自立式鋼煙囪的設計

1、O建筑與r.wo年第 期© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 自立式鋼煙囪的設計李棒洛陽仃色金屬加匸沒計研究院河南洛陽“ 燒】近兒年隨磚國家對環(huán)保IF希P祝住I業(yè)廠房設計中對排煙脫備的耍求也越米越采嚴恪出現(xiàn)了人訛耍求樣放高麼超出屋面 定高度的煙閔為了節(jié)約用地 刪快施匸進度 出現(xiàn)

2、了人用的H立代內(nèi)12澆筑料的輕戰(zhàn)鋼煙囪下面糧據(jù)匸卅實踐經(jīng)膾Wi£fl 鋼煙閔的i2 if方法tx.au.jjHA式制煙囪澆筑料風報效應雷諾數(shù)共縱© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 工程概況片島某I程合金粽車倒為輕童鉗結(jié)構(gòu)廠房 其車間內(nèi)設有取室爐. 烙煉爐保溫爐稚鑄造

3、機尊設篇根據(jù)通風專業(yè)要求和總圖的布置 需 妥在顒鄰外瑙處設W煙囪煙閔高度 克衿 采用等截面設汁 竝高煙淋度 c育皚集本風樂地面粗糙度為 類 地JK儀助總廈 Jff地呢”1理復地旋分級為笫.ill場地炎別為II類夏步極堆仗高溫度為 r冬孕極瑞饋低氣泯 r大氣濕 度 。檢據(jù)通.尊“業(yè)塑求利總圖f-iin狀況 蛹迄采用零裁曲 口立式鋼煙閔內(nèi)設輕質(zhì)澆筑料。荷技計銃制煙囪分為自立氏、席架式和拉氽式二種結(jié)構(gòu)形式.對于不同的 結(jié)構(gòu)彤式其有倉場作用也不盡HI列對干門；（訓煙囪其與作 用主奧鋰摘 水久荷鐵 包牯白重土重、土壓力尊J變的找與作用 包拆風的找.煙氣溫度作用安裝檢條荷我 V臺活角戰(zhàn)更冰尙戲. 大氣溫度

4、作用常遇地無作用煙氣斥力及地集沉陷等偶然作用 包 括罕遇地箴作用等.對于內(nèi)垃澆筑保溫料的門立式輕衛(wèi)制煙囪來說 貝育越9煙氣溫度作JHASSfirtta筒雉受弘混度計口 莊鋼煙閔議計屮對丁溫腹作用的占也通 常是采取折和彈性枳!it的方法 由于鋼材品溫作用卜典 強度和彈件模就郵會仃不同程度的降低 為r充分發(fā)揮材料的特件 12計中通焉在詢辛內(nèi)設怡保溫隔熱材料以降低傳達到簡堂的溫度煙閔簡甲溫度的計肖方濃冇平朋濃和環(huán)妙法兩種 勺煙閔簡墅外丫衿9內(nèi)丫徑 的比值小于 時 町來用平嗽濃 否則應采用壞法以 契島計算物度?熱計JT簡圖如F煙囪前卑各點的受熱溫度吋按卜式計剪式中一計繹點受熱汩度r煙氣汨度r空氣溫度r

5、內(nèi)甘隔熱層筋精等總熱RI第尼熱阻 按他法itttW內(nèi)H.M熱圧和簡蛍 為的總熱阻按F武計算簡世療度內(nèi)襯內(nèi)衣面?zhèn)鳠嵯禂?shù)a筒蟹外農(nóng)面?zhèn)鳠嵯禂?shù) -簡墅外茨面的熱FH本T程中町采用平欷法計伴AAa a代入以上衿式際冃r r代入式為筒箜受熱溫度rr故釧M強度及艸性枳蚩折岐系救為筒身口啦計件 的吐和內(nèi)甘的fi啦按備自的體枳m啦力密 度之枳 分乍進行計r.w中冬節(jié)門豆 及毎個戲商處的軸力 如下茨合訃哉面標鬲±Hfiflc及典8矩計弊 門立式制煙肉屬結(jié)構(gòu) 由Ffl 晅輕結(jié)構(gòu)FH尼較小除順風向風荷我起控;M作用外仃時戰(zhàn)風向14 振也起控制作用因此制煙閔城荷我的汁詳不僅箜考電順城向14荷找 效應還?？茧?/p>

6、橫向風荷我效應噸風向風荷載的汁貝碩風向風倚披標準值3按下氏計算3 B U U 3式中P處報系數(shù)按 住筑結(jié)構(gòu)荷我規(guī)范取用u久荷載體乜系數(shù) 按£筑結(jié)構(gòu)荷我規(guī)范衣之 項itftu久壓高度變化系救按£鱸結(jié)構(gòu)荷我規(guī)他農(nóng)選用3 莊本風爪 按 仕筑結(jié)構(gòu)尙我規(guī)范HU用 順風向風荷找效應3S式中 第我而處剪力第戰(zhàn)面處廳矩第餒面處平均外怡3第既向處順風向風的孩¥均城斥杯準值第段俯身蠡度本丁用備破面頤只向風荷找效應計諄結(jié)果如卜農(nóng)© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights

7、reserved, © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 式中一內(nèi)甘內(nèi)農(nóng)ifti的熱R1 X內(nèi)村的導熱系數(shù) 術熱層的導熱系數(shù) 淘甲的導熱系數(shù)內(nèi) HI7«訊煥圧“度合計橫以向風荷我效應計算試強衣明橫向鳳提9雷諾數(shù) 郴關肖爪巡牧低即時吋發(fā)生亞臨界誡M.共扳只需構(gòu)遺上釆取陰於出施即對 當誡速稍人即 W時轎趙臨界范用 旋渦脫落沒YiiMWMJ期結(jié)構(gòu)的橫向Vlit!機性rfuiM.速增 人到時坦入跨臨界他訊就會出現(xiàn)刪期HttiW脫落h.與結(jié)構(gòu)n振頻率按近

8、 結(jié)構(gòu)將發(fā)牛強風共振 結(jié)構(gòu)設計中必復匝枕. 軸據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷我規(guī)范第 之其中 和分別為 島度處的14速和巾徑經(jīng)計貝本匚丹© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 科技佶息O建筑與I.fvo年第期© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, © 1994-2010 China Academic Journal Elect

9、ronic Publishing House. All rights reserved, 0跨臨界范例需蟄進行橫自風荷觀效應計算.尊戰(zhàn)Ifti自立式劄煙閔納構(gòu)門攝周期按F式計算式中 笫撮住的周期煙閔總高度在溫應作用下的峻側(cè)材殲性枳肚Mifttiftifl!性矩啦力加速険簡助單位長度哽秋與報舉有關的常數(shù)相應F節(jié)扳空時的心界風速式中一則報型時的臨界風速 品度處的外宜於 煙囪頂用風速V'H式中 y風荷我分項系數(shù)取 p空氣威就巒度勻時說明第撮型發(fā)生橫向強風共撮他閔設計規(guī)范根據(jù)煙肉和戰(zhàn)向K撮的特點對第振朋足否起擰制作用給岀簡單的 劌別方法如下齊煙例頂部的域樂設計侑滿足式 式煙閔承載 能力極限狀態(tài)

10、仍由順風向設計風苗控制WM橫向鳳振起控劇作用曲號14的總效應町將橘向風荷拔效脫 與対應風速時恢風向角我效 應按矢ftifitf迭加即V本匸程各戒面處橫向鳳振時氏風總效應計即如卜衣通過以計算進行對比町以君出 車匸程橫向風報起控制作用.在 進行尙我組合時應以棧向鳳振引起的K的總效應進行組合.地菖作用計算當煙閔高度不超過 時町按<W閔設計 規(guī)范第 條前化方iXiStf抗無計張 對于輕熨的煙関 地離作用 通網(wǎng)不起控制作用經(jīng)it算本工程地艇作用不起控制作用il算從略 承戲能力極限狀態(tài)設計鋼煙肉簡身在作用效比彎矩和軸力F應進行強度和樓定驗體 於許公式如F一 ±_ W 及 <r77&#

11、169; 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 3式中 一制煙囪水ftfifti的蟻大彎矩設計值 包拈風彎矩 和水¥地礙作用彎矩 9郴應的軸向樂力或軸向拉力 包括結(jié)構(gòu)門電和徑向© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 本工程經(jīng)計爲第振住發(fā)生戰(zhàn)向強風共報第扳住不發(fā)牛橫向強風共掘 第詆取不發(fā)生橫問強14共扳33未觸足式 所以第

12、械空備向風擷見控制作用.齢松界強風共振引起在高度處的零效M19L按F式訃算式中X計貝系數(shù)k第 報型阻尼比對于第 振型;本工程中備儼面跨臨界強風等效風壓計算結(jié)果如F表"號43則橫風向共販M JK引起的3 tt! il »結(jié)®如卜衣"號臨界風述時任 標高處對應的順嶇向M；本処壓3本卅中臨界風逢時對應的備戲lii順風向風斥標準值計魏如卜農(nóng)ttM號3IM順風向風玉引起的彎矩計算結(jié)果如下表 風荷載總效應計你地確作用it-Wttifii 處的凈 tfirOiifMifttiHiifii處的凈戲向抵抗他溫度作用卜鋼材抗拉抗斥和抗彎強麼設計tfiO -鋼煙囪周用穩(wěn)定的1

13、|缶界應力值計W«iifn的簡橄甲度溫度作用下鋼材的彌性松撤肘部抗用調(diào)整系數(shù) 城荷我作用F1UfflW戲囪的鋼煙閔外宜於il弊截面處的毛故何面枳itWiUiifii處的毛i面抵抗矩歐拉臨界力、#HMK細比按總門構(gòu)件汁<>燼按Bi簡啟血軸心受壓構(gòu)件總址系數(shù)本I：程中地屣作用不起控制作用所以僅驗算風荷枝作用卜的強 度和總定即可經(jīng)整寡強度和總定均満足.其它冇關計亮職閔通密仃煙訟搖I】吱檢修幾對打;I洞處應進行補強H »煙囪與基礎Z間通能采用地腳偶栓連按所以購應進行地腳備枳 煙閔底板及加勁板尊的布遅和訃以篇栩所限計殊從略。有關構(gòu)適要求除満足itne求外 尚應考也定的廣蝕裕度 通 希 仃隔熱底時應增惻無陥熱層時應增加鋼結(jié)構(gòu)采用的焊條似檜小點板尊構(gòu)件連按材料的ttwittte不應低構(gòu)件主體材料 的耐期夠!廃力。&零考文獻】中田計劃出扳社北京flUAW設計Ml范中國計劃出版社