钢烟囱计算书

自立式钢烟囱计算书一.工程概况该结构为一自立式钢烟囱，安全等级为二级，结构形式如下图所示，圆钢管外直径为m，壁厚从上至下分别为1012现在壁厚变化处作1-1、2-2、3-3剖面。二.设计依据主要计算根据是：1.甲方提供的各种数据文件、资料和图纸等。2.我国现行有关规范、规程，主要包括：《烟囱设计规范》（GB50051-2002）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）三.截面性质直径D壁厚t截面面积A（单位：mm）（单位：mm）（单位：mm2）1-1截面250010782262-2截面250012937953-3截面250016124859四.荷载信息1.自重标准值：长度H自重标准值G（单位：m）（单位：kN）1-1截面1061.412-2截面1073.633-3截面1098.012.风荷载标准值：∑H/D=12.00，则μs=0.53w0=0.6kN/m2T1=0.39s，则w0T12=0.09φz=1.00μzνβz0m1.000.722.3410m1.000.722.3415m1.140.792.2920m1.250.792.1730m1.420.832.08注：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）式（7.4.2）及（7.1.1-1），上表中风荷载分布图（kN/m）弯矩图（kN·m）3.地震荷载标准值：根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式（5.5.5-1）及（5.5.5-2）α1＝0.12，H0=M0=α1GEH0=375.56kN·m∵T1=0.39s，Tg=∴η0=0.55，V0=η0α1GE=五.荷载组合1.荷载效应组合按下式确定：γ0（γGSGK+γQ1SQ1K）≤R2.地震作用效应组合按下式确定：γGESGE+γEhSEhK+ψcweγwSwk≤R/γRE具体为如下2种组合情况：1)1.2×恒载+1.42)1.2×恒载+1.4其中，γ0＝1.0，γRE＝0.8六.强度及局部稳定验算ft=γsf=1.00×215=215N/mm2，ft/γRE＝268.75根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式（9.3.2-1）及（9.3.2-2）风荷载作用下：σcrtw10=0.4Et/k×t3/d3=351.57N/mm2σcrtw20=0.4Et/k×t2/d2=263.68N/mm2σcrtw30=0.4Et/k×t1/d1=219.73N/mm2地震作用下：σcrtE10=0.4Et/k×t3/d3=439.47N/mm2σcrtE10/γRE＝549.33N/mm21.1.2×恒载+1.4×风载1-1截面：σ1＝N1/A1+M1y1/I1=4.34N/mm2＜ft=τ1=2V1/A1=0.84N/mm2＜fv=125N/mm22-2截面：σ2＝N2/A2+M2y2/I2=12.81N/mm2＜ft=τ2=2V2/A2=1.33N/mm2＜fv=125N/mm23-3截面：σ3＝N3/A3+M3y/I3=20.40N/mm2＜ft=τ3=2V3/A3=1.42N/mm2＜fv=125N/mm22.1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震3-3截面：σ3＝N3/A3+M3y/I3=12.21N/mm2＜ft/γRE=τ3=2V3/A3=0.60N/mm2＜fv/γRE=七.稳定验算根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式（9.3.2-3）及（9.3.2-4）i=√(I3/A3)=878.24mmλ=μl/i=68.32，则φ=0.76NEX=π2EtA3/（1.1λ2）=49445.11kN1.1.2×恒载+1.4×风载σ3＝N3/φA3+M3y3/[I3（1-0.8N3/NEX）]=21.192.1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震σ3＝N3/φA3+M3y3/[I3（1-0.8N3/NEX）]=12.96八.柱脚验算1.锚栓验算选用20个Φ39锚栓，材料选用Q235，锚栓中心离结构外壁距离为100mm，锚栓中心离底板外边缘距离为100mm，筒壁内侧底板长度为100mm。锚栓数量n=20，锚栓中心离结构外壁距离锚栓中心离底板外边缘距离为100mm筒壁内侧底板长度为100mm锚栓中心线形成的圆直径d0=2.7m轴向压力N=0.9*（G1+G2+G3）=209.75kN根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式（9.3.2-5）锚栓最大拉力Pmax=4M/（nd0）－N/n=91.06kN2.底板厚度验算底板面积A=2450440mm2底板惯性矩I=2.10E+12mm4如采用加劲肋，则σcbt＝G/A+My/I=1.01N/mm2a=πd/n=456mm，b=b/a=0.44，则β＝0.05205Mmax=βσcbta2=10956N·mmt≥√（6Mmax/ft）=17.5mm，取底板厚度为25mm。2.5m，高3016mm，材料为Q235。截面惯性矩I（单位：mm4）6.06E+107.26E+109.63E+10，ξ=1.855wk均布荷载q弯矩M（单位：kN/m2）（单位：kN/m）（单位：kN·m）0.741.86999.420.741.86459.780.832.07262.280.862.16117.650.942.350βz=1+（ξνφz）/μz，wk=βzμsμzw0根据《烟囱设计规范》（GB50051-2002）式（5.5.5-1）及（5.5.5-2）13.43m，GE=233.05kN0.90s15.38kN×风载×0.2×风载+1.3×地震N/mm2215N/mm2及σcrtw30=219.73N/mm2N/mm2＜fv=125N/mm2215N/mm2及σcrtw20=263.68N/mm2N/mm2＜fv=125N/mm2215N/mm2及σcrtw10=351.57N/mm2N/mm2＜fv=125N/mm2268.75N/mm2及σcrtE10/γRE=549.33N/mm2156.25N/mm2N/mm2＜ft=215N/mm2N/mm2＜ft=215N/mm2100mm200mm