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1、单筒式钢筋混凝土烟囱计算书项目名称_构件编号_日期_设 计_校 对_审核_一、设计资料1基本设计资料烟囱总高度H = 50m烟囱顶部内直径D0 = 1.35m烟气温度Tgas = 700.00夏季极端最高温度Tsum = 38.40冬季极端最低温度Twin = -30.40烟囱日照温差T = 20.00基本风压w0 = 0.40kN/m2地面粗糙度: B类空气密度r = 1.25kN/m3烟囱安全等级: 二级环境类别: 一类抗震设防烈度: 7度(0.15g)设计地震分组: 第一组建筑场地土类别: 类筒壁竖向钢筋等级: HRB335筒壁环向钢筋等级: HPB235燃煤含硫量Sar = 0.43%
2、烟道底部标高0.00m混凝土刚度折减系数0.90m2材料信息序号使用部位材料名称最高使用温度()重力密度(kN/m3)导热系数W /(mK)l = a + b * Tab1筒壁内衬1粘土耐火砖140019.000.9300.000602筒壁内衬2粘土耐火砖140019.000.9300.000603筒壁第一隔热层硅藻土砖9006.000.1400.000234筒壁第二隔热层矿渣棉6002.000.0470.000205筒壁混凝土普通钢筋混凝土15024.001.7400.000506基础环壁内衬粘土耐火砖140019.000.9300.000607基础底板内衬粘土耐火砖140019.000.9
3、300.000608基础环壁隔热层膨胀珍珠岩7501.200.0520.000109基础底板隔热层膨胀珍珠岩7501.200.0520.0001010基础混凝土普通钢筋混凝土20025.001.7400.0005011基础环壁外土层粘土-18.000.5800.0000012基础底板下土层粘土-18.000.5800.000003几何尺寸信息烟囱总截面数: 6筒身代表截面: 截面5烟囱筒身分节参数表(1)No.EliRoRahi内衬厚度内衬材料隔热层1厚度隔热层2厚度筒壁厚度材料总厚度050.001.88-0.11-0.120.100.180.51140.002.081.9810.000.11
4、内衬10.120.100.180.51230.002.282.1810.000.11内衬10.120.100.180.51320.002.482.3810.000.11内衬10.120.100.190.52410.002.682.5810.000.11内衬10.120.100.210.5450.002.882.7810.000.11内衬10.120.100.230.56注: 1. 内衬材料列中“内衬1”为“粘土耐火砖”，“内衬2”为“粘土耐火砖”2. 上表中标高及长度单位为m烟囱筒身分节参数表(2)No.Eli坡度(%)混凝土等级附加重量(kN)洞口大洞口宽度(m)大洞口高度(m)小洞口宽度(
5、m)小洞口高度(m)050.002.00C250.000-140.002.00C250.000-230.002.00C250.000-320.002.00C250.000-410.002.00C250.000-50.002.00C250.000-4基础设计参数基础形式: 圆形基础基础混凝土等级: C30基础钢筋等级: HRB335底板下部配筋形式: 径环向配筋地下烟道: 无基础及其上土平均重度gG = 20.00 kN/m3地基土抗震承载力调整系数za = 1.00基础宽度修正系数hb = 1.00基础埋深修正系数hd = 1.00基础埋深: 3.00m自动计算沉降经验系数基础几何尺寸: 环壁
6、顶部厚度rt = 1.00 mr1 = 4.57mr2 = 3.77mr3 = 2.32mh = 1.50mh1 = 1.00m0.000相当于绝对标高32.000m天然地面标高32.000m土层参数表No.土层名称底部标高(m)重度(kN/m3)压缩模量(MPa)承载力(kPa)1粘土17.0018.003.40140.002碎石7.0019.0015.00350.00二、计算依据建筑结构荷载规范GB 50009-2001(以下简称“荷载规范”)建筑抗震设计规范GB 50011-2001(以下简称“抗震规范”)烟囱设计规范 GB 50051-2002(以下简称“烟囱规范”)建筑地基基础设计规
7、范GB 50007-2002(以下简称“基础规范”)混凝土结构设计规范GB 50010-2002(以下简称“混凝土规范”)烟囱工程手册(中国计划出版社，2004年7月第1版，以下简称“烟囱手册”)钢筋混凝土烟囱 05G212 (以下简称“烟囱图集”)三、筒身自重计算筒壁内侧挑出牛腿支承内衬和隔热层的重量，因此每节下部重量不包括本节的内衬及隔热层的重量，该重量由下一节来承受。如果存在洞口的话则扣除洞口部位的重量。每节根部自重包括其上面所有分节的自重加上附加重量，每节重量等于本节所有自重加上附加重量。主要应用如下公式: 筒身自重表格(1)No.EliVi(m3)重量(kN)内衬隔热层1隔热层2筒壁
8、内衬隔热层1隔热层2筒壁140.0010.8511.9711.0021.38206.0671.8121.99513.01230.0012.2713.4312.2523.64233.0480.5524.50567.30320.0013.6114.8113.4527.28258.6788.8626.89654.68410.0014.8916.1214.5832.66282.9596.7329.15783.7650.0016.1717.4315.7138.51307.23104.6031.42924.31筒身自重表格(2)No.Eli附加重量(kN)每节根部重量(kN)本节总重量(kN)140.00
9、0.00513.01812.87230.000.001380.16905.39320.000.002372.941029.11410.000.003531.131192.6050.000.004864.281367.56注: 截面1的附加重量中已包含了作用在截面0上的附加重量筒身总重量 G = S(每节重量) = 5307.53kN四、筒身温度计算1确定计算方法根据烟囱规范P33第5.6.4条规定，当烟囱筒壁外半径(r2)与内半径(r1)的比值小于1.1时，可采用平壁法计算受热温度，否则应采用环壁法计算受热温度。各截面采用计算方法Elir2r1r2/r1计算方法40.002.081.901.0
10、947平壁法30.002.282.101.0857平壁法20.002.482.291.0830平壁法10.002.682.471.0850平壁法0.002.882.651.0868平壁法2假定初始温度温度计算采用如下计算方法，首先根据经验公式假设各材料的温度t:筒身各层厚度分别为t1、t2、t3、tn总厚度t = t1 + t2 + t3 + tn计算点坐标为x，所以可得: 0点: x = t1点: x = tn + t3 + t22点: x = tn + t33点: x = tn4点: x = 0则可按下式计算各点的初步温度3各点温度计算以上步假定的温度代入烟囱规范P34公式5.6.5求出各
11、点的温度，如果求出的各点温度与假定温度误差超过5%，则以本次求出的温度作为假定温度值，继续代入公式5.6.5中求解，直到二者误差小于5%为止(一般两次就能满足要求)。当验算截面位于烟道底部标高以下时，验算夏季温度时，取烟气温度为夏季极端最高温度+10；验算冬季温度时，取烟气温度为10式中: Tcj - 计算点受热温度() Tg - 烟气温度() Ta - 空气温度() Rtot - 内衬、隔热层、筒壁等总热阻(m2K/W) Ri - 第i层热阻(m2K/W)按平壁法计算时，内衬、隔热层和筒壁等的总热阻按下式计算: 式中: t1 - 为内衬的厚度(m) t2 - 第1隔热层的厚度(m) t3 - 第2隔热层的厚度(m) tn - 筒壁混凝土厚度(m)其余符号意义见烟囱规范P35说明，计算l时温度采用平均温度，示意图见下: 按环壁法计算内衬、隔热层和筒壁等各点受热温度时，内衬、隔热层和筒壁等的总热阻按下式计算: 式中: d0 - 内衬内直径(m) d1 - 第1隔热层内直径(m) d2 - 第2隔热层内直径(m) d3 - 筒壁内直径(m) dn - 筒壁外直径(m)4夏、冬季计算温度汇总表
