| 1 設計依據: | ||||||||
| 《建筑結構荷載設計規范》 GB50009-2001（2006） | ||||||||
| 《建筑抗震設計規范》 GB50011-2001 | ||||||||
| 《高聳結構設計規范》 GBJ 135-90 | ||||||||
| 《煙囪設計規范》 GB50051-2002 | ||||||||
| 2 煙囪資料: | ||||||||
| 鋼煙囪高度H | 22.000 | (m) | H/d | 11.0 | ||||
| 上部外徑d1 | 2.000 | (m) | 平臺直徑 | 4.000 | (m) | |||
| 下部外徑d2 | 2.000 | (m) | 平臺個數 | 2 | 個 | |||
| 上部壁厚t1 | 12 | (mm) | 上部高度 | 20.500 | (m) | |||
| 下部壁厚t2 | 12 | (mm) | 下部高度 | 1.500 | (m) | |||
| 鋼材牌號 | Q235 | ft | 215.000 | （N/mm2） | ||||
| 截面面積A1 | 74946 | (mm2) | 截面抵抗矩Wt1 | 3.70E+07 | (mm3) | |||
| 截面面積A2 | 74946 | (mm2) | 截面抵抗矩Wt2 | 3.70E+07 | (mm3) | |||
| 旋轉半徑i1 | 703 | (mm) | 長細比λ1 | 63 | ||||
| 旋轉半徑i2 | 703 | (mm) | 長細比λ2 | 63 | ||||
| 重力荷載代表值GE | 214 | (kN) | ||||||
| 自振周期(按煙囪規范): | ||||||||
| T1=0.26+0.0024H2/d= | 1.188 | (S) | ||||||
| 3 豎向荷載計算: | ||||||||
| 重力標準值Gk | 167 | (kN) | 平臺活荷標準值Qk | 47 | (kN) | |||
| 4 風荷載計算: | ||||||||
| 基本風壓ω0 | 0.35 | (kN/m2) | 地面粗糙度： | B | 類 | |||
| ω0*T12＝ | 0.494 | 查表得： | ξ= | 2.3775 | ||||
| z(m) | z/H | φz | ν | μz | βz | μzω0d2 | μs | ωk |
| 10.0 | 0.45 | 0.06 | 0.87 | 1 | 1.124 | 1.400 | 1.100 | 0.433 |
| 20.0 | 0.91 | 0.23 | 0.87 | 1.25 | 1.381 | 1.750 | 1.100 | 0.664 |
| 30.0 | 1.36 | 0.46 | 0.87 | 1.42 | 1.670 | 1.988 | 1.100 | 0.913 |
| 40.0 | 1.82 | 0.79 | 0.87 | 1.56 | 2.047 | 2.184 | 1.100 | 1.230 |
| 22.0 | 1.00 | 1.00 | 0.87 | 1.68 | 2.231 | 2.352 | 1.100 | 1.443 |
| 備注： | z— | 計算高度 | ν— | 脈動影響系數 | ||||
| z/H— | 相對高度 | μz— | 風壓高度系數 | |||||
| φz— | 振型系數 | βz— | 風振系數 | βz=1+ξνφz/μz | ||||
| μs— | 風荷載體型系數 | ξ— | 脈動增大系數 | |||||
| ωk— | 風荷載標準值 ωk=βzμsμzω0 | |||||||
| 煙囪頂部風荷載標準值ωk1=ωkd1 | 2.89 | （kN/m） | ||||||
| 底部風荷載彎矩標準值 M1k=ωk1H2/3 | 466 | (kN.m) | ||||||
| 4 橫風向風振計算: | ||||||||
| 自振周期T1 | 1.188 | 截面直徑D | 2.000 | 空氣密度ρ | 1.293 | Kg/m3 | ||
| 斯托羅哈數St | 0.2 | 頂部風壓高度變化系數μH | 1.68 | |||||
| 臨界風速vcr=D/TiSt | 8.4 | 頂部風速Vh＝(2000μHω0/ρ)1/2 | 30.2 | (m/s) | ||||
| 雷諾數Re=69000vD | 1.2E+06 | 3.E+05<=Re<3.E+06, 發生超臨界范圍的共振，可不做處理！ | ||||||
| 5 地震荷載計算: | ||||||||
| 抗震設防烈度： | 6 | 可不考慮豎向地震作用！ | 加速度： | 0.10g | ||||
| 結構阻尼比ζ： | 0.01 | 地震分組： | 第一組 | 場地類別： | IV | |||
| 查表 剪力修正系數ηC | 0.75 | αmax | 0.04 | 特征周期Tg(s) | 0.35 | |||
| 下降斜率調整系數η1 | 0.03 | 阻尼調整系數η2 | 1.52 | 衰減指數γ | 0.97 | |||
| 地震影響系數α1=(Tg/T)γη2αmax | 0.050 | 煙囪頂至重心距離h0 | 11.000 | (m) | ||||
| 底部地震彎矩標準值 M2k=α1GEH0 | 117.9 | (kN.m) | ||||||
| 底部地震剪力標準值 V2k=ηCα1GE | 8.0 | (kN) | ||||||
| 6 荷載組合: | ||||||||
| 軸力設計值 N=1.35Gk＋1.4×0.7×Qk | 271.8 | （kN） | ||||||
| 彎矩設計值 | ||||||||
| 非地震組合 M=1.4×M1k | 651.9 | (kN.m) | ||||||
| 地震組合 M=1.3×M2k+0.2×1.4×M1k | 283.7 | (kN.m) | 截面抗震調整系數γRE ＝ | 0.8 | ||||
| 非地震組合控制 | ||||||||
| 驗算荷載 | N＝ | 271.8 | （kN） | M= | 651.9 | (kN.m) | ||
| 7 截面荷載計算: | ||||||||
| 1. 強度驗算 | ||||||||
| γx= | 1.15 | 局部抗壓調整系數k | 1.5 | |||||
| σ=N/A2 +M/(γxWt2) （N/mm2） | 18.9 | < | ft= | 215 | 滿足！ | |||
| 筒壁局部穩定 0.4Ett2/k/d2 （N/mm2） | 329.6 | > | σ＝ | 18.9 | 滿足！ | |||
| 2. 穩定驗算 | ||||||||
| Nex=π2EA/(1.1λ2)(N) | ######## | 查表 | φ= | 0.655 | ||||
| σ=N/φA2 +M/Wt2(1-0.8N/NEX) （N/mm2） | 23.5 | < | ft= | 215 | 滿足！ | |||
| 8 地腳螺栓選擇: | ||||||||
| 螺栓布置所在圓直徑d0 | 2300 | （mm） | 螺栓數量n | 12 | (個) | |||
| 螺栓材質 | Q235 | 螺栓直徑de | 36 | （mm） | ||||
| 螺栓所受最大拉力為：Pmax＝4M/nd0-N/n= | 71.8 | (kN) | ||||||
| 選用M36 | P＝ | 114.3 | (kN) | （螺栓布置見附圖） | ||||
| 9 基礎局部受壓應力: | ||||||||
| 基礎混凝土強度等級 C | 30 | βl＝3 | 混凝土ft | 1.43 | 荷載分布影響系數ω | 0.675 | ||
| 混凝土局部壓應力σcbt=N/A+M/W= | 0.6 | < | ωβlft= | 2.9 | 滿足！ | |||
| 10 煙囪頂部位移: | ||||||||
| fmax=11ql4/120EI= | 8.125842 | mm | ||||||
| H/fmax= | 2707.412 | > | 100 | 滿足！ | ||||