烟囱设计规范 [附条文说明] GB50051-2013 建标库

8.3  自立式钢内筒

8.3.1  钢内筒和钢筋混凝土外筒的基本自振周期宜符合下式的要求:

式中:Tc——钢筋混凝土外筒的基本自振周期(s);

      Ts——钢内筒的基本自振周期(s)。

8.3.2  钢内筒长细比应满足下式要求:

式中:l0——钢内筒相邻横向支承点间距(m);

      i——钢内筒截面回转半径,对圆环形截面,取环形截面的平均半径的0.707倍(m)。

8.3.3  钢内筒基本自振周期可按下式计算:

式中:Ts——钢内筒基本自振周期(s);

      αt——特征系数,当两端铰接支承,αt=0.637;当一端固定、一端铰,αt=0.408;当两端固定支承,αt=0.281;当一端固定、一端自由,αt=1.786;

      I——截面惯性矩(m4),计算时,不计入截面开孔影响;

      G0——钢内筒单位长度重量,包括保温、防护层等所有结构的自重(N/m);

      lmax——钢内筒相邻横向支承点最大间距(m);

      E——钢材的弹性模量(N/m2)。

8.3.4  钢内筒可根据制晃装置处位移,按连续杆件计算钢内筒内力。

8.3.5  钢内筒截面设计强度应按下列规定取值:

    1  钢内筒水平截面抗压强度设计允许值应按下列公式计算:

式中:ƒch——钢内筒水平截面抗压强度设计值(N/mm2);

      ηh——钢内筒水平截面处的曲折系数,当ηh>1.0时,取1.0;

      ƒt——钢材在温度作用下的抗压强度设计值(N/mm2);

      l0i——钢内筒计算截面处两相邻横向支承点间距(m)。

    2  钢内筒强度折减系数ζh应按下列公式计算:

  当C≤5.60时:

  当C>5.60时:

式中:C——计算系数;

      t——内筒筒壁厚度(mm);

      r——内筒筒壁半径(mm)。

    3  钢内筒水平截面处的抗剪强度设计允许值,应按下式计算:

8.3.6  制晃装置计算应符合下列规定:

    1  自立式和悬挂式钢内筒,内筒与外筒之间的制晃装置承受的力,应根据内外筒变形协调计算。

    2  当钢内筒采用刚性制晃装置,沿圆周方向4点均匀设置时,钢内筒支承环的弯矩、环向轴力及沿内筒半径方向的剪力(图8.3.6),可按下列公式计算:

图8.3.6  支承环受力

1-支承环;2-支撑点

    当a/r≤0.656时:

    当a/r>0.656时:

式中:Mmax——支承环的最大弯矩(kN·m);

      Vmax——支承环沿半径方向的最大剪力(kN);

      Nmax——支承环沿圆周方向的最大拉力(kN);

      Fk——外筒在k层制晃装置处,传给每一个内筒的最大水平力(kN),可根据变形协调求得;

      r——钢内筒半径(m);

      a——支承点的偏心距离(m)。

8.3.7  钢内筒环向加强环的截面积和截面惯性矩应按下列公式计算:

    1  正常运行情况下:

    2  非正常运行情况下:

式中:A——环向加强环截面积(m2);

      I——环向加强环截面惯性矩(m4);

      l——钢内筒加劲肋间距(m);

      βt——动力系数,取2.0;

      pg——正常运行情况下的烟气压力,按本规范第5章规定计算(kN/m2);

      ——非正常运行情况下的烟气压力,根据非正常烟气温度按本规范第5章规定计算(kN/m2)。

8.3.8  钢内筒环向加强环(图8.3.8)截面特性计算中,应计入钢内筒钢板有效高度he,计入面积不应大于加强环截面面积,he可按下式计算:

式中:he——钢内筒钢板有效高度(m);

      t——钢内筒钢板厚度(m)。

图8.3.8  加强环截面

1-钢内筒钢板有效高度;2-加劲肋