Расчет ствола дымовой трубы

Расчет ствола дымовой трубы

Расчет ствола дымовой трубы
СОДЕРЖАНИЕ
0

Общие указания

2.1. Расчет трубы следует
производить по двум группам предельных состояний: по потере несущей способности
и по непригодности к нормальной эксплуатации.

При расчете по первой группе предельных состояний необходимо
учитывать одновременное действие нагрузки от собственного веса, расчетной
ветровой нагрузки, а также влияние температуры отводимых газов; при расчете по
второй группе предельных состояний — одновременное действие собственного веса,
нормативной нагрузки от ветра, а также влияние температуры отводимых газов и
солнечной радиации.

https://www.youtube.com/watch?v=MyqgyAWoT40

Примечание.
Собственный вес трубы принимается без коэффициентов перегрузки.

— в горизонтальных сечениях трубы с наветренной стороны
пластическому шарниру соответствует состояние, когда зона текучести растянутой
арматуры, равномерно расположенной по периметру кольца, доходит до центра
тяжести арматуры растянутой зоны ( рис. 1);
с подветренной стороны этому соответствует полное использование прочности
сжатой зоны бетона;

— в вертикальных сечениях предельному состоянию соответствует
текучесть растянутой арматуры.

Вторая группа предельных состояний вертикальных и горизонтальных
сечений трубы характеризуется достижением трещинами предельной величины
раскрытия, равной: для верхней трети высоты трубы — 0,1 мм; для остальной части
трубы — 0,2 мм.

2.2. Определение напряжений от температурных воздействий следует
производить при наибольшем значении температуры отводимых газов, расчетной
температуре наружного воздуха (средней температуре наиболее холодной
пятидневки) и наибольшем значении коэффициента теплоотдачи наружной поверхности
трубы ( a н ).

2.3. Для армирования труб принимается, как основная, стержневая
арматура периодического профиля классов А- II и А- III . Расчетные
характеристики арматуры приводятся в табл. 5 приложения 1.

Рис. 1. Расчетная схема
горизонтального сечения трубы и эпюра напряжений

Расчет ствола дымовой трубы

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

y а     — расстояние от центра трубы до центра тяжести растянутой зоны.

y б     — расстояние от центра трубы до центра тяжести сжатой зоны

r в      — внутренний радиус сечения.

r а      — радиус арматуры.

r н     — наружный радиус сечения.

r       — расчетный радиус,
равный

b      — половина угла сжатой
зоны.

s ан   — напряжение в растянутой
арматуре.

Расчет ствола дымовой трубы

s бн   — сжимающие напряжения в
бетоне.

h      — толщина стенки трубы.

h 0     — полезная высота сечения стенки трубы.

2.4. Бетон для труб принимается проектной марки по прочности на
сжатие не ниже 300 на портландцементе. Марки бетона по морозостойкости и
водонепроницаемости следует принимать в соответствии с требованиями нормативных
документов. Расчетное сопротивление бетона сжатию принимается равным 0,9 R пр . с учетом условий работы бетона в трубах.

Материалы для возведения труб котельных

Системы для отвода дыма возводят из разных материалов – кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича, сооружаемый над кирпичными печами и каминами, отличается хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожаробезопасности.

Недостатков у этих конструкций тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

На стенках кирпичной трубы со множеством выступов и углублений внутри, всегда оседает много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последние, вступая в реакцию с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич.

Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного нарастания слоя сажи, становятся причиной снижения скорости прохода дыма и опрокидывания тяги в дымоотводном канале.

Более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов дымоходы из керамики, у них высокая огнеупорность. Но эта система имеет большой вес, т.к. внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда вытекают требования по обязательной устройству отдельного фундамента, опор, что повышает трудоемкость и стоимость монтажа.

Полимерные дымоотводные трубы уместны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при монтаже газовых колонок. Они легкие, гибкие и долговечные, но актуальны только для газового оборудования.

Устройство для отвода дыма из нержавеющей стали – сборка, состоящая из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фасонных деталей: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Стальными дымовыми трубами оснащают преимущественно газовые котлы.

Монтаж такого дымохода может быть выполнен и после постройки здания в короткие сроки. Существует большой ассортимент соединительных деталей, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

Модульный дымоход можно без особого труда демонтировать и перенести в другое место. Преимуществом конструкции является и ее небольшой вес, что позволяет обойтись без фундамента, устойчивость к воздействию влаги, незначительное отложение копоти на внутренних стенках, высокая скорость прохождения дымовых газов.

Санитарно-технические нормы разрешают применять стальные трубы для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только в том случае, когда за сутки расходуется менее 5 т многозольного топлива. Причина в том, что срок службы таких сооружений составляет 10 лет, а если используется высокосернистое топливо, он существенно сокращается.

К разновидностям, корпус которых выполнен из стального сплава, относятся коаксиальные дымоходы, с конструктивной спецификой и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Расчетные характеристики сжимаемого основания

2.5. Трубы рассчитываются на ветровую нагрузку с учетом 3-х форм
свободных колебаний.

                                                               (1)

расчет дымовой трубы

где         — расчетная ветровая нагрузка (т) на k -й участок
трубы, соответствующая статическому действию скоростного напора ветра;

             qk = q0kkc h — расчетное давление ветра (в т/м2) для середины k-го
участка;

             q0 — нормативный скоростной напор
ветра в т/м2 для высоты над поверхностью земли до 10 м, принимаемый
по табл. 9 п.6.1 главы СНиП II-А.11-62 «Нагрузки и воздействия. Нормы
проектирования»;

             kk — поправочный коэффициент на
возрастание скоростного напора для середины данного участка, принимаемый по
табл. 10 главы СНиП II-А.11-62;

             c = 0,7 — аэродинамический коэффициент для звена
k;

             h —
коэффициент перегрузки: для труб высотой от 150 до 300 м — 1,4;   выше 300 м — 1,5;

Расчет ствола дымовой трубы

             Sk- площадь проекции k-го
звена (м2) на плоскость, перпендикулярную ветровому потоку;

              — расчетная
инерционная сила (т), действующая в середине k-го звена при колебаниях трубы по
i-ой форме;

Предлагаем ознакомиться:  Дымоход в бане через стену: как вывести трубу своими руками

         Mk — масса k -го звена ;

         h ik —
приведенное ускорение (м/сек2) середины k -го звена
при колебаниях          трубы по i -ой форме

                                                 (2)

В формуле ( 2) a i ( xk ) и a i ( xj ) — относительные ординаты i -ой формы
свободных колебаний трубы в рассматриваемой точке c абсциссой xk и во всех точках с абсциссами xj ( j =1,2… k … r ), где
сосредоточены массы M j ;

mj — коэффициент пульсации скоростного напора для середины j -го
участка, определяемый по табл. 12 главы СНиП II -А.11-62;

x i —
коэффициент динамичности, зависящий от периода i -ой формы
свободных колебаний и от логарифмического декремента колебаний трубы,
определяемый по графикам на рис. 3.

1 — железобетонная оболочка трубы; 2 — светофорная площадка; 3 —
сплошная металлическая площадка; 4 — металлический ствол-газоход (cамонесущий);
d cp =12 мм; 5 — фундамент под трубу

Примечание . Металлический
ствол 4 свободно опирается в точке а на металлическую площадку 3

3.1. Исходными данными для расчета оснований под фундаменты труб
должны служить материалы инженерно-геологических изысканий.

В соответствии с требованиями главы СНиП II -Б.1-62*
«Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования» расчет
оснований, сложенных нескальными грунтами, производится по второй группе
предельных состояний (по деформациям). В тех случаях, когда основание сложено
скальными грунтами, расчет может быть произведен по первой группе предельных
состояний (по несущей способности).

,                                             (51)

где         h — глубина заложения фундамента от
планировочной отметки до подошвы фундамента (м); в случае кольцевого фундамента
величина h принимается равной высоте подсыпки внутри стакана фундамента и
должна быть не менее высоты кольцевой плиты;

             b — диаметр круглого фундамента или
ширина кольца при кольцевом фундаменте (м);

Самонесущие трубы

             g 0 — средний объемный вес грунта
(т/м3), залегающего в пределах глубины h и ниже —
на одну четверть диаметра или ширины кольца фундамента h 1/4 b ;

             С н — нормативное удельное сцепление грунтов (т/м2),
залегающих в пределах глубины h 1/4 b ;

             m — коэффициент условия работы,
обычно принимаемый равным единице, за исключением случаев заложения фундаментов
в водонасыщенных грунтах типа мелкозернистых и пылеватых песков, для которых
берется соответственно m = 0,8 и m = 0,6;

             А, В, Д — коэффициенты, зависящие от среднего значения
нормативного угла внутреннего трения ( j н в градусах) грунтов,
залегающих в пределах h 1/4 b ,
принимаемые по табл. 1.

В случае применения железобетонной плиты в виде кольца с
соотношением радиусов r 1 / r 2 ³ 0,5 (внутреннего к внешнему) давления на грунт определяются с
коэффициентами А, В, Д, вычисленными для ленточных фундаментов при ширине
кольца b = r 2 — r 1 ; при r 1 / r 2 {amp}lt; 0,5 давления на
основании определяются как для круглого фундамента, считая условно b = 2 r 2 .

расчет трубы дымовой

3.3. Основными расчетными характеристиками сжимаемого основания
конечной толщины является величина сжимаемой толщи Н и модуль деформации
«Е».

3.4. Толщину сжимаемого слоя основания круглого фундамента
допускается принимать равной половине диаметра ( H = b /2) для
глинистых грунтов и одной трети диаметра (Н = b /3) для
песчаных грунтов. В случаях, когда ниже сжимаемого слоя имеются прослойки
слабых грунтов, величину сжимаемой толщи основания следует определять в
соответствии с главой СНиП II -Б.1-62.

Таблица 1

Нормативные значения угла внутреннего
трения (град.)

Коэффициенты
в формуле ( 51 )

для круглых
фундаментов

для ленточных
фундаментов

A к

Вк

Дк

Ал

Вл

Дл

0

0

1

3,37

0

1

3,14

2

0,03

1,12

3,56

0,03

1,12

3,32

4

0,06

1,26

3,77

0,06

1,25

3,51

6

0,10

1,42

4,00

0,10

1,39

3,71

8

0,15

1,60

4,25

0,14

1,55

3,93

10

0,20

1,80

4,51

0,18

1,73

4,17

12

0,26

2,02

4,81

0,23

1,94

4,42

14

0,32

2,28

5,12

0,29

2,17

4,69

16

0,39

2,56

5,46

0,36

2,43

5,00

18

0,47

2,90

5,84

0,43

2,72

5,31

20

0,57

3,38

6,25

0,51

3,06

5,66

22

0,68

3,71

6,71

0,61

3,44

6,04

24

0,80

4,21

7,20

0,72

3,87

6,45

26

0,94

4,78

7,75

0,84

4,37

6,90

28

1,11

5,45

8,36

0,98

4,93

7,40

30

1,30

6,20

9,00

1,15

5,59

7,95

32

1,55

7,19

9,80

1,34

6,35

8,55

34

1,79

8,18

10,64

1,55

7,21

9,21

36

2,11

9,43

11,61

1,81

8,25

9,98

38

2,50

10,98

12,78

2,11

9,44

10,80

40

2,93

12,70

13,95

2,46

10,84

11,73

42

3,46

14,86

15,39

2,87

12,50

12,77

44

4,11

17,70

17,04

3,37

14,48

13,96

45

4,49

18,96

17,96

3,66

15,64

14,64

3.5. Модуль деформации грунтов «Е» следует определять путем
испытания грунтов штампами согласно ГОСТ 12374-66 «Грунты. Метод полевого
испытания статическими нагрузками».

Расчет параметров дымовой трубы в частном доме

расчет высоты дымовой трубы

Чтобы определить параметры бытовой дымовой трубы, сложные расчеты не нужны

Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.

Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:

  1. температура газов на входе в трубу – 150/200º;
  2. скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
  3. высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
  4. естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)

Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.

Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.

F = π∙d²/4, в м²

dт = √4∙B∙V∙(1 t/273)/π∙ω∙3600, в метрах.Пример расчета трубы, находим нужный диаметр

Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.

Пусть это будет металлическая изолированная труба.

  1. Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
  2. Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
  3. Температура на входе в трубу равна 150º.
  4. Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
  5. Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода:
    d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
  6.  Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1 150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.
  1. Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
  2. Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
  3. Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи)
    температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
  4. Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условиях
    при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.
Предлагаем ознакомиться:  Схема печки из трубы

Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.

Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить аэродинамический расчет конструкции. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или в целом котельной.

На горение топлива и эффективное удаление дыма огромное влияние оказывает тяга, для создания которой необходима постоянная подача воздуха в топку. Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы решающего значения не имеет. Важен этот параметр в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Чтобы определить самотягу, нужен обязательный расчет и высоты, и сечения трубы.

Чтобы создать нормальную естественную тягу необходимо соблюсти условие равенства силы тяги и суммарного сопротивления, которое возникает во время продвижения дымовых газов по газоводным каналам котла и тракту дымовой трубы. Обеспечить такую тягу возможно при условии небольшого газового сопротивления, когда высота трубы не превышает 60 м.

Схема расчета

Эта схема упростит процесс расчета основных параметров трубы для отвода продуктов сгорания любого топлива в топках котельной

Нормативными документами, регламентирующими расположение и расчет дымовых труб по высоте, являются СНиП41-01-2003, СП 7.13130.2009.

Следует учитывать также рекомендации, изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие их требования:

  1. От колосников до верхней точки трубы не должно быть меньше 5 м.
  2. Над плоской кровлей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем 0,5 м.
  3. По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0.5 м, если она находится в пределах полутора м от этих конструкций.
  4. Когда дымоход удален от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м, его верхняя точка должна совпадать с их уровнем по высоте.

При неправильно подсчитанной высоте дымохода может возникнуть много проблем и главная – воздушные завихрения или зона ветрового подпора. Огонь в топке могут погасить сильные порывы ветра.

Допустимые возвышения

При устройстве дымовой трубы необходимо учитывать конструкцию кровли, толщину кровельного пирога, расстояние до ограждающих элементов и конька, правила пожбезопасности ( )

Выполнение правил пожарной безопасности также обязательное условие при проектировании трубы котельной. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе.

расчет диаметра дымовой трубы

Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на кровлю в случае, когда она выполнена из горючего материала, высоту конструкции увеличивают на 0,5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких построек и деревьев минимум на 2 м.

Высота трубы

Высоту трубы определяют в зависимости от конструкции крыши. Если кровля многоуровневая, в расчете учитывают перепады высот, но база во всех случаях одна – высота конька ( )

Формула

Высоту дымового канала самостоятельно вычисляют по этой формуле. Все значения можно взять из документации, прилагаемой к отопительному оборудованию

Расчет довольно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

  1. Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
  2. Мi – масса дымовых газов, которые проходят через трубу за единицу времени.
  3. F – скорость с которой оседают частицы, образующиеся во время горения.
  4. Спдкi и Сфi – показатели концентрации разных веществ в дымовом газе.
  5. V – объем газа.
  6. T – разница между температурами воздуха, поступающего в трубу и выходящего из нее.

Если котельная расположена в пристройке к дому, последний становится помехой. Необходимо, чтобы в этом случае оголовок трубы располагался выше зоны ветрового подпора. В противном случае функционировать нормально отопительное оборудование не сможет.

Чтобы определить, на какую величину нужно нарасти трубу, находят самую высокую точку на доме, проводят через нее прямую образовывающую угол 45 градусов с поверхностью земли. Пространство под этой линией – зона ветрового подпора, а дымоход должен располагаться над ней.

S = m/(ρr х w),

Расчет ствола дымовой трубы

Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ρr — плотность воздуха в условиях работы, определяют его по формуле: pв = pBну х 273⁄273 х tос. Где tо – температура воздуха снаружи, pBну – плотность воздуха в нормальных условиях = 1,2932 кг/м3.

Таблица

Таблица поможет определить значение плотности воздуха ρг в рабочих условиях без выполнения сложных вычислений. Значение плотности дымовых газов для упрощения расчетов принимают равной плотности воздуха ( )

Пусть в котле сгорает 50 кг твердого топлива за час, тогда за секунду это будет 50 : 3600 = 0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов – 2 м за сек. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха равна 0,6881кг на 1 куб. м. Тогда S = 0,013888 : (0,6881 х 2) = 0,010092 кв. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92 : 3,14 = 10,83 см.

Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать и по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), где r — коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля это 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

Расчет горизонтальных сечений трубы

2.7. Усилия в горизонтальных
сечениях трубы определяются методом последовательных приближений.

Окончательными являются усилия или прогибы n -го
приближения, которые отличаются от n -1 приближения не более, чем
на 5 %.

При расчете горизонтальных сечений трубы по первой и второй
группам предельных состояний изгибающий момент определяют от соответствующих
нагрузок и воздействий, указанных в п. 2.1.
В необходимых случаях принимают наибольший изгибающий момент с учетом проверки
трубы на резонанс.

Предлагаем ознакомиться:  Скраб для бани в домашних условиях

Расчет ствола дымовой трубы

1. Для всех сечений трубы задаются толщиной стенки и сечением
вертикальной арматуры на 1 пог. м длины окружности трубы.

Рис. 3 Коэффициенты динамичности

а — для гибких стальных
конструкций (логарифмический декремент колебаний d » 0,10)

б — для металлических и деревянных
сооружений ( d » 0,15)

в — для
железобетонных и каменных сооружений ( d »
0,30)

2. Определяют нормальные силы (от собственного веса ствола,
футеровки, площадок и т.п.) и изгибающие моменты от статических расчетных
ветровых нагрузок и динамических воздействий порывов ветра.

Расчет ствола дымовой трубы

,                                                    (3)

где         M —
изгибающий момент в k -ом сечении трубы от расчетных статических ветровых нагрузок Pj ;

,                                                     (4)

В формуле ( 4) — динамический изгибающий момент в k -ом сечении
трубы при колебаниях его по i -ой форме;

 — расчетная инерционная сила, определяемая согласно пункту 2.6 настоящих Указаний.

Расчет ствола дымовой трубы

3. Определяют напряжение в арматуре ( s ан ) и бетоне ( s бн ) соответственно согласно п.п.
2.13 и 2.14.

                                                      (5)

при b {amp}lt; 90 °
кривизну оси трубы допускается определять по формуле

                                                       (6)

5. Принимая эпюру кривизны первого приближения за фиктивную
нагрузку, определяют прогибы трубы — .

6. Вычисляют дополнительный момент ( ) от нормальных сил, при этом, кроме перемещения  учитывают перемещения
от крена фундамента — y кр. k .

7. Во втором приближении определяют перемещения трубы по
суммарному изгибающему моменту ( ) вычисляют новый дополнительный изгибающей момент ( ) и суммируют его с моментом

2.9. Для определения напряжений в сечениях трубы предварительно
определяют центральный угол 2 b ,
ограничивающий сжатую зону (см. рис. 1).

Расчет ствола дымовой трубы

Величину b
определяют в зависимости от a 1 и С0 по
графикам, приведенным в приложении 4
на рис. 11.

.                                                           (7)

В формуле ( 7) b б — определяется по табл. 3
главы СНиП II-В.7-67 или по опытным данным в зависимости от средней температуры
сечения стенки

                                                                (8)

где b — ширина
полосы, равная 100 см

                                                            (9)

Для неослабленного сечения

                                                             (10)

где r н , r в — соответственно наружный и
внутренний радиусы стенки трубы.

2.10. При расчете по второй группе предельных состояний прогиб
трубы определяют от суммарного действия нормативной ветровой нагрузки, крена
фундамента, солнечной радиации и нормальных сил.

;                                                                  (11)

                                                        (12)

B = b б E б I ;                                                                 (13)

                                                  (14)

где    x c —
средняя относительная высота сжатой зоны сечения стенки, определяется по
формуле ( 31).

                                                    (15)

где        

Расчет ствола дымовой трубы

.                                                             (16)

                                                            (17)

В формуле ( 17)

 — принимается по табл. 8 главы СНиП II-В.7-67 в зависимости от
температуры арматуры;

Ra — по табл. 5 приложения 1 данных «Указаний».

                                                 (18)

При наличии в расчетном сечении трубы ослабления проемом (см. рис. 4) напряжения в трубе следует
определять по графику рис. 12
приложения 4.

q —
половина угла проема в трубе; x — высота сжатой зоны

s б = s бн s б t                                                                                                       (19)

где         s бн — напряжение в бетоне от
расчетных нагрузок;

                                                   (20)

 — принимаются по температуре наиболее нагретой поверхности сечения
по таблицам соответственно 3 и 5 главы СНиП II -В.7-67.

,                                                      (21)

Расчет ствола дымовой трубы

где          a бр и a бр1 — коэффициенты суммарной
температурной деформации бетона, принимаемые по табл. 6 главы СНиП II -В.7-67 в
зависимости от температуры соответственно наиболее и наименее нагретых граней
сечения ( t б и t б1 ,);

         nt — коэффициент перегрева,
принимаемый при расчете на прочность равным 1,1.

Примечание . Перепады температуры в железобетонной стенке трубы определяются
расчетами температурного режима ограждающих конструкций.

,                                                         (22)

 — определяют по табл. 3 главы СНиП II -В.7-67 или
по опытным данным в зависимости от температуры наиболее нагретой поверхности
сечения.

2.16. Ширину раскрытия горизонтальных трещин определяют в
зависимости от изгибающего момента, вызванного комбинацией нагрузок и
воздействий, отвечающих второй группе предельных состояний (см. п. 2.1). По величине суммарного
изгибающего момента по формуле ( 9)
определяют величину С0.

Если С0 оказывается менее r я / r , то горизонтальные трещины в трубе определяют только от
температурного перепада в трубе.

                                                         (23)

Расчет ствола дымовой трубы

.                                                      (24)

a бр — коэффициент суммарной
температурной деформации бетона, определяемый по табл. 6 главы СНиП II-В.7-67 в
зависимости от температуры нагретой поверхности бетона;

                                               (25)

a at —
коэффициент температурного расширения арматуры, определяемый по табл. 8 главы
СНиП II-В.7-67 в зависимости от температуры арматуры;

a бр — определяют по температуре
бетона на уровне арматуры;

k —
коэффициент, зависящий от процента армирования сечения продольной арматурой,
определяемый по табл. 9 главы СНиП II -В.7-67;

 — напряжение в арматуре от нормативных нагрузок, определяемое по
формуле ( 15).

                                             (26)

Расчет ствола дымовой трубы

Значение j бр находят по табл. 3 главы СНиП
II-В.7-67 или по опытным данным в зависимости от температуры бетона на уровне
арматуры.

                                                (27)

                                            (28)

                                             (29)

или
определяются по графикам на рис. 5 и
6. Значение x определяется по формуле ( 31);

a — коэффициент, принимаемый при определении x .

2.17. Если P ³ 1, тогда напряжение в арматуре, принимаемое в дальнейшем для
расчета раскрытия трещин, равно 1,5

,                                          (30)

где    1/ r tc —
определяется по формуле ( 24).

,                                            (31)

где     

Значение коэффициента b б определяется в зависимости от
температуры наиболее нагретой поверхности бетона.

Величина  должна удовлетворять
условию s a t £ g a Ra

где    Ra —
принимается по табл. 5 приложения 1 .

Рис. 5. Значения коэффициента С = (1- x с )(1-0,5 x с ) в зависимости от
относительной высоты сжатой зоны x с .

Выводы и полезное видео по теме

Не столь важно, на каком топливе работают котлы в котельной. В любом случае не обойтись без системы отвода дымовых газов. Главные требования, которым должны соответствовать дымоходные трубы — хорошая тяга и пропускная способность, выдержанные нормы экологии.

Поверочный расчет на резонанс

2.24. Для дымовых труб со слабой коничностью (не более 1,2 %)
кроме расчета на скоростной напор ветра с учетом его порывов необходим также
поверочный расчет на резонанс.

                                                       (45)

Т — период основного тона свободных
колебаний трубы (сек);

d в — наружный диаметр верхнего сечения трубы (м).

F (x,t) = F(x)sin w t                                               (46)

где         F ( x ) = F 0 a ( x ) — амплитуда аэродинамической силы, действующей на уровне с
абсциссой « x »;

             a ( x ) —
относительная ордината первой формы свободных колебаний;

             F 0 = 0,02 v 2 d в — амплитуда аэродинамической силы, соответствующая свободному
концу сооружения (кг/м);

              — круговая частота.

                                             (47)

                                         (48)

где         — прогиб и изгибающий момент от статически приложенной
нагрузки;

         d = 0,3 — логарифмический декремент колебаний;

             0,8 — коэффициент, учитывающий малую вероятность
возникновения плоскопараллельного потока по высоте трубы.

                                (49)

где         — определяется по пункту 2.7 настоящих «Указаний», при этом величины  и  определяются по
формулам пункта 2.6 в зависимости от

.                                                        (50)

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector