Projekt żelbetowego komina przemysłowego.pdf

(200 KB) Pobierz
Microsoft Word - kominy1
PROJEKT Z PODSTAW BUDOWNICTWA PRZEMYSŁOWEGO
ś elbetowy komin przemysłowy
I.
Dane techniczne
•
Wewn ę trzna ś rednica wylotu komina D w = 3,7 m
•
Wysoko ść komina ponad poziomem terenu H = 105 m
•
Zbie Ŝ no ść komina i = %
•
Temperatura odprowadzania spalin t w = 322 °C
•
Ilo ść czopuchów: 1szt.
Lokalizacja komina: Łód ź
Komin podzielono na siedem segmentów. Pierwsze sze ść ma wysoko ść 13 m, ostatni-14 m.
Zaprojektowano czopuch o wymiarach
2 × .Trzon komina składa si ę z trzech warstw:
wymurówki z cegły kominówki o stałej grubo ś ci na całej wysoko ś ci komina 12 cm, izolacji z
wełny Ŝ u Ŝ lowej zbitej szarej i płaszcza Ŝ elbetowego, których grubo ść zmniejsza si ę wraz ze
wzrostem wysoko ś ci komina.
5
m
II.
Dane materiałowe przyj ę te do oblicze ń
•
Beton klasy C25/30 o f ck = 25MPa, f cd = 16,7MPa, E cm = 31GPa
•
Stal klasy B gatunku 18G2A o f yk = 355MPa, f yd =308,70 MPa, E s = 200GPa
III.
Obliczenia statyczne komina
1.
Obci ąŜ enia termiczne
Temperatura spalin na wysoko ś ci czopuch wynosi t w = 322 °C. Przyj ę to spadek
temperaturygazów 0,5 °C na metr wysoko ś ci komina. Do oblicze ń przyj ę to temperatury
na poziomie podstawy ka Ŝ dego segmentu. Temperatura w ka Ŝ dym segmencie nie
powinna przekracza ć 70 °C. Maksymalna ró Ŝ nica temperatur w płaszczu Ŝ elbetowym nie
powinna przekracza ć w zimie -25 °C, a w lato 30 °C. Oznacza to, Ŝ e w obliczeniach
mo Ŝ na pomin ąć wpływ temperatury.
Do oblicze ń wykorzystano nast ę puj ą ce oznaczenia, wzory i współczynniki:
•
Grubo ść i-tej warstwy przegrody g i [m]
•
Promie ń zewn ę trzny powierzchni i-tej warstwy przegrody r i
•
Promie ń zewn ę trzny trzonu komina R i [m]
•
Temperatura gazów wewn ą trz komina t w [°C]
•
Temperatura powietrza na zewn ą trz komina t z [°C]
Współczynnik poprawkowy uwzgl ę dniaj ą cy zakrzywienie ś ciany χ i (wg PN-88/B-03004
rys.4b)
•
Współczynnik przewodno ś ci cieplnej i-tej warstwy przegrody λ i
W
(wg PN-88/B-
mK
03004 tab.Z1-1)
•
Ś rednia pr ę dko ść gazów w kominie v s = 8 m / s
•
Współczynnik napływu ciepła α n = 8+ v s = 16
m
W
2
K
•
Współczynnik odpływu ciepła α 0 = 24
m
W
2
K
•
Ró Ŝ nica temperatur ∆ t = t w – t z [°C]
= ∑ =
j
[ ]
•
Temperatura na kraw ę dzi i-tej warstwy przegrody
t
j
t
w
-
D
t
i
C
i
1
~ 1 ~
•
•
°
428636031.051.png
PROJEKT Z PODSTAW BUDOWNICTWA PRZEMYSŁOWEGO
ś elbetowy komin przemysłowy
•
Spadek temperatury na i-tej warstwie przegrody
D
t
=
k
g
i
c
R
D
t
[ ]
C
i
l
i
r
i
i
Tab.1
Zestawienie obci ąŜ e ń stałych dla komina
Nr
seg
Wys.
jed.
seg.
Poziom
Gr.
wym.
Gr.
izo.
Gr. pł. Ś r. zew. Ś r. wew.
D W
t w r wym r izo R=r pł R/r wym R/r izo R/r pł χ wym
m
m
m
m
m
m
m
°C
m
m
m
0
13
105
0,12 0,060 0,200
4,46
3,70
276,5 1,97 2,03 2,23 1,13 1,10
1 1,066
92
0,12 0,069 0,219
4,62
3,80
1
13
92
0,12 0,069 0,219
4,62
3,80
283 2,02 2,09 2,31 1,14 1,10
1 1,071
79
0,12 0,077 0,237
4,77
3,90
2
13
79
0,12 0,077 0,237
4,77
3,90
289,5 2,07 2,15 2,39 1,15 1,11
1 1,076
66
0,12 0,085 0,257
4,93
4,00
3
13
66
0,12 0,085 0,257
4,93
4,00
296 2,12 2,21 2,46 1,16 1,12
1 1,081
53
0,12 0,094 0,275
5,08
4,11
4
13
53
0,12 0,094 0,275
5,08
4,11
302,5 2,17 2,27 2,54 1,17 1,12
1 1,085
40
0,12 0,103 0,294
5,24
4,21
5
13
40
0,12 0,103 0,294
5,24
4,21
309 2,22 2,33 2,62 1,18 1,13
1 1,089
27
0,12 0,112 0,312
5,40
4,31
6
13
27
0,12 0,112 0,312
5,40
4,31
315,5 2,27 2,39 2,70 1,19 1,13
1 1,093
14
0,12 0,120 0,330
5,55
4,41
7
14
14
0,12 0,120 0,330
5,55
4,41
322 2,38 2,51 2,86 1,20 1,14
1 1,101
0
0,12 0,130 0,350
5,72
4,52
χ izo χ pł λ wym λ izo λ pł
1/k
k t=(t w -t z ) t nap t odp t wym t izo t pł Σ t i
t pł
spr
~ 2 ~
°
428636031.062.png 428636031.073.png 428636031.084.png 428636031.001.png 428636031.002.png 428636031.003.png 428636031.004.png 428636031.005.png 428636031.006.png 428636031.007.png 428636031.008.png 428636031.009.png 428636031.010.png 428636031.011.png 428636031.012.png 428636031.013.png 428636031.014.png 428636031.015.png 428636031.016.png 428636031.017.png 428636031.018.png 428636031.019.png 428636031.020.png 428636031.021.png 428636031.022.png 428636031.023.png 428636031.024.png 428636031.025.png 428636031.026.png 428636031.027.png 428636031.028.png 428636031.029.png 428636031.030.png 428636031.031.png 428636031.032.png 428636031.033.png 428636031.034.png
PROJEKT Z PODSTAW BUDOWNICTWA PRZEMYSŁOWEGO
ś elbetowy komin przemysłowy
W/m×K W/m×K W/m×K
W/m 2 ×K
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
LATO
1,049 1,00 0,73 0,09 1,51 1,231 0,812
241,5 12,26 8,17 38,88 156,20 25,99 241,50 69,159 35,00
1,052 1,00 0,73 0,09 1,51 1,363 0,734
248
11,37 7,58 36,44 166,27 26,34 248,00 68,924 35,00
1,055 1,00 0,74 0,09 1,51 1,495 0,669
254,5 10,64 7,10 34,42 175,60 26,74 254,50 68,839 35,00
1,058 1,00 0,74 0,09 1,51 1,612 0,620
261
10,12 6,74 33,00 183,60 27,54 261,00 69,284 35,00
1,061 1,00 0,74 0,09 1,51 1,747 0,573
267,5
9,57 6,38 31,48 192,16 27,91 267,50 69,296 35,00
1,063 1,00 0,74 0,09 1,51 1,881 0,532
274
9,11 6,07 30,17 200,33 28,32 274,00 69,394 35,00
1,065 1,00 0,75 0,09 1,51 2,014 0,496
280,5
8,70 5,80 29,04 208,19 28,76 280,50 69,567 35,00
1,070 1,00 0,75 0,09 1,51 2,159 0,463
287
8,31 5,54 28,18 215,91 29,07 287,00 69,606 35,00
t=(t w -t z ) t nap t odp t wym t izo t pł Σ t i
t pł
spr
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
ZIMA
301,50 15,31 10,21 48,54 195,00 32,44 301,50 17,65 -25,00
308,00 14,13 9,42 45,25 206,49 32,71 308,00 17,13 -25,00
314,50 13,15 8,77 42,53 217,00 33,05 314,50 16,82 -25,00
321,00 12,44 8,30 40,59 225,80 33,87 321,00 17,17 -25,00
327,50 11,72 7,81 38,54 235,26 34,18 327,50 16,99 -25,00
334,00 11,10 7,40 36,77 244,20 34,53 334,00 16,93 -25,00
340,50 10,57 7,04 35,25 252,73 34,92 340,50 16,96 -25,00
347,00 10,04 6,70 34,07 261,05 35,15 347,00 16,84 -25,00
2.
Obci ąŜ enia ci ęŜ arem własnym
a)
Ci ęŜ ar własny płaszcza Ŝ elbetowego i wsporników
Do oblicze ń wykorzystano nast ę puj ą ce oznaczenia, wzory i współczynniki:
•
Ś redni promie ń zewn ę trzny i-tego segmentu płaszcza r zpi [m]
•
Ś redni promie ń wewn ę trzny i-tego segmentu płaszcza r wpi [m]
~ 3 ~
428636031.035.png 428636031.036.png 428636031.037.png 428636031.038.png 428636031.039.png 428636031.040.png 428636031.041.png 428636031.042.png 428636031.043.png 428636031.044.png 428636031.045.png 428636031.046.png 428636031.047.png
PROJEKT Z PODSTAW BUDOWNICTWA PRZEMYSŁOWEGO
ś elbetowy komin przemysłowy
•
Wysoko ść i-tego segmentu h i [m]
•
Ci ęŜ ar obj ę to ś ciowy Ŝ elbetu
g
=
26
kN
m
3
•
Charakterystyczny ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza
G
kppi
= p
g
×
(
zpi
−
r
wpi
) [ ]
h
i
kN
•
Współczynnik bezpiecze ń stwa
g
=
1,1
•
Obliczeniowy ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza
G
oppi γ
=
G
kppi
×
f
[ ]
•
Promie ń krzywizny i-tego wspornika r wspi [m]
•
Szeroko ść i-tego wspornika b i [m]
•
Wysoko ść wspornika h wsp [m]
•
Charakterystyczny ci ęŜ ar i-tego wspornika
G
=
g
×
2
×
p
×
r
×
h
×
b
i
[ ]
kN
kwspi
wspi
wspi
2
•
Obliczeniowy ci ęŜ ar i-tego wspornika
G
owspi γ
=
G
kpi
×
f
[ ]
kN
•
Charakterystyczny ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza wraz ze wspornikiem
[ ]
G
kpi
=
G
kppi
+
G
kwspi
kN
•
Obliczeniowy ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza wraz ze wspornikiem
[ ]
G
opi
=
G
oppi
+
G
owspi
kN
Tab.2
Zestawienie obci ąŜ e ń ci ęŜ arem własnym od płaszcza i wsporników
Nr
seg
r zpi
r wpi
h i
G kppi
G oppi
r wspi
b i
h wsp
G kwspi
G owspi
G kpi
G opi
[m]
[m]
[m]
[kN]
[kN]
[m]
[m]
[m]
[kN]
[kN]
[kN]
[kN]
0
2,23 2,03
13 904,703 995,174 2,03 0,180 1,2 35,816 39,397 940,519 1034,571
1
2,31 2,09
13 1020,601 1122,661 2,09 0,189 1,2 38,640 42,504 1059,241 1165,165
2
2,39 2,15
13 1141,919 1256,111 2,15 0,197 1,2 41,563 45,719 1183,482 1301,830
3
2,46 2,21
13 1274,142 1401,556 2,21 0,205 1,2 44,312 48,743 1318,454 1450,300
4
2,54 2,27
13 1405,388 1545,927 2,27 0,214 1,2 47,487 52,236 1452,876 1598,163
5
2,62 2,33
13 1541,949 1696,144 2,33 0,223 1,2 50,767 55,843 1592,716 1751,988
6
2,70 2,39
13 1683,872 1852,259 2,39 0,232 1,2 54,148 59,562 1738,020 1911,822
7
2,86 2,53
14 2035,461 2239,007 2,53 0,240 1,2 59,615 65,576 2095,075 2304,583
Σ :
11380,38 12518,42
Obci ąŜ enie ci ęŜ arem własnym płaszcza Ŝ elbetowego i wsporników na poziomie
górnej powierzchni fundamentu wynosi:
G
kp
=
11380
,
38
kN
G
op
=
12518,42
kN
Ci ęŜ ar własny izolacji – wełna Ŝ u Ŝ lowa zbita szara
Do oblicze ń wykorzystano nast ę puj ą ce oznaczenia, wzory i współczynniki:
•
Ś redni i-ty promie ń zewn ę trzny warstwy izolacji r zii [m]
•
Ś redni i-ty promie ń wewn ę trzny warstwy izolacji r wii [m]
•
Wysoko ść i-tego segmentu h i [m]
•
Ci ęŜ ar obj ę to ś ciowy izolacji
g
=
3
0
kN
m
3
~ 4 ~
r
×
2
2
kN
b)
428636031.048.png 428636031.049.png 428636031.050.png 428636031.052.png 428636031.053.png 428636031.054.png 428636031.055.png 428636031.056.png 428636031.057.png 428636031.058.png 428636031.059.png 428636031.060.png 428636031.061.png 428636031.063.png 428636031.064.png 428636031.065.png 428636031.066.png 428636031.067.png 428636031.068.png 428636031.069.png 428636031.070.png
PROJEKT Z PODSTAW BUDOWNICTWA PRZEMYSŁOWEGO
ś elbetowy komin przemysłowy
•
Charakterystyczny ci ęŜ ar i-tego segmentu izolacji
G
kii
= p
g
×
(
r
zii
−
r
wii
) [ ]
h
i
kN
•
Współczynnik bezpiecze ń stwa
g
=
1,3
•
Obliczeniowy ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza
G
oii γ
=
G
kii
×
f
[ ]
kN
Tab.3
Zestawienie obci ąŜ e ń ci ęŜ arem własnym izolacji
Nr seg
r zii
r wii
h i
G kii
G oii
[m]
[m]
[m]
[kN]
[kN]
0
2,03
1,97
13
29,405 38,227
1
2,09
2,02
13
34,581 44,956
2
2,15
2,07
13
39,987 51,983
3
2,21
2,12
13
44,998 58,497
4
2,27
2,17
13
50,987 66,283
5
2,33
2,22
13
57,217 74,382
6
2,39
2,27
13
63,682 82,786
7
2,53
2,41
14
78,477 102,020
Σ :
399,334 519,134
Obci ąŜ enie ci ęŜ arem własnym izolacji na poziomie górnej powierzchni fundamentu
wynosi:
G
ki
=
399
,
334
kN
G
oi
=
5
19
,
134
kN
c) Ci ęŜ ar własny wymurówki – cegła kominówka
Do oblicze ń wykorzystano nast ę puj ą ce oznaczenia, wzory i współczynniki:
•
Ś redni i-ty promie ń zewn ę trzny warstwy wymurówki r zwi [m]
•
Ś redni i-ty promie ń wewn ę trzny warstwy wymurówki r wwi [m]
•
Wysoko ść i-tego segmentu h i [m]
•
Ci ęŜ ar obj ę to ś ciowy wymurówki
g
=
19
kN
m
3
•
Charakterystyczny
ci ęŜ ar
i-tego
segmentu
izolacji
G
kwi
= p
g
×
(
r
zwi
−
r
wwi
) [ ]
h
i
kN
•
Współczynnik bezpiecze ń stwa
g
=
1,3
•
Obliczeniowy ci ęŜ ar i-tego segmentu płaszcza
G
owi γ
=
G
kwi
×
f
[ ]
kN
ko
Tab.4
Zestawienie obci ąŜ e ń ci ęŜ arem własnym wymurówki
Nr seg
r zwi
r wwi
h i
G kwi
G owi
[m]
[m]
[m]
[kN]
[kN]
0
1,97
1,85
13
355,706 462,418
1
2,02
1,90
13
365,159 474,707
2
2,07
1,95
13
374,614 486,999
3
2,12
2,00
13
384,068 499,288
4
2,17
2,05
13
393,519 511,575
~ 5 ~
×
2
2
×
2
2
428636031.071.png 428636031.072.png 428636031.074.png 428636031.075.png 428636031.076.png 428636031.077.png 428636031.078.png 428636031.079.png 428636031.080.png 428636031.081.png 428636031.082.png 428636031.083.png 428636031.085.png 428636031.086.png 428636031.087.png 428636031.088.png 428636031.089.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin