Komin wg PN EN91 1 42008 Eurokod 1


Opis techniczny

1. Przedmiot opracowania.

Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt techniczny stalowego komina przemysłowego, który zostanie wykonany dla zakładu przemysłowego w Bukownie koło Katowic. Geometrię oraz niezbędne parametry zamieszczono w dalszej części opracowania.

2. Cel i zakres opracowania.

Celem niniejszego opracowania jest sporządzenie analizy porównawczej dwóch wariantów stalowego komina przemysłowego o zadanej wysokości. Analiza dwóch schematów podparcia, ma na celu wybranie wariantu najbardziej korzystnego pod względem ekonomicznym. Dla wybranego wariantu przeprowadza się pełne obliczenia statyczne.

Zakres niniejszego opracowania obejmuje :

3. Podstawa opracowania.

Podstawą formalną niniejszego opracowania jest temat z przedmiotu „BUDOWNICTWO PRZEMYSŁOWE I” wydany przez prof. dr hab. inż. J.Sieczkowskiego reprezentującego Zakład Metod Komputerowych Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej.

Podstawą merytoryczną niniejszego opracowania są :

4. Opis techniczny.

    1. Lokalizacja.

Projektowany komin znajdować będzie się w Bukownie koło Katowic. Wysokość terenu nad poziomem morza wynosi 280,00m. Komin projektowany będzie w I strefie wiatrowej i w II strefie śniegowej.

    1. Przeznaczenie.

Projektowany komin stalowy będzie miał za zadanie odprowadzać gazy spalinowe powstające w wyniku spalania oleju opałowego w zakładzie górniczo-hutniczym w Bukownie.

    1. Geometria komina.

Na podstawie ustaleń Wydziału Ochrony Środowiska Urzędu Wojewódzkiego komin projektowany jest na wysokość 120m. Średnica wylotowa komina wynosi 3000mm. Oś czopucha umieszczona będzie 7,50 metra nad poziomem terenu. Komin zostanie wykonany ze stali S355J0W (stare oznaczenie 10HA). Przyjęto ubytek korozyjny w ilości 0,4mm/rok, więc w czasie użytkowania założono 10*0,4=4mm. Komin projektuje się jako wolnostojący, jednoprzewodowy. Zakłada się, że ciąg zostanie wymuszony poprzez wentylator, a temperatura wlotowa gazów wynosić będzie 250oC. Komin ocieplony zostanie wełną mineralną Rockwool o grubości 5cm, umieszczoną na zewnątrz komina, osłoniętą blachą ocynkowaną grubości 5mm.

Wyznaczenie prędkości przepływu spalin:

Prędkość empiryczna, dla której nie występuje cofanie spalin do wnętrza komina:

0x01 graphic

Potrzebna prędkość gwarantująca odprowadzenie zadanej ilości gazów:

0x01 graphic

Przyjęto ciąg sztuczny, utrzymujący przepływ spalin na poziomie: v=12m/s.

    1. Warianty konstrukcyjne komina.

Wariantem I, który rozpatrywano, jest komin z odciągami na dwóch poziomach. I poziom zlokalizowany jest na wysokości z=50m ponad przyległym terenem. II poziom odciągów zlokalizowany jest na wysokości z=80m ponad przyległym terenem. Każdy z poziomów składa się z trzech odciągów, rozmieszczonych względem siebie co 120o (w rzucie).

Wariant II, przedstawia komin, podparty za pomocą konstrukcji wsporczej ramowej w części dolnej. Podparcie jest realizowane poprzez trójnóg, który stanowią pełnościenne kształtowniki walcowane. Miejsce przyłożenia podparcia znajduje się na wys. 60m. i realizuje się pośrednio poprzez obwodowy pierścień skrzynkowy.

5. Opis budowy.

Elementy wysyłkowe przygotować w warsztacie montażowym zgodnie z od­po­wie­dni­mi­ rysunkami warsztatowymi. Elementy przywieźć na plac budowy odpowiednio zabezpieczone, tak aby nie doznały uszkodzeń w czasie transportu. Tam przy użyciu dźwigów ustawić i zapewnić geometryczną niezmienność tymczasowymi podporami i stężeniami. Prace wykonywać zgodnie z projektem montażowym. Elementy montować z należytą starannością, w razie potrzeby poszczególne etapy prac montażowych kontrolować dokonując pomiarów geodezyjnych. Do minimum ograniczyć spawanie konstrukcyjne. Stosować połączenia śrubowe przewidziane w projekcie technicznym.

6. Zabezpieczenia antykorozyjne.

Powierzchnie stalowe muszą być odpowiednio zabezpieczone antykorozyjnie. Elementy wysyłkowe zabezpieczyć w warsztacie przez śrutowanie, a następnie przez pokrycie powłokami malarskimi. Przewidziano, że na placu budowy nie ma potrzeby dokonywania zabezpieczeń antykorozyjnych elementów nośnych.

7. Składowanie.

Elementy stalowe powinny być składowane i przygotowywane w miejscach nie narażających je na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych.

8. Przepisy BHP i przeciwpożarowe.

Wymagane jest spełnienie następujących warunków podczas wykonywania i montażu konstrukcji komina stalowego :

2. Wstępne obliczenia przyjętych wariantów.

2.1. Komin stalowy z odciągami w dwóch poziomach.

0x08 graphic

2.1.1. Wyznaczenie grubości trzonu stalowego:

2.1.1.1. Oszacowanie wielkości obciążenia wiatrem:

Ciśnienie działające na powierzchnie zewnętrzne konstrukcji:

0x01 graphic

przyjęto:

- I strefę wiatrową

- II kategorię terenu

- wysokość terenu A = 280m n.p.m

- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m

- Wysokość komina H = 120 m

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic
współczynnik chropowatości

0x01 graphic
- dla II kategorii terenu

0x01 graphic
współczynnik rzeźby terenu

Zalecane 0x01 graphic

Dla I strefy wiatrowej (A<300) 0x01 graphic

Chropowatość terenu:

Dla z=0m < 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
średnie odchylenie standardowe

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik kierunkowy

zalecane 0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik sezonowy

zalecane 0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik turbulencji

wartość zalecana 0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:

0x01 graphic

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic

Gdzie:

0x01 graphic
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego

0x01 graphic
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic
średnica = 3,0m

0x01 graphic
wartość szczytowa prędkości wiatru

0x01 graphic
lepkość kinematyczna powietrza = 0x01 graphic

0x01 graphic

Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy 0x01 graphic

Na podstawie 0x01 graphic
przyjęto z normy:

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik ciśnienia zewnętrznego

0x01 graphic

(wartości charakterystyczne)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

(wartości obliczeniowe)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:

Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):

0x01 graphic
,

gdzie,

0x01 graphic

0x01 graphic

Temperatura ścianki rury Ts:

0x01 graphic

Cechy mechaniczne stali:

0x01 graphic

Tr = 1470C (dla oleju opałowego)

Tw = 2400C (temperatura na wylocie)

Warunek kwasowego punktu rosy został spełniony

2.1.1.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:

Przyjęto liny: 0x01 graphic
, o nominalnej średnicy 25mm i wytrzymałości na rozciąganie: 1800MPa. Uwzględniając zalecenie:

0x01 graphic
, wyznaczono wstępny naciąg lin odciągów:

0x01 graphic

-sztywność pozioma lin pierwszego poziomu odciągów:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-sztywność pozioma lin drugiego poziomu odciągów:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

2.1.1.3. Wyznaczenie grubości trzonu (Robot Millennium):

Obliczenia przeprowadzono dla kierunku działania wiatru: III. Otrzymujemy wówczas najniekorzystniejszy rozkład sił wewnętrznych w odciągach - rozciągany jest jedynie 1 odciąg nachylony pod kątem 300 do kierunku działania wiatru. Odciągi zamodelowano jako kable o naciągu wstępnym S0= 61,83kN

0x08 graphic

0x08 graphic

Na podstawie analizy otrzymano maksymalne wartości sił przekrojowych:

Mmax=6438,22 kNm

Nmax=1248,66 kN

0x08 graphic

0x08 graphic

Porównanie wartości sił rozciągających w odciągach dla kombinacji (c. stały + wiatr):

Pręt

Wartość siły w odciągu

4

61,82 kN

5

61,82 kN

6

75,66 kN

7

75,66 kN

8

47,96 kN

9

47,96 kN

Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:

0x08 graphic
0x01 graphic

Ugięcie dopuszczalne:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku:

0x01 graphic
warunek spełniony

2.1.1.4.Przyjęcie grubości trzonu oraz warstw składowych:

Ostatecznie przyjęto przekrój trzonu:

Grubość blachy trzonu przyjęto: t=10mm

Grubość izolacji termicznej przyjęto: t=50mm

Grubość blachy ocynkowanej przyjęto: t=5mm

0x08 graphic

0x08 graphic
2.2. Komin stalowy w konstrukcji ramowej (trójnogu).

2.2.1. Wyznaczenie grubości trzonu stalowego:

2.2.1.1. Oszacowanie wielkości obciążenia wiatrem:

0x01 graphic

przyjęto:

- I strefę wiatrową

- II kategorię terenu

- wysokość terenu A = 280m n.p.m

- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m

- Wysokość komina H = 120 m

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic
współczynnik chropowatości

0x01 graphic
- dla II kategorii terenu

0x01 graphic
współczynnik rzeźby terenu

Zalecane 0x01 graphic

Dla I strefy wiatrowej (A<300) 0x01 graphic

Chropowatość terenu:

Dla z=0m < 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=60m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
średnie odchylenie standardowe

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik kierunkowy

zalecane 0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik sezonowy

zalecane 0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik turbulencji

wartość zalecana 0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=60m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:

0x01 graphic

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=60m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic

Gdzie:

0x01 graphic
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego

0x01 graphic
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic
średnica = 3,0m

0x01 graphic
wartość szczytowa prędkości wiatru

0x01 graphic
lepkość kinematyczna powietrza = 0x01 graphic

0x01 graphic

Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy 0x01 graphic

Na podstawie 0x01 graphic
przyjęto z normy:

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik ciśnienia zewnętrznego

0x01 graphic

(wartości charakterystyczne)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 60m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

(wartości obliczeniowe)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 60m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:

Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):

0x01 graphic
,

gdzie,

0x01 graphic

0x01 graphic

Temperatura ścianki rury Ts:

0x01 graphic

Cechy mechaniczne stali:

0x01 graphic

2.2.1.3. Wyznaczenie grubości trzonu (Robot Millennium):

Obliczenia przeprowadzono dla kierunku działania wiatru: III. Otrzymujemy wówczas najniekorzystniejszy rozkład sił wewnętrznych. W obliczeniach pominięto wpływ podpory ściskanej (zakłada się, że ulegnie sprężystemu wyboczeniu). Całą siłę (odpowiednio większą) przeniosą natomiast podpory rozciągane.

0x08 graphic
0x08 graphic

Na podstawie analizy otrzymano maksymalne wartości sił przekrojowych oraz wytężenie elementów. W obliczeniach nie uwzględniano podpory usytuowanej po stronie zawietrznej (ściskanej), zakładając jej sprężyste wyboczenie.

Mmax=7687,80 kNm

Nmax=1817,98 kN

0x08 graphic
0x08 graphic

Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:

0x08 graphic
0x01 graphic

Ugięcie dopuszczalne:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku:

0x01 graphic
warunek spełniony

2.2.1.4.Przyjęcie grubości trzonu oraz warstw składowych:

Ostatecznie przyjęto przekrój trzonu:

Grubość blachy trzonu przyjęto: t=20mm

Grubość izolacji termicznej przyjęto: t=50mm

Grubość blachy ocynkowanej przyjęto: t=5mm

0x08 graphic

3. Porównanie wariantów. Wybór wariantu.

3.1. Zestawienie zużycia stali:

Klasyfikacji dokonano w oparciu o aktualne ceny stali konstrukcyjnej, pobrane z katalogów producentów stali. Sumaryczny koszt zestawiono w tabeli poniżej dla obydwu wariantów:

Komin z odciągami

Element:

masa [kg]

cena [zł/kg]

Razem [zł]

Kołnierz (stal HA)

89075

8,97

800 000

 

mb [m]

cena [zł/mb]

Razem [zł]

Odciągi

483

10,77

5 202

 

 

805 202

Komin w trójnogu

Element:

masa [kg]

cena [zł/kg]

Razem [zł]

Kołnierz (stal HA)

178 740

8,97

1 603 310

Podpory HEB 300 (stal S235)

22 815

2,4

54 756

1 658 066

3.2. Zagospodarowany obszar terenu:

Klasyfikacji dokonano w oparciu o pole powierzchni terenu, które niezbędne jest do wykonania i prawidłowej eksploatacji komina:

- komin z odciągami:

Ao = 7238,02 m2 = 0,72 ha

- komin w trójnogu:

Ao = 2827,35 m2 = 0,30 ha

3.3. Wybór wariantu:

Wybrano do dalszych obliczeń wariant komina z odciągami ze względów:

- mniejsze zużycie stali

- łatwiejszy montaż = mniejszy koszt montażu

Zakład Fizyki Budowli i KMP Wrocław, 10.06.2010r.

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Politechnika Wrocławska

Budownictwo Przemysłowe I

Komin stalowy jednoprzewodowy

Projekt techniczny

Rok akademicki: Wykonała:

2009/2010 Patrycja Pułaniak

Nr albumu: 142391

Założenie projektowe:

Analizowano II sytuacje obliczeniowe zgodnie z polskim normatywem dotyczącym projektowania kominów:

a) Kombinacja podstawowa SGN w II sytuacji obliczeniowej:

- obciążenie stałe,

- obciążenie wiatrem w linii jego działania, odpowiadające całkowitemu czasowi użytkowania

- obciążenie technologiczne, z pominięciem obciążeń pomostów i drabin

- obciążenia różnicą temperatury kominów z odciągami, jeżeli średnia temperatura trzonu w środku wysokości komina będzie wyższa niż 500C,

b) Kombinacja podstawowa SGN w I sytuacji obliczeniowej:

- obciążenie stałe, przy czym ciężar własny trzonu komina należy zwiększyć o połowę naddatku korozyjnego

- obciążenie wiatrem w linii jego działania dla trzyletniego okresu eksploatacji

- obciążenie technologiczne

1. II sytuacja projektowa SGN:

1.1. Zestawienie obciążeń:

1.1.1. Obciążenie ciężarem własnym:

-trzon stalowy:

0x01 graphic

-izolacja termiczna:

0x01 graphic

-blacha ocynkowana:

0x01 graphic

-ciężar pomostów:

0x01 graphic

-ciężar całkowity:

0x01 graphic

2. Obciążenie wiatrem.

0x08 graphic

0x01 graphic

przyjęto:

- I strefę wiatrową

- II kategorię terenu

- wysokość terenu A = 280m n.p.m

- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m

- Wysokość komina H = 120 m

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic
współczynnik chropowatości

0x01 graphic
- dla II kategorii terenu

0x01 graphic
współczynnik rzeźby terenu

Zalecane 0x01 graphic

Dla I strefy wiatrowej (A<300) 0x01 graphic

Chropowatość terenu:

Dla z=0m < 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic
dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
średnie odchylenie standardowe

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
bazowa prędkość wiatru

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik kierunkowy

zalecane 0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik sezonowy

zalecane 0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik turbulencji

wartość zalecana 0x01 graphic

0x01 graphic

stąd:

Dla z=0m 0x01 graphic
0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:

0x01 graphic

Dla z=0m 0x01 graphic

Dla z=50m 0x01 graphic

Dla z=80m 0x01 graphic

Dla z=120m 0x01 graphic

0x01 graphic

Gdzie:

0x01 graphic
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego

0x01 graphic
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic
gdzie:

0x01 graphic
średnica = 3,0m

0x01 graphic
wartość szczytowa prędkości wiatru

0x01 graphic
lepkość kinematyczna powietrza = 0x01 graphic

0x01 graphic

Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy 0x01 graphic

Na podstawie 0x01 graphic
przyjęto z normy:

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik ciśnienia zewnętrznego

0x01 graphic

(wartości charakterystyczne)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

(wartości obliczeniowe)

- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:

0x01 graphic

- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:

0x01 graphic

1.1.3. Obciążenie zmęczeniowe (sprawdzenie czy występuje wzbudzanie wirowe)

0x01 graphic

Gdzie:

b - szerokość odniesienia przekroju poprzecznego (w przypadku walca kołowego - średnica zewnętrzna),

b = 3,15m

0x01 graphic
częstotliwość i-tej postaci giętych drgań własnych w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru,

0x01 graphic
liczba Strouhala - dla przekroju kołowego = 0,18

Podstawowa częstotliwość drgań giętnych n1 dla kominów:

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
średnica wierzchołka komina = 3m

0x01 graphic
wysokość efektywna komina = 120m

0x01 graphic
ciężar elementów konstrukcyjnych nadających kominowi sztywność = 9,318kN

0x01 graphic
całkowity ciężar komina = 1787,4kN

0x01 graphic
w przypadku kominów ze stali = 1000

0x01 graphic

0x01 graphic

Nie jest konieczne rozpatrywanie wzbudzania wirowego jeżeli:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek nie został spełniony!

Zgodnie z PN-EN 1993-6:2009 Eurokod 3 obciążenie zmęczeniowe można pominąć gdy komin ma odciągi. Dlatego pomimo, iż warunek prędkości krytycznej nie został spełniony obciążenie zmęczeniowe w płaszczyźnie prostopadłej do działania wiatru pominięto w dalszych obliczeniach.

2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:

Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):

0x01 graphic
,

gdzie,

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Temperatura ścianki rury Ts:

0x01 graphic

Cechy mechaniczne stali:

0x01 graphic

Temperatura trzonu w środku wysokości jest wyższa niż 500C - należy więc uwzględnić w obliczeniach obciążenie różnicą temperatur.

2.1.1.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:

Przyjęto liny: 0x01 graphic
, o nominalnej średnicy 25mm i wytrzymałości na rozciąganie: 1800MPa. Uwzględniając zalecenie:

0x01 graphic
, wyznaczono wstępny naciąg lin odciągów:

0x01 graphic

-sztywność pozioma lin pierwszego poziomu odciągów:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-sztywność pozioma lin drugiego poziomu odciągów:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

1.4. Sprawdzenie Stanu Granicznego Nośności komina

Sprawdzenia stanu granicznego nośności dokonano w programie Robot Millennium. Odciągi zamodelowano jako kable o wyznaczonej z obliczeń sile naciągu wstępnego.

Numerację prętów oraz węzłów pokazano na rysunku poniżej:

0x01 graphic

Pręt/Węzeł/Przypadek

FX (kN)

FY (kN)

FZ (kN)

MX (kNm)

MY (kNm)

MZ (kNm)

1/ 1/ 5

1161,38>>

56,02

-0,03

0,0

1,74

6399,36

1/ 2/ 1

720,31<<

0,0

0,00

0,0

-0,00

0,0

1/ 1/ 3

1161,38

56,06>>

-0,03

0,0

1,74

6401,98

1/ 2/ 5

763,52

-44,10<<

-0,03

0,0

0,47

5466,95

1/ 1/ 1

1082,00

0,0

0,00>>

0,0

-0,00

0,0

1/ 1/ 5

1161,38

56,02

-0,03<<

0,0

1,74

6399,36

1/ 1/ 1

1082,00

0,0

0,00

0,0>>

-0,00

0,0

1/ 1/ 1

1082,00

0,0

0,00

0,0<<

-0,00

0,0

1/ 1/ 5

1161,38

56,02

-0,03

0,0

1,74>>

6399,36

1/ 1/ 1

1082,00

0,0

0,00

0,0

-0,00<<

0,0

1/ 1/ 3

1161,38

56,06

-0,03

0,0

1,74

6401,98>>

1/ 1/ 6

1160,88

-0,04

0,00

0,0

-0,00

-2,62<<

2/ 2/ 5

629,44>>

121,27

-0,02

0,0

0,47

5466,95

2/ 3/ 1

390,94<<

0,0

0,00

0,0

0,00

0,0

2/ 2/ 3

629,44

121,30>>

-0,02

0,0

0,47

5467,68

2/ 2/ 6

629,02

-0,02<<

-0,00

0,0

0,00

-0,73

2/ 2/ 1

586,32

0,0

0,00>>

0,0

-0,00

0,0

2/ 2/ 5

629,44

121,27

-0,02<<

0,0

0,47

5466,95

2/ 2/ 1

586,32

0,0

0,00

0,0>>

-0,00

0,0

2/ 2/ 1

586,32

0,0

0,00

0,0<<

-0,00

0,0

2/ 2/ 5

629,44

121,27

-0,02

0,0

0,47>>

5466,95

2/ 2/ 1

586,32

0,0

0,00

0,0

-0,00<<

0,0

2/ 2/ 3

629,44

121,30

-0,02

0,0

0,47

5467,68>>

2/ 2/ 6

629,02

-0,02

-0,00

0,0

0,00

-0,73<<

3/ 3/ 6

254,80>>

-0,00

-0,00

0,0

0,00

-0,00

3/ 4/ 2

-0,00<<

-0,00

0,00

0,0

0,00

0,00

3/ 3/ 5

254,80

170,58>>

0,00

0,0

0,0

3484,80

3/ 4/ 3

-0,00

-0,00<<

-0,00

0,0

-0,00

0,00

3/ 3/ 2

231,64

113,72

0,00>>

0,0

-0,00

2323,20

3/ 3/ 3

254,80

170,58

-0,00<<

0,0

0,0

3484,80

3/ 3/ 1

231,64

0,0

-0,00

0,0>>

0,00

0,0

3/ 3/ 1

231,64

0,0

-0,00

0,0<<

0,00

0,0

3/ 4/ 5

-0,00

-0,00

0,00

0,0

0,00>>

0,00

3/ 3/ 2

231,64

113,72

0,00

0,0

-0,00<<

2323,20

3/ 3/ 5

254,80

170,58

0,00

0,0

0,0

3484,80>>

3/ 3/ 6

254,80

-0,00

-0,00

0,0

0,00

-0,00<<

4/ 5/ 6

-61,77>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

4/ 2/ 5

-61,92<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

4/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

5/ 5/ 6

-61,74>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

5/ 3/ 5

-62,08<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

5/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

6/ 6/ 6

-61,77>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

6/ 2/ 5

-75,67<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

6/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

7/ 6/ 6

-61,75>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

7/ 3/ 5

-80,90<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

7/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

8/ 7/ 5

-48,04>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

8/ 2/ 1

-61,87<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

8/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

9/ 7/ 5

-43,05>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

9/ 3/ 1

-61,90<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

9/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

Naprężenia w trzonie:

Dla z=0 0x01 graphic

Dla z=50 0x01 graphic

Dla z=080 0x01 graphic

OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

NORMA: EN 1993-1:2005, Eurocode 3: Design of steel structures.

TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

GRUPA:

PRĘT: 1 Pręt_1 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.00 m

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

Decydujący przypadek obciążenia: 5 KOMB2 (1+4)*1.10+2*1.50

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MATERIAŁ:

STAL fy = 215.00 MPa

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0x01 graphic
PARAMETRY PRZEKROJU: OKRĄG_1

h=300.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00

b=300.0 cm Ay=598.000 cm2 Az=598.000 cm2 Ax=939.336 cm2

tw=1.0 cm Iy=10497316.907 cm4 Iz=10497316.907 cm4 Ix=20994633.815 cm4

tf=1.0 cm Wely=69982.113 cm3 Welz=69982.113 cm3

Weffy=69982.113 cm3 Weffz=69982.113 cm3 Aeff=939.336 cm2

Uwaga: Profil klasy 4 ! Program nie prowadzi pełnej analizy klasy 4 dla tego typu profili lecz traktuje je jako przekroje klasy 3.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:

N,Ed = 1161.38 kN My,Ed = 1.74 kN*m Mz,Ed = 6399.36 kN*m Vy,Ed = 56.02 kN

Nc,Rd = 20195.73 kN My,el,Rd = 15046.15 kN*m Mz,el,Rd = 15046.15 kN*m Vy,c,Rd = 7422.99 kN

Nb,Rd = 18743.41 kN My,c,Rd = 15046.15 kN*m Mz,c,Rd = 15046.15 kN*m Vz,Ed = -0.03 kN

Vz,c,Rd = 7422.99 kN

KLASA PRZEKROJU = 4

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0x01 graphic
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY WYBOCZENIOWE:

0x01 graphic
0x01 graphic
względem osi Y: 0x01 graphic
0x01 graphic
względem osi Z:

Ly = 50.00 m Lam_y = 0.49 Lz = 50.00 m Lam_z = 0.49

Lcr,y = 50.00 m Xy = 0.93 Lcr,z = 50.00 m Xz = 0.93

Lamy = 47.30 kyy = 1.01 Lamz = 47.30 kzz = 1.01

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

FORMUŁY WERYFIKACYJNE:

Kontrola wytrzymałości przekroju:

My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.43 < 1.00 (6.2.5.(1))

N,Ed/Nc,Rd + My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.48 < 1.00 (6.2.9.3.(2))

Vy,Ed/Vy,c,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6.(1))

Vz,Ed/Vz,c,Rd = 0.00 < 1.00 (6.2.6.(1))

Kontrola stateczności globalnej pręta:

Lambda,y = 47.30 < Lambda,max = 210.00 Lambda,z = 47.30 < Lambda,max = 210.00 STABILNY

N,Ed/(Xy*N,Rk/gM1) + kyy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.49 < 1.00 (6.3.3.(4))

N,Ed/(Xz*N,Rk/gM1) + kzy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.49 < 1.00 (6.3.3.(4))

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Profil poprawny !!!

Stan graniczny nośności został spełniony.

1.5. Sprawdzenie Stanu Granicznego Użytkowania komina:

Obwiednia przemieszczeń (od obciążeń charakterystycznych):

0x01 graphic

Węzeł/Przypadek

UX (cm)

UY (cm)

UZ (cm)

RX (Rad)

RY (Rad)

RZ (Rad)

1/ 1

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

1/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

2/ 1

0,0>>

0,0

-0,2

0,0

0,000

0,0

2/ 5

-0,0<<

-27,0

-0,2

0,010

-0,000

0,0

2/ 1

0,0

0,0>>

-0,2

0,0

0,000

0,0

2/ 5

-0,0

-27,0<<

-0,2

0,010

-0,000

0,0

2/ 1

0,0

0,0

-0,2>>

0,0

0,000

0,0

2/ 5

-0,0

-27,0

-0,2<<

0,010

-0,000

0,0

2/ 5

-0,0

-27,0

-0,2

0,010>>

-0,000

0,0

2/ 1

0,0

0,0

-0,2

0,0<<

0,000

0,0

2/ 1

0,0

0,0

-0,2

0,0

0,000>>

0,0

2/ 5

-0,0

-27,0

-0,2

0,010

-0,000<<

0,0

2/ 1

0,0

0,0

-0,2

0,0

0,000

0,0>>

2/ 1

0,0

0,0

-0,2

0,0

0,000

0,0<<

3/ 1

0,0>>

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0

3/ 5

-0,0<<

-62,3

-0,3

0,013

-0,000

0,0

3/ 1

0,0

0,0>>

-0,3

0,0

0,000

0,0

3/ 5

-0,0

-62,3<<

-0,3

0,013

-0,000

0,0

3/ 4

-0,0

-0,0

-0,3>>

0,000

-0,000

0,0

3/ 5

-0,0

-62,3

-0,3<<

0,013

-0,000

0,0

3/ 5

-0,0

-62,3

-0,3

0,013>>

-0,000

0,0

3/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0<<

0,000

0,0

3/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000>>

0,0

3/ 5

-0,0

-62,3

-0,3

0,013

-0,000<<

0,0

3/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0>>

3/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0<<

4/ 1

0,0>>

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0

4/ 5

-0,0<<

-118,6

-0,3

0,014

-0,000

0,0

4/ 1

0,0

0,0>>

-0,3

0,0

0,000

0,0

4/ 5

-0,0

-118,6<<

-0,3

0,014

-0,000

0,0

4/ 4

-0,0

-0,0

-0,3>>

0,000

-0,000

0,0

4/ 5

-0,0

-118,6

-0,3<<

0,014

-0,000

0,0

4/ 5

-0,0

-118,6

-0,3

0,014>>

-0,000

0,0

4/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0<<

0,000

0,0

4/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000>>

0,0

4/ 5

-0,0

-118,6

-0,3

0,014

-0,000<<

0,0

4/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0>>

4/ 1

0,0

0,0

-0,3

0,0

0,000

0,0<<

5/ 1

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

5/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

6/ 1

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

6/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

7/ 1

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

0,0

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0>>

7/ 1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0<<

Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:

0x01 graphic

Ugięcie dopuszczalne:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku:

0x01 graphic
warunek spełniony

Stan Graniczny Użytkowania został spełniony

2. I sytuacja projektowa SGN:

Zakłada się, że komin znajduje się w końcowej fazie użytkowania, a jego trzon uległ wpływowi korozji w stopniu odpowiadającemu zagrożeniu korozyjnemu.

2.1. Prognozowane ubytki korozyjne:

0x01 graphic

S=+3 - komin odprowadzać będzie spaliny węgla lub ropy

S=+3 - konstrukcja komina stwarza warunki do wykroplenia lokalnego w obszarach mostków termicznych, jakimi są połączenia kołnierzowe segmentów komina

S=-2 - stosuje się stal o zwiększonej odporności na korozję

2.2. Zestawienie obciążeń:

2.2.1. Obciążenie ciężarem własnym:

-trzon stalowy (uwzględnienie ubytku korozyjnego):

0x01 graphic

-naddatek korozyjny:

0x01 graphic

-izolacja termiczna:

0x01 graphic

-blacha ocynkowana:

0x01 graphic

-ciężar pomostów:

0x01 graphic

-ciężar całkowity:

0x01 graphic

2.2.3. Obciążenie zmęczeniowe:

Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej

2.2. Redukcja cech mechanicznych stali:

Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej

0x08 graphic

2.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:

Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej

2.4. Sprawdzenie Stanu Granicznego Nośności.

Obwiednia sił wewnętrznych (od obciążeń obliczeniowych):

Pręt/Węzeł/Przypadek

FX (kN)

FY (kN)

FZ (kN)

MX (kNm)

MY (kNm)

MZ (kNm)

1/ 1/ 5

1541,67>>

87,72

-0,02

0,0

1,49

8539,91

1/ 2/ 1

922,12<<

0,0

0,00

0,0

-0,00

0,0

1/ 1/ 3

1541,67

87,77>>

-0,02

0,0

1,49

8543,22

1/ 2/ 5

985,41

-12,40<<

-0,02

0,0

0,39

6022,52

1/ 1/ 1

1427,81

0,0

0,00>>

0,0

-0,00

0,0

1/ 1/ 5

1541,67

87,72

-0,02<<

0,0

1,49

8539,91

1/ 1/ 1

1427,81

0,0

0,00

0,0>>

-0,00

0,0

1/ 1/ 1

1427,81

0,0

0,00

0,0<<

-0,00

0,0

1/ 1/ 5

1541,67

87,72

-0,02

0,0

1,49>>

8539,91

1/ 1/ 1

1427,81

0,0

0,00

0,0

-0,00<<

0,0

1/ 1/ 3

1541,67

87,77

-0,02

0,0

1,49

8543,22>>

1/ 1/ 6

1541,27

-0,05

0,00

0,0

-0,00

-3,31<<

2/ 2/ 5

851,34>>

139,79

-0,01

0,0

0,39

6022,52

2/ 3/ 4

506,29<<

-0,03

-0,00

0,0

-0,00

-0,00

2/ 2/ 3

851,34

139,82>>

-0,01

0,0

0,39

6023,40

2/ 2/ 6

851,01

-0,03<<

-0,00

0,0

0,00

-0,88

2/ 2/ 1

788,13

0,0

0,00>>

0,0

-0,00

0,0

2/ 2/ 5

851,34

139,79

-0,01<<

0,0

0,39

6022,52

2/ 2/ 1

788,13

0,0

0,00

0,0>>

-0,00

0,0

2/ 2/ 1

788,13

0,0

0,00

0,0<<

-0,00

0,0

2/ 2/ 5

851,34

139,79

-0,01

0,0

0,39>>

6022,52

2/ 2/ 1

788,13

0,0

0,00

0,0

-0,00<<

0,0

2/ 2/ 3

851,34

139,82

-0,01

0,0

0,39

6023,40>>

2/ 2/ 6

851,01

-0,03

-0,00

0,0

0,00

-0,88<<

3/ 3/ 6

381,69>>

-0,00

0,00

0,0

-0,00

-0,00

3/ 4/ 2

-0,00<<

0,00

0,0

0,0

0,00

-0,00

3/ 3/ 5

381,69

170,58>>

-0,00

0,0

0,00

3484,80

3/ 4/ 3

-0,00

-0,00<<

0,00

0,0

0,00

0,00

3/ 3/ 3

381,69

170,58

0,00>>

0,0

-0,00

3484,80

3/ 3/ 5

381,69

170,58

-0,00<<

0,0

0,00

3484,80

3/ 3/ 1

346,99

0,0

-0,00

0,0>>

0,00

0,0

3/ 3/ 1

346,99

0,0

-0,00

0,0<<

0,00

0,0

3/ 4/ 3

-0,00

-0,00

0,00

0,0

0,00>>

0,00

3/ 4/ 5

-0,00

-0,00

-0,00

0,0

-0,00<<

0,00

3/ 3/ 5

381,69

170,58

-0,00

0,0

0,00

3484,80>>

3/ 4/ 2

-0,00

0,00

0,0

0,0

0,00

-0,00<<

4/ 5/ 6

-61,77>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

4/ 2/ 5

-61,91<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

4/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

4/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

5/ 5/ 6

-61,74>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

5/ 3/ 5

-62,04<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

5/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

5/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

6/ 6/ 6

-61,78>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

6/ 2/ 5

-74,57<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

6/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

6/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

7/ 6/ 6

-61,75>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

7/ 3/ 5

-78,71<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

7/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

7/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

8/ 7/ 5

-49,14>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

8/ 2/ 1

-61,87<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

8/ 2/ 1

***

***>>

***

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***<<

***

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***>>

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***<<

***

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***>>

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***<<

***

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***>>

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***<<

***

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***>>

8/ 2/ 1

***

***

***

***

***

***<<

9/ 7/ 5

-45,17>>

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

9/ 3/ 1

-61,90<<

Brak

Brak

Brak

Brak

Brak

9/ 3/ 1

***

***>>

***

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***<<

***

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***>>

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***<<

***

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***>>

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***<<

***

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***>>

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***<<

***

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***>>

9/ 3/ 1

***

***

***

***

***

***<<

OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

NORMA: EN 1993-1:2005, Eurocode 3: Design of steel structures.

TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

GRUPA:

PRĘT: 1 Pręt_1 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.00 m

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

Decydujący przypadek obciążenia: 5 KOMB2 (1+4)*1.10+2*1.50

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MATERIAŁ:

STAL fy = 215.00 MPa

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0x01 graphic
PARAMETRY PRZEKROJU: OKRĄG_1

h=300.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00

b=300.0 cm Ay=836.080 cm2 Az=836.080 cm2 Ax=1313.311 cm2

tw=1.4 cm Iy=14637498.997 cm4 Iz=14637498.997 cm4 Ix=29274997.993 cm4

tf=1.4 cm Wely=97583.327 cm3 Welz=97583.327 cm3

Weffy=97583.327 cm3 Weffz=97583.327 cm3 Aeff=1313.311 cm2

Uwaga: Profil klasy 4 ! Program nie prowadzi pełnej analizy klasy 4 dla tego typu profili lecz traktuje je jako przekroje klasy 3.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:

N,Ed = 1541.67 kN My,Ed = 1.49 kN*m Mz,Ed = 8539.91 kN*m Vy,Ed = 87.72 kN

Nc,Rd = 28236.19 kN My,el,Rd = 20980.42 kN*m Mz,el,Rd = 20980.42 kN*m Vy,c,Rd = 10378.29 kN

Nb,Rd = 26200.10 kN My,c,Rd = 20980.42 kN*m Mz,c,Rd = 20980.42 kN*m Vz,Ed = -0.02 kN

Vz,c,Rd = 10378.29 kN

KLASA PRZEKROJU = 4

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0x01 graphic
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY WYBOCZENIOWE:

0x01 graphic
0x01 graphic
względem osi Y: 0x01 graphic
0x01 graphic
względem osi Z:

Ly = 50.00 m Lam_y = 0.49 Lz = 50.00 m Lam_z = 0.49

Lcr,y = 50.00 m Xy = 0.93 Lcr,z = 50.00 m Xz = 0.93

Lamy = 47.36 kyy = 1.01 Lamz = 47.36 kzz = 1.01

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

FORMUŁY WERYFIKACYJNE:

Kontrola wytrzymałości przekroju:

My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.41 < 1.00 (6.2.5.(1))

N,Ed/Nc,Rd + My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.46 < 1.00 (6.2.9.3.(2))

Vy,Ed/Vy,c,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6.(1))

Vz,Ed/Vz,c,Rd = 0.00 < 1.00 (6.2.6.(1))

Kontrola stateczności globalnej pręta:

Lambda,y = 47.36 < Lambda,max = 210.00 Lambda,z = 47.36 < Lambda,max = 210.00 STABILNY

N,Ed/(Xy*N,Rk/gM1) + kyy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.47 < 1.00 (6.3.3.(4))

N,Ed/(Xz*N,Rk/gM1) + kzy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.47 < 1.00 (6.3.3.(4))

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Profil poprawny !!!

Stan Graniczny Nośności został spełniony

1.4. Obliczenie połączenia między segmentami komina

Trzon komina podzielono na segmenty o długości 12m każdy (10 segmentów).

Połączenia zaprojektowano na śruby.

Przyjęto wstępnie:

- połączenie doczołowe sprężone kategorii E

- śruby M30 klasy 8.8

- otwory na śruby:

0x01 graphic

0x01 graphic

- odległość krawędzi otworu na śrubę od krawędzi spoiny obwodowej:

0x01 graphic

Przyjęto c = 30mm

- odległość b śruby od zewnętrznej krawędzi kołnierza powinna być większa od odległości:

0x01 graphic
, lecz 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto b = 65mm

- Grubość kołnierza użebrowanego tf dla połączeń doczołowych:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
wytrzymałość śruby M30 klasy 8.8 na rozciąganie

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto 0x01 graphic

- promień okręgu, na którym rozstawione są śruby:

0x01 graphic

- rozstaw śrub 0x01 graphic
wzdłuż okręgu o promieniu rs :

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto 0x01 graphic

- liczba śrub:

0x01 graphic
- liczba naturalna podzielna przez 4

0x01 graphic

Ostatecznie przyjęto 36 szt. śrub M30 klasy 8.8

Rozdział śrub do obliczeń (względem wyznaczonej osi obojętnej):

r1=1.50m (promień wewnętrzny trzonu)

r2=1.58m (promień zewnętrzny)

Obliczenie połączenia kołnierzowego obliczono w arkuszu kalkulacyjnym Microsoft Excel korzystając ze wzorów:

cosα1=0x01 graphic
; cosα2=0x01 graphic

A1=0x01 graphic
; A2=0x01 graphic

e1=0x01 graphic
; e2=0x01 graphic

Momenty statyczne obliczono ze wzorów:

- części ściskanej Sc = A2*e2-A1*e1

- części rozciąganej St = As0x01 graphic

Momenty bezwładności obliczono ze wzorów:

0x01 graphic
0x01 graphic

Moment bezwładności obydwu stref wg osi O-O wynosi: I= Ic+It

Siła w śrubie najbardziej oddalonej od osi obojętnej wynosi:

Smax=0x01 graphic
As ymax <SRt

0x01 graphic

0x01 graphic

ilość w rzędzie

odległość

j.m.

2

0,27

m

2

0,55

m

2

0,84

m

2

1,36

m

2

1,6

m

2

1,96

m

2

2,08

m

2

2,15

m

1

2,17

m

Momenty bezwładności:

0x01 graphic

Max. siła w śrubie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Warunek na nośność śruby został spełniony

0x01 graphic

FUNDAMENTY

Beton B20

Stal S235

- granica plastyczności 0x01 graphic

- wytrzymałość na rozciąganie 0x01 graphic

1.5. Sprawdzenie nośności fundamentu:

a) Sprawdzenie stanu granicznego nośności podłoża:

Wymiary fundamentu i stan graniczny podłoża należy sprawdzić w obliczeniowym układzie obciążeń w II sytuacji projektowej (tzn. na początku eksploatacji)

0x08 graphic
Charakterystyka gruntu:

Żwiry średnie:

0x01 graphic

Obciążenie fundamentu:

a) obciążenie przekazywanie przez trzon:

0x01 graphic

b) obciążenie fundamentem:

0x01 graphic

c) sumaryczna siła pionowa:

0x01 graphic

c) charakterystyki posadowienia:

0x01 graphic

Siła przekazywana na fundament:

0x01 graphic

Obliczenie nośności podłoża:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku nośności podłoża:

0x01 graphic

Warunek spełniony.

b) Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania podłoża:

Sprawdzenie stosunku naprężeń krawędziowych pod fundamentem:

0x01 graphic

W przypadku fundamentu z podstawą kwadratową o boku B:

0x01 graphic

Wartości reakcji otrzymanych od obciążeń charakterystycznych:

0x01 graphic

Sumaryczna siła pionowa i moment (po uwzględnieniu ciężaru fundamentu):

0x01 graphic

0x01 graphic

Naprężenia pod fundamentem:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku:

0x01 graphic

Warunek stosunku naprężeń krawędziowych pod fundamentem został spełniony.

M = 0 kNm

FZ = -94,51 kN

FY = 62,34 kN

FX = -57,12 kN

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wypadkowa obciążenia znajduje się w rdzeniu podstawy

0x01 graphic

Odrywanie fundamentu od podłoża nie występuje.

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
A Biegus projektowanie konctrukcji stalowych wg PN EN 1993 1 1 cz 1
Proj zakladkowych poł srubowych wg PN EN (2)
instrukcja bad makro wg pn en iso
Oznaczenia na rysunkach wg PN EN 12792 rozprowadzenie powietrza
Wymiary przewodow wentylacyjnych wg PN-EN 1505-6, Pomoce naukowe, Wentylacja i klimatyzacja
KBiI 5 Zalozenia obliczania na napreznia normalne wg PN EN
Spis norm PN EN 1993 20091030, Eurokody, EN 1993 konstrukcje stalowe
Beton wg PN EN 206 1
KBiI 8 Metoda uproszczona wg PN EN
Połączenia SPAWANE wg PN EN 1993 1 8 DLA STUDENTÓW
Oznaczenia na rysunkach wg PN EN 12792 rozprowadzenie i rozdzial powietrza
Kombinacje obciążeń wg PN EN
ANALIZA MAKROSKOPOWA GRUNTÓW DROBNOZIARNISTYCH wg PN EN
KBiI 6 Metoda podstawowa wg PN EN
KBiI 7 Metoda bilinearna wg PN EN
algorytm projektowanie stopy fundamentowej wg PN EN 1997 1
KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ wg PN-EN dla Studentów
KBiI 2 podstawy projekowania i SG wg PN EN
PRZENIKANIE WILGOCI wg PN EN IS Nieznany

więcej podobnych podstron