UKD 69.027.1:624.04

Zgłoszona przez Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa

Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości dnia 20 lutego 1988 jako norma obowiązująca
od dnia 1 stycznia 1989 r. (Dz. Norm. i Miar nr 4/1988, poz. 9) (Dz. Norm. i Miar nr 2/1991, poz. 4)

Przedruk dozwolony tylko za zgodą Polskiego Komitetu Normalizacji, Miar i Jakości.

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy.

Przedmiotem normy są obliczenia statyczne oraz zasady projektowania i wymiarowania kominów
murowanych i żelbetowych.

1.2. Zakres stosowania normy.

Postanowienia normy dotyczą kominów spalinowych i wentylacyjnych, żelbetowych oraz wykonanych z
cegły, kształtek ceramicznych lub betonowych.

Norma nie dotyczy kominów wbudowanych w mury budynków i wystających ponad połać dachową nie
więcej niż 3 m.

1.3. Określenia

1.3.1. komin

- obiekt inżynierski, którego zadaniem jest odprowadzenie gazów do atmosfery na określoną wysokość.

1.3.2. trzon komina

- zasadniczy ustrój nośny komina, służący do przeniesienia obciążeń stałych i zmiennych i przekazania ich
na fundament komina.

1.3.3. segment

- część trzonu pomiędzy dwoma poziomymi przekrojami.

1.3.4. głowica komina

- część trzonu komina przy wylocie z odpowiednio uformowanym zakończeniem.

1.3.5. kolumna

- zespół wszystkich segmentów położonych powyżej analizowanego przekroju.

1.3.6. wykładzina

- konstrukcja lub warstwa zamykająca przestrzeń izolacji termicznej i zabezpieczająca trzon przed
wpływami termicznymi. Ceramiczną warstwę zamykającą przestrzeń izolacji można nazywać również
wymurówką.

1.3.7. izolacja

- warstwa stanowiąca ochronę trzonu komina przed wpływami termicznymi, chemicznymi lub
wilgotnościowymi.

1.3.8. przewód gazowy

- część konstrukcji komina służąca do zapewnienia właściwego przepływu gazów w kominie.

POLSKI KOMITET
NORMALIZACYJI, MIAR I
JAKOŚCI

POLSKA NORMA

PN-88/B-03004

Kominy murowane i żelbetowe

Zamiast

PN-64/B-03004

Grupa katalogowa

0702

Obliczenia statyczne i projektowanie

Brickworked and reinforced
concrete chimneys

Static calculation and design

Les cheminées en briques et beton armé

Projets et calculs statiques

Кирпичные и железобетоные
дымовые трубы

Статический расчёт и
проектирование

1.3.9. komin jednoprzewodowy

- komin, w którym występuje tylko jeden przewód do odprowadzania gazów.

1.3.10. komin wieloprzewodowy

- komin, w którym występuje kilka przewodów do odprowadzania gazów.

1.4. Podstawowe oznaczenia

1.4.1. Duże litery łacińskie

A - powierzchnia odniesienia tzn. rzutu komina na płaszczyznę prostopadłą do kierunku wiatru, m

2

,

C

e

- współczynnik ekspozycji,

C

x

- współczynnik oporu aerodynamicznego,

C

y

- współczynnik aerodynamicznej siły bocznej,

D - średnica zewnętrzna trzonu komina w przekroju poprzecznym, m,

D

śr

- średnia średnica zewnętrzna trzonu komina wyznaczona z warunku równości smukłości

aerodynamicznej komina zbieżnego i zastępczego komina o stałej średnicy (D

śr

= A/H), m,

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, MPa,

E

a

- współczynnik sprężystości podłużnej stali, MPa,

E

b

- współczynnik sprężystości podłużnej betonu, MPa,

E

m

- współczynnik sprężystości muru, MPa,

E

mk

- współczynnik sprężystości muru komina, MPa,

H - wysokość komina liczona od poziomu terenu, m,

H

0

- wysokość trzonu komina ponad fundamentem, m,

I - moment bezwładności poziomego przekroju trzonu o współrzędnej z, m

4

,

I

0

- moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połączenia z fundamentem, m

4

,

M - moment zginający w przekroju poprzecznym komina, kN x m,

M

I

- moment zginający pierwszego rzędu w przekroju poprzecznym komina, kN x m,

M

I

0

- moment zginający pierwszego rzędu w miejscu połączenia trzonu komina z fundamentem (dla z = 0),

kN x m,

M

II

- moment zginający drugiego rzędu w przekroju poprzecznym komina, kN x m,

M

t

- moment zginający wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany trzonu, kN x m,

M

v, max

- maksymalna wartość momentu zginającego w przekroju pionowym segmentu trzonu

spowodowana działaniem wiatru,

N - siła pionowa ściskająca w przekroju poprzecznym komina, kN,

N

0

- całkowite pionowe obciążenie ciężarem własnym komina w poziomie górnej powierzchni fundamentu,

kN,

P

kr

- siła krytyczna dla trzonu komina, kN,

R - promień zewnętrzny trzonu komina, m,

R

ak

- wytrzymałość charakterystyczna stali zbrojeniowej, MPa,

R

bk

- wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie, MPa,

R

mk

- wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie, MPa,

S

r

- liczba Strouhala,

V

k

- charakterystyczna prędkość wiatru, m/s.

1.4.2. Małe litery łacińskie

a

h

- minimalny odstęp poziomy otworów w trzonie komina, m,

a

v

- minimalny odstęp pionowy otworów w trzonie komina, m,

b - odległość między kominami, m,

b

i

, b

j

- szerokość otworu w trzonie komina, m,

c - promień rdzenia poszerzonego, m,

d - średnica lub bok fundamentu komina, m,

e - promień rdzenia głównego, m,

f - uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu,

g

i

- grubość i-tej warstwy przegrody, m,

h’ - wysokość kolumny ponad rozważanym przekrojem, m,

k - współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę,

k

i

- współczynnik interferencji,

n - stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali i betonu,

n

1

- podstawowa częstotliwość drgań własnych komina, Hz,

p

k

- obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru, Pa,

q

k

- charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa,

q

max

- maksymalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa,

q

min

- minimalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa,

r - promień wewnętrzny trzonu komina, m,

r

i

- promień zewnętrznej powierzchni i-tej warstwy przegrody, m,

r

0

- promień zaokrąglenia naroży przekroju poprzecznego, m,

s

a

- osiadanie fundamentu komina wywołane całkowitym obciążeniem stałym, mm,

s

b

- osiadanie fundamentu komina wywołane całkowitym obciążeniem stałym i wiatrem, mm,

t

w

- temperatura gazów wewnątrz komina, °C,

t

z

- temperatura powietrza na zewnątrz komina, °C,

y

w

- ugięcie sprężyste wierzchołka komina, m,

v

s

- średnia prędkość gazów w kominie, m x s

-1

,

z - współrzędna określająca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od
poziomu terenu, m,

- współrzędna określająca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od

poziomu połączenia trzonu z fundamentem, m.

1.4.3. Małe litery greckie

α - współczynnik do oceny konieczności uwzględnienia wpływu drugiego rzędu,

α

n

- współczynnik napływu ciepła,

α

0

- współczynnik odpływu ciepła,

α

t

- współczynnik rozszerzalności termicznej muru, K

-1

,

ß - współczynnik działania porywów wiatru,

γ

d

- współczynnik ujmujący konsekwencje założeń modelowych,

γ

f

- współczynnik obciążenia,

δ - logarytmiczny dekrement tłumienia drgań,

κ

i

- współczynnik poprawkowy uwzględniający zakrzywienie przegrody,

κ

t

- współczynnik poprawkowy występujący przy obliczaniu α

t

dla muru,

λ - współczynnik przewodności cieplnej,

σ

a

- maksymalne naprężenie w stali zbrojeniowej w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa,

σ

b

- maksymalne naprężenie w betonie w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa,

σ

m

- maksymalne naprężenie ściskające w przekroju komina murowanego, MPa,

φ

w

- współczynnik wyboczenia.

2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA

2.1. Założenia projektowe

2.1.1. Dane technologiczne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- ilość i temperaturę gazów (eksploatacyjną i awaryjną),

- zawartość chemiczną gazów,

- sposób doprowadzenia gazów do komina,

- prędkości przepływu gazów: minimalne i maksymalne,

- sposoby kontroli eksploatacyjnej,

- ewentualne szczegółowe wymagania dotyczące izolacji termicznej i chemicznej.

2.1.2. Dane geometryczne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- wysokość komina,

- średnicę wylotu,

- ewentualne wymagania dotyczące kształtu komina.

2.1.3. Dane dotyczące lokalizacji komina i podłoża budowlanego.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- usytuowanie poziome i pionowe,

- dowód uzgodnienia wysokości komina jako przeszkody lotniczej: projekt komina o wysokości
przekraczającej wysokość otaczającej zabudowy należy uzgodnić z organami nadzoru nad lotniskami
(Centralnym Zarządem Lotnictwa Cywilnego oraz Zarządem Wojsk Lotniczych),

- uzgodnienie dotyczące wysokości komina ze względu na ochronę środowiska,

- charakterystyki podłoża gruntowego z określeniem stopnia agresywności gruntu i wody gruntowej,

- ewentualne szczególne wymagania dotyczące izolacji i zabezpieczenia fundamentu,

- parametry wpływu eksploatacji górniczej (jeśli występują),

- parametry drgań podłoża (jeśli występują).

2.1.4. Dane organizacyjne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- określenie warunków wykonania komina (dla ewentualnych uzgodnień z wykonawcą),

- przewidywany termin oddania komina do eksploatacji,

- terminy i kolejność rozpoczęcia eksploatacji poszczególnych przewodów (dla komina wieloprzewodowego).

2.2. Zakres obliczeń statycznych, termicznych i wymiarowania.

Obliczenia powinny zawierać:

a) zestawienie obciążeń działających na komin, a w szczególności:

- ciężaru własnego,

- obciążenia wiatrem,

- innych obciążeń, jeśli mogą wystąpić, w tym - w szczególnych przypadkach (określonych w PN-85/B-
02170) - obciążeń wywołanych ruchem podłoża,

b) zestawienie temperatur wewnętrznych (spalin) i zewnętrznych potrzebnych do obliczeń termicznych,

c) obliczenie wartości sił przekrojowych i wymiarowanie przekrojów trzonu komina, cokołu, płyty
fundamentowej komina oraz innych elementów konstrukcji komina o podstawowym znaczeniu (np.
wzmocnienia przy otworach),

d) sprawdzenie stateczności całego komina ze względu na obrót i przesunięcie oraz ograniczenie przechyłu,

e) sprawdzenie nośności podłoża i nacisków na podłoże pod fundamentem,

f) sprawdzenie wpływu różnic temperatur w ścianie trzonu komina,

g) obliczenie i wymiarowanie wszystkich elementów pomocniczych (np. stropów wewnętrznych, lejów
odpopielających itd.),

h) obliczenie wychylenia wierzchołka komina,

i) obliczenie przewidywanych osiadań komina,

j) sprawdzenie rozwartości rys w ścianach kominów żelbetowych w przypadkach, w których norma tego
wymaga.

3. OBCIĄśENIA

3.1. Obciążenie ciężarem własnym komina.

Ciężar segmentu trzonu komina lub trzonu z wykładziną i izolacją oblicza się przyjmując ciężary
objętościowe materiałów wg PN-82/B-02001. Ciężary objętościowe materiałów najczęściej stosowanych w
kominach zestawiono w załączniku 1.

W obliczeniach statycznych trzonu komina należy uwzględniać dwa przypadki: trzon z wykładziną oraz trzon
bez wykładziny.

3.2. Obciążenie wiatrem

3.2.1. Założenia.

Działanie wiatru należy przyjmować jako poziome, o dowolnym kierunku, rozłożone na powierzchni.
Kierunek poziomego działania wiatru powinien być przyjmowany w obliczeniach i przy wymiarowaniu
każdego przekroju tak, aby dawało ono najniekorzystniejsze wartości sił wewnętrznych, naprężeń lub
współczynników stateczności.

3.2.2. Obciążenie wiatrem w kierunku działania wiatru.

Wartości p

k

w Pa, obciążenia charakterystycznego wywołanego działaniem wiatru należy wyznaczać, wg

wzoru

(1)

w którym:

q

k

- charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa, zależnie od strefy obciążenia wiatrem, zwiększone o

20% w stosunku do wartości podanych w PN-77/B-02011 tabl. 3,

C

e

- współczynnik ekspozycji wg PN-77/B-02011,

C

x

- współczynnik oporu aerodynamicznego wg PN-77/B-02011 i załącznika 2,

ß - współczynnik działania porywów wiatru wg 3.2.3 oraz PN-77/B-02011,

γ

d

- współczynnik, który ujmuje konsekwencje założeń modelowych prowadzących do wzoru (1);

współczynnik ten dla kominów o wysokości mniejszej niż 100 m wynosi 1,35; o wysokości od 100 do 250 m
wynosi 1,30, a dla kominów o wysokości powyżej 250 m wynosi 1,25.

Obliczenia wartości p

k

wg wzoru (1) należy przeprowadzać przy założeniu, że kominy umieszczone są w

terenie kategorii A (określenie kategorii terenu wg PN-77/B-02011).

3.2.3. Współczynnik działania porywów wiatru.

Dla kominów o wysokości H ≤ 100 m współczynnik ß jest równy 2,0. Dla kominów o wysokości H > 100 m
wartość ß wyznacza się wg PN-77/B-02011 z uwzględnieniem podanych niżej postanowień.

Wartość ß zależy m.in. od takich wielkości charakteryzujących własności dynamiczne komina, jak:
podstawowa częstotliwość drgań własnych i logarytmiczny dekrement tłumienia. Przy braku informacji o
tych charakterystykach można do ich wyznaczenia posłużyć się załącznikiem 3.

Na rys. 1 i 2, podano wykresy współczynników k

b

i KL w zakresie zmian parametru

odpowiadającym budowlom smukłym, do których zaliczają się kominy. Jeżeli wartość otrzymana ze wzoru
na obliczanie ß wg PN-77/B-02011 jest mniejsza niż 2,0, należy w obliczeniach przyjąć ß = 2,0.

Rys. 1

3.2.4. Inne wymagania dotyczące określenia obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru.

Zagadnienia dotyczące:

- uwzględnienia wpływu ukształtowania terenu,

- przyjęcia w obliczeniach skokowo zmiennych wartości C

e

,

- wartości współczynnika obciążenia γ

f

,

należy rozpatrywać zgodnie z PN-77/B-02011.

3.2.5. Interferencja aerodynamiczna.

Obciążenie wiatrem komina zwiększa się w wyniku umieszczenia w pobliżu innego komina, podobnego pod
względem aerodynamicznym (tj. gdy częstotliwość drgań własnych i tłumienie drgań obydwu kominów są
jednakowe). Wpływ interferencji aerodynamicznej należy uwzględniać dla komina zawietrznego przez
pomnożenie wartości p

k

określonej wzorem (1) przez współczynnik interferencji k

i

, którego wartość należy

przyjmować wg rys. 3.

Rys. 2

Rys. 3

Jeżeli odległość między kominami jest mniejsza niż 5 D

sr

wartość współczynnika k

i

należy określać

indywidualnie, np. na podstawie badań modelowych lub zabiegami konstrukcyjnymi doprowadzać do tego,
aby kominy nie były podobne pod względem aerodynamicznym.

3.2.6. Uwzględnienie owalizacji przekroju trzonu.

Rozkład ciśnienia wiatru na ścianie zewnętrznej komina powoduje zginanie segmentu trzonu komina w
płaszczyźnie poziomej. Dopuszcza się obliczanie maksymalnej wartości momentu zginającego
przypadającego na 1 m wysokości trzonu [TU WZÓR], spowodowanego działaniem wiatru ze wzoru

(2)

3.2.7. Obciążenie poprzeczne do kierunku wiatru.

Możliwość wystąpienia wirów Benarda-Karmana należy analizować zgodnie z PN-77/B-02011; podaną w tej
normie tabl. 5 uzupełniono w niniejszej normie wartościami S

r

i C

y

dla innych przekrojów komina,

zamieszczając w załączniku 2 jako tabl. Z2-4. Obciążenia wywołanego wirami Benarda-Karmana nie
uwzględnia się dla kominów murowanych.

3.3. Obciążenia termiczne

3.3.1. Dane do obliczeń.

Temperaturę gazów t

w

należy przyjmować zgodnie z danymi technologicznymi, uwzględniając możliwość jej

awaryjnego podwyższenia. W przypadku braku dokładnych danych podwyższenie temperatury można
uwzględniać przez zwiększenie temperatury t

w

o 20%. Temperaturę zewnętrzną należy przyjmować:

- dla uzyskania maksymalnej różnicy temperatur (zimna), t

z

= -25°C,

- dla obliczenia maksymalnej temperatury materiałów (lato), t

z

= +35°C.

3.3.2. Sposób obliczenia.

Obliczenia termiczne należy przeprowadzać jak dla przegród cieplnych wg PN-91/B-02020 (uwzględniając
rzeczywiste ich grubości). Wartości współczynnika przewodności cieplnej λ dla materiałów kominów podano
w załączniku 1.

Współczynnik przenikania ciepła k,

przez warstwową przegrodę cylindryczną oblicza się wg

wzoru

(3)

Spadek temperatury ∆t

i

na i-tej warstwie przegrody oblicza się wg wzoru (rys. 4a)

(4)

Temperaturę na krawędzi dowolnej warstwy przegrody oblicza się wg wzoru

(5)

We wzorach (3)-(5) przyjęto oznaczenia:

∆

t

= t

w

- t

z

- różnica temperatur, K,

λ

i

- współczynnik przewodności cieplnej i-tej warstwy przegrody przyjmowany wg załącznika 1,

x

i

- współczynniki poprawkowe uwzględniające zakrzywienie ściany, odczytane z wykresu na rys. 4b.

Rys. 4

Współczynniki napływu α

n

i odpływu ciepła α

0

,

,należy przyjmować z uwzględnieniem

poniższych postanowień:

a) dla wewnętrznej strony wykładziny α

n

= 8 + v

s

b) dla zewnętrznej powierzchni trzonu

α

0

= 24

c) przy obliczaniu maksymalnej temperatury materiałów dla zewnętrznej powierzchni trzonu

α

0

= 8

Współczynniki odpływu i napływu ciepła dla wewnętrznej strony trzonu i zewnętrznej strony wykładziny, α

r

,

, przyjmuje się równe:

- jeśli trzon i wykładzina są od siebie oddzielone przestrzenią wentylowaną

α

T

= 8

- jeśli nie jest wentylowana przestrzeń między wykładziną a trzonem, a grubość warstwy powietrza wynosi
od 50 do 100 mm

α

T

= 12

Wartości współczynników α

n

i α

0

przy temperaturach gazów wyższych niż 500°C powinny być przyjmowane

wg wyników badań doświadczalnych.

W obliczeniach termicznych kominów o średnicy zewnętrznej D ≥ 5,0 m można pominąć wpływ
zakrzywienia ściany.

3.3.3. Uwzględnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu.

Przy obliczaniu trzonów kominów pomija się wpływ temperatury, jeżeli spełnione są warunki podane w tabl.
1.

Tablica 1. Warunki umożliwiające pominięcie w obliczeniach wpływu temperatury

3.4. Inne efekty obciążenia komina

3.4.1. Uwzględnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu.

Wpływ ugięcia drugiego rzędu należy uwzględnić wówczas, gdy współczynnik α spełnia warunek

(6)

w którym EI

0

- sztywność trzonu w przekroju połączenia z fundamentem (minimalna), kN x m

2

.

Wpływ drugiego rzędu należy uwzględnić powiększając moment zginający pierwszego rzędu M

I

o moment

M

II

wyznaczony wg wzoru

(7)

w którym f - uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu, której wartości przyjmuje się wg rys. 5.

Rys. 5

Całkowity moment zginający w przekroju o współrzędnej

z uwzględnieniem wpływu drugiego rzędu

oblicza się wg wzoru

M = M

I

+ M

II

(8)

3.4.2. Wpływ drgań przenoszących się przez podłoże.

W przypadku lokalizacji komina w pobliżu źródeł drgań należy uwzględnić wpływ drgań przenoszących się
przez podłoże na fundament komina. Dodatkowe poziome siły bezwładności obciążające trzon komina
należy wyznaczyć zgodnie z PN-85/B-02170.

3.4.3. Wychylenie z pionu.

Nierównomierne osiadanie fundamentu albo obrót podłoża wywołany eksploatacją górniczą mogą
spowodować wychylenie komina z pionu. Wychylenie komina powoduje dodatkowe momenty zginające od
ciężaru własnego, które powinny być uwzględnione w obliczeniach.

Materiał trzonu komina

Wymagania dotyczące

różnicy temperatur przypadającej na ścianę
trzonu

maksymalnej temperatury w ścianie
trzonu

Kominy ceglane

≤ 100 K

≤ 150°C

Kominy żelbetowe

≤ 30 K

1)

≤ 70°C

2)

1)

Sporadyczne, w pojedynczych przekrojach (np. przy jednorazowym pogrubieniu trzonu i w warunkach awaryjnych)

można dopuścić różnicę temperatur maksymalnie do 40 K.

2)

W przypadku niespełnienia tylko tego warunku i gdy jednocześnie maksymalna temperatura w betonie trzonu nie

przekracza 150°C, można w obliczeniach uwzględnić wpływ temperatury przez zmniejszenie nieprzekraczalnych wartości
naprężeń w betonie o 25% w stosunku do podanych w 5.2.2.

4. PODSTAWOWE MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE

4.1. Ceramika

4.1.1. Cegła kominówka.

Do budowy kominów murowanych należy stosować cegłę kominówkę wg PN-73/B-12004. Wymiary cegły
powinny być dostosowane do średnicy komina z zachowaniem warunków wiązania przy prawidłowym
układzie cegieł.

4.1.2. Cegła zwykła.

Do budowy kominów o przekroju poziomym prostokątnym lub okrągłym można stosować cegłę wypalaną z

gliny, zwykłą, pełną wg PN-75/B-12001 klasy

1)

nie mniejszej niż 20 oraz gatunku 1. Warunkiem

stosowania cegły zwykłej do przekrojów okrągłych jest zachowanie grubości spoin wg 7.1.2.

4.1.3. Kształtki ceramiczne

są elementami ceramicznymi wykonanymi wg indywidualnego projektu i powinny spełniać warunki podane
w 4.1.2. Zastosowanie kształtek ceramicznych należy uzgodnić z wykonawcą komina.

4.1.4. Inne materiały ceramiczne.

Przy budowie komina mogą być stosowane inne materiały ceramiczne o specjalnym przeznaczeniu, np.
cegła kwasoodporna lub cegła klinkierowa budowlana wg PN-71/B-12008.

Materiały ceramiczne nie objęte oddzielną normą należy stosować po uzgodnieniu z producentem, który
określi ich własności.

4.2. Zaprawa

4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym.

Do budowy trzonu komina murowanego z cegły należy stosować zaprawę cementowo-wapienną wg PN-
90/B-14501 lub cementową wg PN-90/B-14501 o marce nie niższej niż 3.

W przypadku gdy temperatura przy ścianie trzonu komina przekracza 150°C należy stosować zaprawę

wapienno-cementową o zawartości cementu nie większej niż 150 kg na 1 m

3

zaprawy.

Do zaprawy należy stosować cement portlandzki marki 35 wg PN-88/B-30000.

4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów betonowych.

Do budowy trzonu komina z prefabrykatów należy stosować zaprawę cementową o marce nie mniejszej niż
8. Do zalewania otworów można stosować beton zwykły półciekły lub ciekły o klasie co najmniej równej
klasie betonu użytego do prefabrykatów.

4.2.3. Zaprawa do wykładziny wewnętrznej.

Do wykładziny z cegły zwykłej, jeżeli temperatura odprowadzanych gazów nie przekracza 250°C, należy
stosować zaprawę cementowo-wapienną. Przy wyższych temperaturach należy stosować zaprawę
żaroodporną z cementu portlandzkiego i gliny ceglarskiej.

Do wykładziny z cegły szamotowej należy stosować zaprawę szamotową. Do wykładziny komina
odprowadzającego gazy chemicznie agresywne należy stosować specjalnie dobrane zaprawy chemoodporne.
Dobór zaprawy powinien być dostosowany do rodzaju agresji chemicznej gazów.

W przypadku równoczesnego wystąpienia wpływu wysokiej temperatury (ponad 150°C) i agresji chemicznej
należy unikać stosowania wapna do zaprawy lub stosować dodatkowe spoinowanie wykładziny.

4.3. Beton

4.3.1. Rodzaj betonu.

Do kominów żelbetowych należy stosować beton zwykły wg PN-88/B-06250. Najniższe dopuszczalne klasy
betonu dla kominów zestawiono w tabl. 2.

Tablica 2. Najniższe klasy betonu dla kominów

Rodzaj elementu komina

Najniższa dopuszczalna klasa
betonu

Trzon komina

B25

Elementy prefabrykowane stosowane do
trzonu komina

B25

4.3.2. Składniki i dodatki do betonu.

Wszystkie stosowane do betonu składniki powinny spełniać wymagania określone w obowiązujących
normach. Do betonu należy stosować: cement portlandzki 35, cement portlandzki szybkotwardniejący 40
wg PN-88/B-30000 lub cement hutniczy 25 wg PN-88/B-30005. Dopuszcza się stosowanie do betonu
dodatków uplastyczniających pod warunkiem uzasadnienia technicznego i doświadczalnego sprawdzenia ich
wpływu na własności betonu.

4.3.3. Specjalne wymagania dotyczące betonu.

Beton trzonu komina powinien być badany na wytrzymałość i na nasiąkliwość zgodnie z obowiązującą
normą dotyczącą betonu zwykłego. W razie stosowania form przestawnych próbki do badań pobiera się z
każdego cyklu a w razie stosowania deskowania ślizgowego - co najmniej z każdego segmentu o wysokości
5 m. Badanie nasiąkliwości wystarczy wykonać trzykrotnie, ale co najmniej raz na 50 m wysokości trzonu.

4.4. Stal zbrojeniowa.

Do zbrojenia kominów żelbetowych należy stosować stal wg PN-82/H-93215. Należy unikać stosowania
różnych gatunków stali zbrojeniowej w tym samym przekroju trzonu komina.

4.5. Materiały na wykładzinę i do izolacji termicznej

4.5.1. Materiały na wykładzinę.

Wykładzinę należy wykonywać w zasadzie z cegły zwykłej. Przy temperaturze gazów wyższej niż 400°C
wykładzinę należy wykonać z cegły szamotowej na zaprawie szamotowej. Przy szczególnie dużym stopniu
agresywności chemicznej gazów należy stosować specjalne materiały wg 7.7.

4.5.2. Materiały do izolacji termicznej.

Do wypełnienia przestrzeni pomiędzy trzonem a wykładziną stosuje się materiały izolacyjne, np.: wełnę
mineralną wg PN-75/B-23100, wełnę żużlową luźną, płyty z wełny mineralnej wg PN-70/B-23110, szkło
piankowe itp. Dopuszcza się użycie innych materiałów izolacyjnych, pod warunkiem uzasadnienia
technicznego ich zastosowania i spełnienia przez nie wymagań konstrukcyjnych (7.3.4) oraz termicznych.

4.6. Materiały do izolacji chemicznej.

Do izolacji chemicznej należy stosować materiały chemoodporne, uprzednio zbadane odpowiednio wg
potrzeb na:

- odporność na wpływy chemiczne,

- wytrzymałość mechaniczną,

- szczelność,

- odporność na działanie wysokich i niskich temperatur,

- przyczepność do materiałów konstrukcyjnych komina,

- zmiany właściwości w czasie,

- nasiąkliwość.

5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA

5.1. Trzon murowany

5.1.1. Podstawy wymiarowania.

Obliczenia trzonu komina murowanego należy przeprowadzić wg metody stanów granicznych zgodnie z PN-
76/B-03001. Przekroje trzonu wymiaruje się na stan graniczny użytkowania. Sprawdzenie stanu
granicznego użytkowania polega na wykazaniu, że występujące w przekrojach naprężenia wywołane
obciążeniami są nie większe od wartości naprężeń powodujących powstanie określonych poniżej stanów
zarysowania. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla
stadium eksploatacji komina.

Strop i elementy pomocnicze

B20

Fundament

B20

5.1.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych.

W stadium realizacji komina, obciążenia: ciężarem własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze
współczynnikiem zmniejszającym 0,8 odpowiadającym zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) nie
mogą w przekrojach komina wywołać odkształceń rozciągających, co równoznaczne jest z pozostaniem
wypadkowej sił w rdzeniu głównym przekroju. W tym stadium naprężenia ściskające σ

m

, MPa, w

przekrojach komina muszą spełniać warunek

(9)

W stadium eksploatacji przy działaniu na komin wszystkich obciążeń, co najmniej połowa rozważanego
przekroju poprzecznego powinna być ściskana, co jest równoznaczne z warunkiem pozostania wypadkowej
sił w obrębie poszerzonego rdzenia tj. e

0

≤ c. W tym stadium naprężenia ściskające σ

m

w przekrojach

komina muszą spełniać warunek

(10)

We wzorach (9) i (10) przyjęto oznaczenie R

mk

- wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie wg

PN-87/B-03002 oraz tabl. Z1-2 w załączniku 1, MPa.

Promienie rdzenia głównego (e) i rdzenia poszerzonego (c) dla kilku przekrojów poprzecznych podano w
załączniku 1.

Obliczenie naprężeń w przekrojach trzonu komina wykonuje się przy założeniu liniowego rozkładu naprężeń.
Obliczenia wykonuje się przy założeniu zerowej wytrzymałości zaprawy na rozciąganie, z uwzględnieniem
utraty spójności w spoinie. W załączniku 5 podano wzory i tablice do obliczenia naprężeń σ

m

w kominach o

przekrojach pierścieniowych.

5.1.3. Sprawdzenie pojawienia się rys w trzonie.

Komin należy kształtować tak, aby były spełnione warunki obliczeniowe podane w 5.1.2 oraz warunki
konstrukcyjne podane w 7.1 i jednocześnie różnica temperatury przypadająca na ścianę trzonu nie
przekraczała 100 K. Przy spełnieniu tych warunków nie jest wymagane sprawdzenie pojawienia się rys.

5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie

polega na sprawdzeniu warunków wymienionych w 5.1.2 przy jednoczesnym przyjęciu, że h’/H

0

= 1.

5.1.5. Współczynniki charakteryzujące mur trzonu komina

5.1.5.1. Współczynnik sprężystości muru trzonu

komina E

mk

należy obliczać wg wzoru

(11)

w którym:

E

m

- współczynnik sprężystości muru przyjmowany wg tabl. Z1-3 w załączniku 1, MPa,

- średnia wartość naprężeń normalnych w rozważanym przekroju, MPa.

Wzór (11) dostosowany jest do wymagań normy, tj. gdy

≤ 0,55 R

mk

.

5.1.5.2. Współczynnik rozszerzalności termicznej muru α

t

należy obliczać wg wzoru

(12)

w którym wartości κ

t

odczytuje się z tabl. 3, w zależności od stosunku grubości części ceramicznej muru

(g

c

) i grubości zaprawy (g

z

).

Tablica 3. Wartości współczynnika κ

t

5.2. Trzon żelbetowy

5.2.1. Podstawy wymiarowania.

Obliczenia komina żelbetowego należy przeprowadzać wg metody stanów granicznych, zgodnie z PN-76/B-
03001. Przekroje trzonu komina wymiaruje się na stan graniczny użytkowania, który odpowiada spełnieniu
wymagań nie wystąpienia rys oraz efektów zmęczenia. Stan ten określa się warunkami nie przekroczenia w
betonie odkształceń i odpowiadających im naprężeń, przy których rozpoczynają się zmiany struktury
wewnętrznej betonu.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla stadium
eksploatacji komina.

5.2.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych.

W stadium realizacji komina odkształcenia i towarzyszące im naprężenia wywołane obciążeniami: ciężarem
własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze współczynnikiem zmniejszającym 0,8 odpowiadającym
zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) muszą spełniać warunki stabilności mikrostruktury

wewnętrznej betonu. Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek

2)

σ

b

≤ 0,4 R

bk

(13)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

σ

a

≤ 0,6 R

ak

(14)

W stadium eksploatacji komina odkształcenia i towarzyszące im naprężenia wywołane działaniem na komin
wszystkich obciążeń muszą spełniać warunki sprężystości i braku trwałych zmian mikrostruktury betonu.
Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek

σ

b ≤

0,65 R

bk

(15)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

σ

b

≤ 0,7 R

ak

(16)

Przy zastosowaniu stali zbrojeniowej klas A-II, A-III i gdy σ

b

≤ 0,2 R

bk

, powinien być spełniony warunek

σ

a

≤ 0,5 R

ak

(17)

Obliczanie naprężeń σ

a

i σ

b

w przekrojach pierścieniowych trzonu komina można wykonać wykorzystując

wzory i tablice podane w załączniku 6.

5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys.

Sprawdzenie pojawienia się rys nie jest wymagane, jeśli spełnione są warunki wymienione w 3.3.3 i 5.2.2.

Przy sprawdzaniu istniejących konstrukcji, w przypadku nie spełnienia warunków podanych w 3.3.3 i 5.2.2
oraz warunków dotyczących minimalnych odstępów między prętami zbrojenia poziomego, należy przyjąć, że
dopuszczalna szerokość rozwarcia rys wynosi 0,3 mm. Wartość ta ulega obniżeniu o 0,1 mm w przypadku
środowisk agresywnych (np. przy owiewaniu spalinami z sąsiedniego komina) oraz podwyższeniu o 0,1 mm
w przypadku dobrych warunków pracy (np. komin pojedynczy). Przy sprawdzaniu możliwości wystąpienia

rys w trzonie komina żelbetowego można stosować sposób przybliżony

3)

.

5.2.4. Wartości charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości

dla betonu i dla stali zbrojeniowej należy przyjmować wg PN-84/B-03264.

5

7,5

10

12,5

20

κ

t

0,8

0

-0,1

-0,2

-0,4

Współczynnik sprężystości podłużnej w obliczeniach dynamicznych należy przyjąć o 30% większy niż w
obliczeniach statycznych.

Stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali E

a

i betonu E

b

określony wzorem

(18)

dla betonów stosowanych w kominach żelbetowych można przyjmować równy 8.

5.2.5. Uwzględnienie wpływu zmęczenia

nie jest wymagane, gdy spełnione są warunki dotyczące naprężeń wymienione w 5.2.2. W przypadku nie
spełnienia tych warunków (np. przy sprawdzeniu istniejącego komina) należy uwzględnić współczynniki
korekcyjne wg PN-84/B-03264 dla betonu i dla stali zbrojeniowej, stosując je jako mnożniki do
wytrzymałości charakterystycznej.

5.2.6. Sprawdzenie przekrojów osłabionych

należy wykonywać z uwzględnieniem warunków podanych w 5.2.2. Dopuszczalne jest stosowanie sposobów
przybliżonych obliczenia naprężeń, w tym sposobów graficznych.

5.2.7. Sprawdzenie innych konstrukcyjnych elementów żelbetowych wyposażenia komina

należy przeprowadzić zgodnie z PN-84/B-03264.

5.3. Sprawdzenie stateczności.

Dla kominów o wysokości większej niż 70 m oraz dla wszystkich kominów poddanych dodatkowym (poza
obciążeniem własnym) znacznym obciążeniom pionowym (np. od zbiorników na wodę umieszczonych na
kominie) należy wykonać sprawdzenie stateczności. Polega ono na wyznaczeniu wartości współczynnika
wyboczenia, φ

w

, wg wzoru

(19)

Siłę P

kr

należy wyznaczyć wg zasad mechaniki budowli.

Dopuszcza się wyznaczenie siły P

kr

wg wzorów przybliżonych zestawionych w załączniku 4. Wartość

współczynnika wyboczenia φ

w

nie powinna być mniejsza niż 2,5.

Sprawdzenie lokalnej utraty stateczności ścian komina lub wykładziny wymagane jest tylko dla kominów
żelbetowych o zewnętrznej średnicy wylotowej większej niż 15 m.

5.4. Sprawdzenie ugięć

obejmuje obliczenie sprężystego ugięcia poziomego wierzchołka komina. Ugięcie to powinno spełniać
warunek

- dla komina murowanego:

(20a)

- dla komina żelbetowego

(20b)

Wartość y

w

oblicza się od obciążeń w stadium eksploatacji.

5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiadań i eksploatacji górniczej.

Należy unikać budowy kominów na terenach szkód górniczych o kategorii IV i V. Przy obliczaniu i

wymiarowaniu kominów zlokalizowanych na terenach szkód górniczych, należy uwzględnić możliwość
stałego przechylenia komina. Wartość przechylenia określa się wg największego kąta przechyłu podłoża.

6. POSADOWIENIE KOMINA

6.1. Warunki posadowienia.

Fundament komina powinien stanowić oddzielną konstrukcję z żelbetu, spełniającą warunki przekazywania
obciążeń na podłoże, utrzymania komina w położeniu pionowym oraz spełnienia wymagań konstrukcyjnych i
technologicznych niniejszej normy. Warunki geotechniczne posadowienia komina powinny być
udokumentowane zgodnie z PN-81/B-03020.

6.2. Sprawdzenie nośności i warunków nacisku na podłoże.

Przy najniekorzystniejszym obciążeniu powinny być spełnione następujące wymagania:

a) dla obciążeń obliczeniowych warunki określone w PN-81/B-03020 dotyczące wymiarów podstawy
fundamentu i stanu granicznego nośności podłoża,

b) dla obciążeń charakterystycznych.

(21)

Warunek (21) nie dotyczy gruntów skalistych. Ponadto dla najniekorzystniejszych obciążeń, jakie mogą
wystąpić podczas remontu lub budowy komina (np. obciążenie wiatrem, komin bez wykładziny, fundament
nie zasypany ziemią) obowiązuje warunek pozostania wypadkowej sił w rdzeniu przekroju podstawy
fundamentu, czyli

q

min

≥ 0

6.3. Sprawdzenie osiadań.

Dla kominów posadowionych na podłożu o znacznej ściśliwości należy sprawdzić przewidywane osiadanie
fundamentu komina zgodnie z PN-81/B-03020 dla dwóch przypadków działania obciążeń:

a) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego,

b) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego i wiatru.

W przypadku a) osiadanie fundamentu komina s

a

nie powinno przekraczać 80 mm, w przypadku b)

osiadanie fundamentu komina s

b

nie powinno przekraczać 120 mm, przy czym

(22)

gdzie d - średnica lub bok fundamentu, mm.

Nie jest wymagane sprawdzenie osiadań w przypadku posadowienia na gruntach:

- skalistych,

- spoistych półzwartych i twardoplastycznych,

- niespoistych zagęszczonych i średnio zagęszczonych oraz przy posadowieniu niebezpośrednim np. na
palach, studniach.

6.4. Sprawdzenie stateczności ogólnej.

Sprawdzenie stateczności komina na wywrócenie lub możliwość zsuwu należy wykonać w przypadku
usytuowania komina na stoku, w terenie osuwiskowym.

7. WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE

7.1. Kominy murowane

7.1.1. Grubość ścian.

Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu przy wylocie komina murowanego z cegły
należy przyjmować w zależności od zewnętrznej średnicy wylotu komina wg tabl. 4.

Przy średnicach wylotowych komina większych niż 7,5 m należy sprawdzić grubość ściany u wylotu na
możliwość zowalizowania lub zastosować wzmacniający pierścień głowicy.

W żadnym przekroju grubość ściany nie może być mniejsza niż 4% średnicy zewnętrznej komina w tym
przekroju.

Tablica 4. Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu komina

7.1.2. Spoiny.

Grubość spoin w trzonie kominów murowanych z cegły powinny wynosić:

- spoiny poziome ≤ 15 mm,

- spoiny pionowe w kierunku obwodu 8-20 mm,

- spoiny pionowe w kierunku promienia 5-15 mm.

Od zewnątrz należy spoiny wypełnić zaprawą cementową, wapienno-cementową ewentualnie z dodatkami
antykorozyjnymi albo chemoodpornymi.

7.1.3. Otwory.

Otwory w trzonie kominów murowanych powinny być szersze niż 0,5 D, a całkowity obwód otworów w
jednym przekroju nie większy niż 0,4 całkowitego obwodu komina. Odstępy poziome oraz odstępy pionowe
otworów powinny spełniać dodatkowo warunki (rys. 6):

a

h

≥ 0,5 b

max

(23)

a

v

≥ b

max

(24)

Rys. 6

Przekroje osłabione przez otwory powinny być sprawdzone obliczeniowo. Sprawdzenie można pominąć, gdy
spełniony jest dodatkowy warunek b

max

≤ 0,2 D. Nadproża otworów powinny być sprawdzone

wytrzymałościowo wg zasad podanych w PN-87/B-03002.

7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obręczowanie).

Kominy murowane, w których temperatura na wewnętrznej powierzchni trzonu jest wyższa niż 100°C lub
spadek temperatury w ścianie trzonu wynosi więcej niż 80 K, powinny być dodatkowo zabezpieczone
obręczami stalowymi o odpowiednio obliczonym przekroju. Minimalny przekrój obręczy oraz maksymalny
ich rozstaw należy określać wg tabl. 5.

Najmniejszy przekrój poprzeczny obręczy należy przyjmować równy 0,001 zabezpieczonej powierzchni
przekroju pionowego trzonu komina.

Średnica zewnętrzna wylotowa lub
wymiar większego boku
prostokąta, m

Najmniejsza grubość
ściany komina, g, mm

do 2,0

200

ponad 2,0 do 3,5

250

ponad 3,5 do 5,0

300

ponad 5,0 do 7,5

350

Obręcze powinny być podtrzymywane przynajmniej dwoma hakami i zaopatrzone w zamki śrubowe
umożliwiające regulację naciągu.

Tablica 5. Minimalny przekrój obręczy i maksymalny odstęp między nimi

Powierzchnia przekroju poprzecznego śrub łącznikowych powinna odpowiadać powierzchni przekroju
poprzecznego obręczy.

Obręcze powinny być pomalowane ochronną farbą antykorozyjną.

7.2. Kominy żelbetowe

7.2.1. Grubości ścian.

Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina żelbetowego przyjmuje się w zależności od średnicy
zewnętrznej wylotowej komina wg tabl. 6.

Tablica 6. Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina

7.2.2. Zbrojenie

7.2.2.1. Minimalne zbrojenie pionowe trzonu komina.

Ściana trzonu powinna być zbrojona obustronnie, z wyjątkiem przypadków gdy D ≤ 5,0 m lub grubość
ściany trzonu jest nie większa niż 250 mm. Minimalny stopień zbrojenia w kierunku pionowym, wyrażony
stosunkiem pola powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi

(25)

i nie mniej niż 0,3%. Na zewnętrznej stronie trzonu minimalny stopień zbrojenia wynosi 0,2%.

7.2.2.2. Minimalne zbrojenie poziome trzonu komina.

Ściana trzonu powinna być zbrojona obustronnie z wyjątkiem przypadków, gdy nie ma podwójnego
zbrojenia pionowego. Minimalny stopień zbrojenia w kierunku poziomym wyrażony stosunkiem pola
powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi

(26)

i nie mniej niż wartości podane w tabl. 7, w zależności od temperatury wlotowej gazów odprowadzanych
przez komin.

Tablica 7. Minimalny stopień zbrojenia poziomego

Średnica zewnętrzna
komina, D m

Minimalny przekrój
poprzeczny obręczy mm

Maksymalny odstęp
między obręczami m

D ≤ 3,0

6x60

1,8 lecz nie więcej niż D

D > 3,0

8x80

2,4

Średnica zewnętrzna
wylotowa, D m

Najmniejsza grubość ściany
trzonu, g mm

do 2,0

160

ponad 2,0 do 5,0

180

ponad 5,0

200

Temperatura odprowadzanych
gazów, °C

Minimalny stopień
zbrojenia, %

do 100

0,25

ponad 100 do 300

0,35

ponad 300

0,40

Przy średnicach zewnętrznych większych niż 10 m minimalny stopień zbrojenia wynosi 0,40%.

Pręty zbrojenia należy umieszczać, ze względów wykonawczych, przy prętach zbrojenia pionowego od
strony wewnętrznej w stosunku do prętów pionowych.

7.2.2.3. Odstępy prętów i grubości otuliny.

Odstępy między prętami pionowymi nie powinny przekraczać 300 mm. Odstępy między prętami poziomymi
nie powinny przekraczać 200 mm, a przy ścianach grubszych niż 400 mm - połowę grubości ściany.
Najmniejsza grubość otuliny prętów zbrojenia pionowego i poziomego wynosi 40 mm przy średnicach
prętów większych niż 16 mm oraz 30 mm przy średnicach prętów do 16 mm.

7.2.3. Otwory.

W przekroju trzonu poziomym i pionowym osłabionym otworami należy sprawdzić występujące naprężenia.
Należy także krawędzie otworu dostosować do przeniesienia zwiększonych naprężeń, przez zwiększone
zbrojenie co najmniej o 100%. Przy sprawdzeniu wytężenia na krawędzi otworu i przy zachowaniu stanu
sprężystego można pominąć krzywiznę ściany, jeśli szerokość otworu b jest mniejsza niż 0,5 D.

7.3. Wykładzina termiczna

7.3.1. Zasady stosowania wykładziny.

W kominach murowanych odprowadzających gazy chemicznie nieagresywne, najmniejszą wysokość
wykładziny wyznacza się w zależności od temperatury wlotowej gazów wg tabl. 8.

W przypadku możliwości wystąpienia korozji chemicznej oraz przy temperaturze wlotowej gazów większej
niż 100°C konieczne jest wykonanie wykładziny na całej wysokości trzonu z dodatkowym zabezpieczeniem
wg 7.7.1. W kominach żelbetowych stosuje się wykładzinę na całej wysokości.

7.3.2. Grubości ścian.

Przy średnicy wymurówki nie przekraczającej 12 m, minimalna grubość wykładziny termicznej ceglanej
(wymurówki) wynosi 120 mm w części komina bezpośrednio przy wlocie gazów i 100 mm na pozostałej
części komina, w której konieczne jest umieszczenie wykładziny. Przy średnicach wymurówki większych niż
12 m minimalna grubość ściany wynosi 200 mm.

Tablica 8. Wysokość wykładziny w zależności od temperatury gazów chemicznie

nieagresywnych

7.3.3. Grubości spoin w wymurówce.

Grubości spoin wymurówki powinny spełniać następujące warunki:

spoiny poziome - do 10 mm,

spoiny pionowe mierzone w kierunku obwodu - 5-20 mm.

Grubości spoin wymurówki wykonanej z cegły szamotowej na zaprawie szamotowej powinny spełniać
następujące warunki:

spoiny poziome - 4 mm,

spoiny pionowe mierzone w kierunku obwodu - 2-5 mm.

7.3.4. Inne wymagania konstrukcyjne dotyczące wymurówki i izolacji termicznej.

Wymurówka powinna być murowana z zachowaniem zasad wiązania muru i z zapewnieniem swobody
odkształceń w kierunku pionowym i poziomym. Zaleca się stosowanie podkładek termoochronnych pod
wymurówkę na wspornikach podwykładzinowych.

Wysokość samodzielnych segmentów wymurówki przy zewnętrznej średnicy kominów większej niż 3,0 m
nie powinna przekraczać 15 m.

Wymurówka przy wsporniku podwykładzinowym powinna być tak ukształtowana, aby zapobiegała
przedostawaniu się cieczy, sadzy lub innych części stałych do przestrzeni izolacyjnej między wymurówką a

Temperatura
wlotowa gazów, °
C

Umieszczenie wykładziny

do 100

tylko przy wlocie czopuchów

ponad 100 do 150 do połowy wysokości komina, przy czym ściany

trzonu komina o grubości większej niż 500 mm
powinny być zawsze chronione wykładziną

ponad 150

na całej wysokości komina

trzonem.

Najmniejszy odstęp wymurówki od trzonu (przerwa izolacyjna) powinien wynosić 60 mm.

W przypadku stosowania izolacji z wełny żużlowej należy ją układać warstwami i lekko ubijać, a w
wymurówce wykonywać co 2-3 m tak zwane sięgacze zapobiegające późniejszemu osiadaniu wełny
żużlowej. Odstęp między sięgaczami a trzonem nie powinien być mniejszy niż 20 mm. Należy stosować
żużel o zbadanych własnościach fizycznych i chemicznych, jednofrakcyjnej granulacji do 20 mm nie
zawierający wody więcej niż 5%.

W przypadku stosowania wymurówek w kominach o dużych średnicach należy sprawdzić ich stateczność
ogólną i stateczność lokalną w odcinkach między dylatacjami lub w całych bębnach. Najdłuższy odcinek
między dylatacjami (mierzony wzdłuż obwodu) nie może przekraczać 20 m.

7.4. Kominy wieloprzewodowe.

Wymagania konstrukcyjne dotyczące trzonu komina wieloprzewodowego i jego przewodów, w zależności od
materiału, należy określać wg 7.1 i 7.2. Dodatkowo wymaga się, aby była zapewniona (wymiarowo i
termicznie) możliwość przejścia człowieka pomiędzy trzonem żelbetowym a przewodami gazowymi.

W przypadku stosowania w kominie wewnętrznych stropów pośrednich służących do odparcia przewodów
wewnętrznych należy zapewnić swobodną ich odkształcalność termiczną.

7.5. Wymagania konstrukcyjne dotyczące innych elementów trzonu komina

7.5.1. Głowica komina.

Grubość ściany trzonu komina u wylotu powinna być powiększona tak, aby stanowiła pierścień
wzmacniający i umożliwiała założenie odgromienia. Tę część trzonu nazywa się głowicą komina.

Zwieńczenie głowicy kominów żelbetowych powinno być pokryte kształtkami z żeliwa lub grubej blachy, a
kominów ceglanych klinkierem lub kształtkami ceramicznymi kwasoodpornymi.

Konstrukcja głowicy powinna uniemożliwiać przedostawanie się wody opadowej, pyłów lub innych
zanieczyszczeń pomiędzy wykładziną a trzon komina.

Zewnętrzna powierzchnia komina na wysokości równej przynajmniej półtorej średnicy zewnętrznej,
mierzonej od poziomu wylotu komina, powinna być zabezpieczona przed agresją chemiczną farbą
chemoodporną.

7.5.2. Wloty czopuchów.

Czopuch powinien być przy wlocie oddzielony od komina dylatacją. W przypadku podziemnego
doprowadzenia czopucha dylatacja powinna przebiegać ponad krawędzią płyty fundamentowej.

W przypadku wykonania kilku otworów wlotowych zaleca się wykonanie wewnątrz komina ścian działowych
z materiału ogniotrwałego, o wysokości równej 1,2-1,5 wysokości otworu wlotowego.

7.5.3. Stropy.

Stropy wewnętrzne powinny być obliczane wg wymagań obowiązujących norm. Jeśli nie ma dokładnych

danych, obciążenie użytkowe należy przyjąć równe 5 kN/m

2

. Stropy powinny mieć swobodę odkształceń

poziomych w stosunku do trzonu komina.

7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie.

W przypadku gdy odprowadzane przez komin gazy zawierają części stałe, które mogą się osadzać w
kominie (popiół, pyły), należy przewidzieć odpopielanie komina.

Dla większych kominów odpopielanie odbywa się przez osobny strop i leje, a dla mniejszych kominów -
przez zbiornik popiołu o głębokości co najmniej 0,6 m mierząc od dolnej krawędzi wlotu czopucha.

W celu umożliwienia wybierania popiołów należy wykonywać w trzonie komina poza czopuchem przejście o
wymiarach nie mniejszych niż 0,6 x 1,2 m.

Zbiornik popiołu powinien być odizolowany izolacją termiczną od górnej powierzchni fundamentu.

7.6. Fundament

7.6.1. Kształt fundamentu.

Fundament komina powinien być zaprojektowany jako żelbetowy, płytowy, okrągły lub pierścieniowy. Dla
kominów o wysokości mniejszej niż 40 m dopuszcza się płytę fundamentową innego kształtu. Głębokość
posadowienia fundamentu komina nie powinna być mniejsza niż 2 m.

7.6.2. Zbrojenie płyty fundamentowej.

Płyty fundamentowe masywne powinny mieć zbrojenie dolne i górne (konstrukcyjne) powiązane

strzemionami o średnicy co najmniej 10 mm w liczbie nie mniejszej niż 4 sztuki na 1 m

2

powierzchni płyty.

Grubość otuliny zbrojenia dolnego powinna wynosić co najmniej 50 mm.

Pręty zbrojenia wystające z fundamentu jako łączniki powinny mieć zróżnicowane długości, tak aby styki
zbrojenia pionowego komina nie występowały w jednym przekroju.

7.6.3. Izolacja termiczna.

Fundament powinien być zabezpieczony od działania wysokiej temperatury z wnętrza komina. Izolację
termiczną należy tak zaprojektować, aby temperatura powierzchni płyty fundamentu nie była większa niż
80°C.

7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa.

Powierzchnię fundamentu komina należy zabezpieczyć od zewnątrz izolacją przeciwwilgociową dostosowaną
do warunków miejscowych.

7.7. Ochrona komina przed korozją

7.7.1. Niezbędne zabezpieczenia.

W zależności od stopnia agresji gazów odprowadzanych do atmosfery przez komin wymaga się
zastosowania normalnych albo dodatkowych zabiegów ochronnych.

Do normalnych zabiegów ochronnych zalicza się:

- zabezpieczenie ochronne głowicy wg 7.5.1,

- zabezpieczenie elementów metalowych wyposażenia znajdującego się na zewnątrz komina przez
pomalowanie farbą ochronną (np. farbą chlorokauczukową lub lakierem epoksydowo-poliamidowym) oraz
wewnątrz komina przez pomalowanie farbą ochronną odporną na temperaturę.

W przypadku odprowadzania przez komin gazów agresywnych należy stosować dodatkowe zabiegi ochronne
wg 7.7.2 i 7.7.3.

7.7.2. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów spalinowych

7.7.2.1. Wskazówki ogólne.

Temperatura wlotowa gazów w kominie spalinowym jest większa niż 100°C. Dodatkowe zabiegi ochronne
należy zastosować w przypadku stosowania paliwa stałego (węgiel kamienny lub brunatny) gdy zawartość
siarki w paliwie przekracza 2% przy równoczesnej minimalnej stałej temperaturze wlotowej gazów
mniejszej niż 150°C, a w przypadku paliwa płynnego - gdy zawartość siarki w paliwie przekracza 2% przy
równoczesnej minimalnej temperaturze wlotowej gazów mniejszej niż 180°C.

7.7.2.2. Zabezpieczenie wykładziny.

Wykładzina wykonana wg 7.3 powinna spełniać dodatkowo warunek szczelności spoin. W przypadku
agresywnych gazów należy wykładzinę wykonać z cegły kwasoodpornej lub klinkierowej z zaprawą
kwasoodporną z zastosowaniem szkła wodnego potasowego. Dodatkowo należy uszczelnić otwory przy
wspornikach podwykładzinowych przed przedostaniem się gazów pomiędzy wykładzinę a trzon. W
przypadku przekroczenia punktu rosy należy umożliwić spływ kondensatu a następnie jego odprowadzenie
na zewnątrz komina.

Przy wspornikach należy wykonywać daszki umożliwiające spływ kondensatu.

7.7.2.3. Zabezpieczenie trzonu.

W przypadku dużej zawartości siarki (p. 7.7.2.1) trzon komina od wewnątrz przy wspornikach
podwykładzinowych powinien być chroniony przed agresją przez powłokę ochronną, malowanie
chemoodporne lub fluatowanie. Należy zapewnić także szczelność betonu trzonu komina.

7.7.2.4. Zabezpieczenie głowicy.

Oprócz zabezpieczeń wymienionych w 7.5.1 głowicę należy powlec dodatkowo na zewnątrz powłoką
ochronną o szerokości co najmniej 3 m licząc od wylotu komina.

7.7.2.5. Zabezpieczenie elementów konstrukcji stalowych.

Elementy stalowe (galerie, drabiny itp.) powinny być chronione przed korozją przez pomalowanie farbami
chemoodpornymi. Elementy stalowe osadzone na głowicy (np. odgromienie) powinny być metalizowane lub
otulone ołowiem.

7.7.3. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów wentylacyjnych

7.7.3.1. Wskazówki ogólne.

Temperatura wlotowa gazów w kominie wentylacyjnym jest niższa niż 100°C. Ochronę trzonu komina i
szczegóły rozwiązania należy stosować indywidualnie, w zależności od rodzaju: wpływów chemicznych,

temperatury gazów i warunków lokalnych.

7.7.3.2. Zabezpieczenie trzonu komina.

Trzon komina wymaga od wewnątrz ochrony antykorozyjnej. Przy temperaturze wlotu gazów do 50°C,
zabezpieczenie antykorozyjne można wykonać przez wprowadzenie osobnych przewodów do odprowadzania
gazów, wykonanych z materiału chemoodpornego albo przez zastosowanie wykładzin jedno- lub
wielowarstwowych (np. z folii z tworzyw sztucznych). W każdym przypadku należy rozważyć własności
materiałów izolacyjnych oraz możliwości kontroli i konserwacji izolacji.

7.7.3.3. Odprowadzenie kondensatu.

Szczególnie ważnymi czynnikami są zarówno szczelność trzonu i wykładziny jak i możliwość spływu i
odprowadzania kondensatu. W dolnej części komina należy wykonać misę spływową dla kondensatu
wyłożoną kształtkami kwasoodpornymi na kicie kwasoodpornym. Należy przewidzieć sposób usuwania
kondensatu z komina.

Nie należy odprowadzać kondensatu do podłoża na zewnątrz komina.

8. WYPOSAśENIE KOMINA

8.1. Urządzenia do wejścia na komin

8.1.1. Szczeble włazowe.

W przypadku kominów ceglanych o wysokości do 40 m należy stosować szczeble włazowe zewnętrzne z
prętów stalowych okrągłych, umieszczone po stronie zewnętrznej trzonu, osadzone w ścianie trzonu na
głębokości nie mniejszej niż 120 mm. Minimalne wymiary szczebli wynoszą: szerokość 400 mm, wysięg 180
mm, średnica pręta szczebla 20 mm. Odstęp między szczeblami nie powinien być większy niż 400 mm. Przy
wysokości komina ponad 20 m, co piąty szczebel powinien być otoczony szczeblem ochronnym
(spoczynkowym) o szerokości 600 mm. Szczeble zewnętrzne osadza się od wysokości 3 m ponad terenem.

Wewnętrzne szczeble włazowe należy stosować w kominach murowanych. Wymiary szczebli wewnętrznych
należy przyjmować wg podanych wyżej zasad dotyczących szczebli zewnętrznych. Szczeble wewnętrzne
powinny być osadzone w trzonie przy zapewnieniu swobody ruchów termicznych dla wykładziny. Dopuszcza
się zamiast pojedynczych szczebli zastosowanie drabiny stalowej, zamocowanej w wykładzinie oraz w
trzonie komina, co najmniej w dwóch miejscach na wysokości każdego segmentu wykładziny. Przy
kominach o małej średnicy wewnętrznej można ograniczyć się do szczebli wewnętrznych tylko przy wlocie
czopuchów oraz na długości 5 m poniżej wylotu komina.

8.1.2. Drabiny włazowe.

Do kominów żelbetowych i kominów ceglanych o wysokości ponad 40 m należy stosować zewnętrzne
drabiny stalowe, zamocowane co 2,5-4,0 m w trzonie komina. Minimalne wymiary drabiny wynoszą:
szerokość wewnętrzna 300 mm, odległość od trzonu 150 mm, średnica szczebla 20 mm. Odstęp szczebli nie
powinien być większy niż 300 mm. Drabiny powinny być zaopatrzone w obręcze ochronne w odstępach nie
większych niż 2,0 m oraz w przymocowane do nich co najmniej 3 pionowe płaskowniki o przekroju nie
mniejszym niż 5 x 50 mm, rozmieszczone równomiernie na obwodzie. Promień krzywizny obręczy powinien
wynosić 350-400 mm, a odległość obręczy od drabiny około 700 mm.

Drabiny należy umieszczać od wysokości 3,0 m ponad terenem i doprowadzać do wierzchołka komina.
Kominy o średnicy wylotu większej niż 5 m powinny być wyposażone w 2 drabiny.

8.2. Galerie zewnętrzne

służą do umieszczenia i obsługi świateł ostrzegawczych (wg 8.4) oraz jako urządzenia pomocnicze przy
przeglądach i remontach. Dla kominów nie stanowią przeszkód lotniczych wg PN-65/L-49002, a więc nie
wymagają oznakowania ostrzegawczego wskazane jest zakładanie galerii spoczynkowych wg następującej
zasady. Dla kominów o wysokości ponad 40 m należy umieścić co najmniej jedną galerię w odległości 2-3 m
poniżej wierzchołka komina, a przy kominach wyższych niż 60 m - 2 galerie, przy czym drugą w połowie
wysokości. Przy wysokości większej niż 90 m należy umieścić 3 lub więcej galerii. Pierwsza galeria powinna
być umieszczona 2-3 m poniżej wierzchołka komina, a następne w odstępach nie przekraczających 45 m.
Dolna galeria powinna być umieszczona nie niżej niż 30 m ponad terenem.

Najmniejsza szerokość galerii powinna wynosić 1 m, a wysokość poręczy zewnętrznych - 1,10 m. Galerie
stalowe należy projektować i obliczać wg PN-90/B-03200.

8.3. Urządzenia odgromowe.

Wszystkie kominy należy zaopatrzyć w urządzenia odgromowe, wykonane zgodnie z Zarządzeniem nr 16
Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972. Dotyczy to zarówno otoku

piorunochronowego na głowicy jak i zwodu pionowego i uziomu odgromienia.

8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie.

Wszystkie kominy o wysokości H ≥ 100 m należy wyposażyć w znaki ostrzegawcze dzienne i nocne wg PN-
65/L-49002. Jeżeli komin o wysokości poniżej 100 m został uznany przez organa nadzoru nad lotniskami za
przeszkodę w ruchu lotniczym, konieczne jest wyposażenie go w znaki ostrzegawcze dzienne i nocne wg
PN-65/L-49002.

8.5. Urządzenia pomiarowo-kontrolne.

W celu umożliwienia sprawdzenia osiadania i pionowości komina należy osadzić na cokole fundamentu lub
dolnej części trzonu komina na wysokości 0,5 m ponad terenem, cztery repery stalowe rozmieszczone
symetrycznie na obwodzie.

Wskazane jest zainstalowanie przy wlocie czopuchów do komina urządzenia do pomiaru temperatury i
prędkości przepływu gazów, a w razie potrzeby aparatury kontrolno-pomiarowej zapylenia.

9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA
EKSPLOATACYJNE

9.1. Oddanie komina do eksploatacji.

Przy włączaniu komina do eksploatacji należy komin przesuszyć nie dopuszczając do gwałtownego wzrostu
temperatury komina. Nagromadzoną w elementach wilgoć należy usunąć przez powolny wzrost temperatury
spalin tak, aby do pełnej zdolności eksploatacyjnej komina dojść w okresie nie krótszym niż 7-10 dni.

Przed oddaniem komina do eksploatacji należy wykonać pomiar odbiorczy, w którego wyniku otrzymuje się
wyjściowy kształt komina oraz usytuowanie fundamentu.

9.2. Kontrola komina w czasie eksploatacji.

Po pierwszym roku eksploatacji komina należy wykonać kontrolę stanu zewnętrznego komina oraz pomiary
kontrolne osiadania i wychylenia z pionu.

Jeżeli w wyniku pierwszej kontroli okaże się, że wystąpiło nierównomierne osiadanie podstawy komina
prowadzące do wartości wychylenia z pionu równej 70-100% wartości wykazanej w obliczeniach, należy
powyższe badanie powtórzyć nie później niż po roku i na tej podstawie określić warunki dalszej eksploatacji
komina.

Przegląd zewnętrzny i wewnętrzny stanu zachowania komina należy przeprowadzać co 5 lat.

9.3. Metryka komina.

Metryka komina zawiera jego podstawowe dane techniczne i pozwala na bieżącą ocenę stanu zachowania
komina oraz jest podstawą do wykonywania wszelkiego typu opinii i podejmowania decyzji technicznych na
temat komina. Zestawienie niezbędnych informacji o metryce komina zawiera załącznik 7.

Metrykę komina wykonuje się dla wszystkich kominów o wysokości większej niż 100 m, a także dla
kominów niższych o szczególnie ważnym przeznaczeniu. W tym ostatnim przypadku decyzję o celowości
założenia metryki komina podejmuje jego użytkownik.

KONIEC

Załączników 7

Informacje dodatkowe

ZAŁĄCZNIK 1

WYBRANE INFORMACJE O WŁASNOŚCIACH MATERIAŁÓW I PRZEKROJÓW STOSOWANYCH W
KOMINACH

Tablica Z1-1. Wartości ciężarów objętościowych i współczynnika przewodności cieplnej λ dla

materiałów stosowanych w kominach

Tablica Z1-2. Wartości charakterystycznej wytrzymałości muru na ściskanie R

mk

, MPa

Tablica Z1-3. Wartości współczynników sprężystości muru E

m

, MPa

Materiał

Ciężar
objętościowy

kN/m

3

Współczynniki przewodności cieplnej λ W x m

-1

x K

-1

, przy

temperaturze

20°C

200°C

500°C

800°C

Mur z cegły zwykłej

18

0,75

0,81

0,93

-

Mur z cegły kominówki

19

0,64

0,70

0,81

-

Mur z cegły szamotowej

19,5

0,87

0,96

1,09

1,16

Mur z cegły klinkierowej

19

1,15

1,15

-

-

Beton

23

1,57

1,45

-

-

śelbet

26

1,74

1,51

-

-

Beton żaroodporny (z kruszywa
szamotowego)

17

0,46

0,58

0,75

0,93

śelbet z betonu żaroodpornego

19

0,58

0,75

-

-

Beton z żużla paleniskowego bez piasku

14

0,70

0,81

-

-

śużel paleniskowy suchy

10

0,23

0,23

-

-

śużel wielkopiecowy granulowany
zasadowy, luźno usypany:

suchy

6

0,17

0,23

-

-

lekko wilgotny

7

0,23

0,23

-

-

Wełna żużlowa luzem:

szara

2

0,058

0,081

0,093

-

biała

1,5

0,046

0,058

0,081

-

Wełna żużlowa zbita szara (w materacach) 3

0,070

0,081

0,105

-

Wata szklana luźna

1

0,058

0,070

0,081

-

Płyty izolacyjne azbestowe

5

0,17

0,21

0,29

-

Asfalt lany

18

0,75

-

-

-

Piasek drobnoziarnisty luźny, suchy

16

0,58

0,81

-

-

Ziemia (grunt gliniasto-piaszczysty,
wilgotny)

20

0,80

-

-

-

Cegła

Marka zaprawy

3

5

8

10

12

1,5

1)

0,8

1)

zwykła klasy 15

2,4

2,7

3,1

3,3

3,5

2,2

1,8

zwykła klasy 20

2,8

3,1

3,6

3,8

4,1

-

-

zwykła klasy 25

-

3,6

4,0

4,3

4,6

-

-

kominówka

2,5

3,0

3,5

3,8

4,0

2,0

1,6

1)

Tylko do sprawdzenia istniejących kominów.

Klasa cegły zwykłej

Marka zaprawy

3

5

8

10

1,5

1)

0,8

1)

15

2240

2670

3410

3990

1690

1090

Tablica Z1-4. Promienie rdzenia głównego (e) i rdzenia poszerzonego (c) dla przekroju

pierścieniowego i kwadratowego

Tablica Z1-5. Promienie rdzenia poszerzonego (c) dla wybranych przekrojów poprzecznych

ZAŁĄCZNIK 2

WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW STOSOWANYCH PRZY OBLICZANIU OBCIĄśENIA WIATREM

1. Współczynnik oporu aerodynamicznego C

x

. Do wyznaczania charakterystycznego obciążenia

wiatrem wg wzoru (1) należy przyjmować wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C

x

podane w

tabl. Z2-1-Z2-3.

W tabl. Z2-1 zestawiono wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C

x

dla różnych - spotykanych w

20

2620

3070

3960

4600

1848

1330

25

2990

3560

4400

5200

2160

1570

1)

Tylko do sprawdzenia istniejących kominów.

0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,250

0,266

0,273

0,290

0,313

0,340

0,373

0,410

0,453

0,500

0,589

0,595

0,600

0,613

0,631

0,654

0,682

0,713

0,748

0,786

0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,333

0,350

0,363

0,387

0,417

0,453

0,487

0,547

0,603

0,677

0,667

0,714

0,720

0,736

0,757

0,785

0,817

0,856

0,898

0,944

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,607

0,620

0,625

0,638

0,650

0,681

0,708

0,742

0,779

0,818

0,607

0,614

0,617

0,628

0,648

0,670

0,697

0,729

0,768

0,830

0,667

0,715

0,719

0,731

0,748

0,772

0,803

0,843

0,899

0,994

0,667

0,720

0,732

0,736

0,753

0,780

0,813

0,856

0,913

1,030

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

praktyce - przekrojów kominów oraz różnej ich orientacji w stosunku do kierunku wiatru.

W tabl. Z2-2 zestawiono wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C

x

dla przekroju kołowego w

zależności od chropowatości powierzchni zewnętrznej (kominy żelbetowe i kominy murowane).

Tablica Z2-1. Wartości C

x

dla różnych przekrojów poprzecznych

Tablica Z2-2. Wartości c

x

dla przekrojów kołowych

W tabl. Z2-3 zestawiono wartości C

x

dla przekroju kwadratowego i prostokątnego w zależności od wartości

promienia r

0

zaokrąglenia naroży. Dla wartości pośrednich

należy przyjmować C

x

wg interpolacji

liniowej.

2. Wartości liczby Strouhala Sr i współczynnika aerodynamicznej siły bocznej C

y

.

W tabl. Z2-4 zestawiono wartości Sr i C

y

dla typowych przekrojów komina, które wykorzystuje się do

obliczenia obciążenia komina wynikającego z działania wirów Benarda-Karmana wg PN-77/B-02011.

Tablica Z2-3. Wartości C

x

dla przekrojów kwadratowego i prostokątnego z zaokrąglonymi

narożami

Przekrój poprzeczny komina

1)

C∞

Przekrój poprzeczny komina

1)

C∞

1,3

2,0

B/D

śr

2,1

1,5

0,5

1,0

2,0

2,0

1,5

3,0

1,3

4,0

1,0

1,6

1,55

1,45

1,30

1)

Liczby wewnątrz zarysów przekrojów poprzecznych komina odpowiadają liczbie boków symetrycznego przekroju

komina.

Komin o przekroju kołowym

śelbetowy

C

x

=0,7

Murowany

C

x

=0,9

Tabela Z2-4. Wartości Sr i C

y

dla typowych przekrojów komina

ZAŁĄCZNIK 3

WZORY DO OBLICZANIA PODSTAWOWEJ CZĘSTOTLIWOŚCI DRGAŃ WŁASNYCH ORAZ WARTOŚCI
LOGARYTMICZNEGO DEKREMENTU TŁUMIENIA

1. Kominy o jednostajnej zbieżności i zmniejszającej się grubości ściany trzonu. Podstawową
częstotliwość drgań własnych n

1

wyznacza się ze wzoru

Przekrój

Kształt przekroju

Wzory

Kwadratowy

0

2,0

0,08 2,0

0,10 1,5

k

0

wyznacza się wg wzoru

0,2

1,2

0,4

1,0

Prostokątny

0

1,4

0,06 1,4

przy czym

0,1

0,9

0,2

0,6

0,6≤k

0≤

1

0,5

0,5

Kształt przekroju

Sr

C

y

0,20 0,2

0,15 0,5

0,15 0,5

0,15 0,5

0,16 0,5

0,18 0,5

0,13 0,5

0,14 0,5

(Z3-1)

w którym:

G - ciężar na jednostkę wysokości w poziomie połączenia trzonu z fundamentem

A

0i

- powierzchnia przekroju poprzecznego warstwy komina w poziomie połączenia trzonu z fundamentem,

m

2

,

γ

i

- ciężar objętościowy materiału w warstwie komina: trzonu, izolacji i wykładziny, kN x m

-3

,

g - przyspieszenie ziemskie, m x s

-2

,

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN x m

2

,

I

0

- moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połączenia trzonu z fundamentem, m

4

,

K - współczynnik uwzględniający wpływ zbieżności: grubości ściany i średnicy zewnętrznej.

Wartości współczynnika K można przyjmować wg rys. Z3-1b albo obliczać wg wzoru

(Z3-2)

w którym

D

w

, D

0

, g

w

, g

0

wg rys. Z3-1.

Dla g

w

= g

0

oraz D

w

= D

0

podstawowa częstotliwość drgań własnych wynosi:

(Z3-3)

Rys. Z3-1

2. Kominy (z wykładziną albo bez wykładziny) o dowolnej zmianie grubości i zbieżności ścianki.
Podstawową częstotliwość drgań własnych należy obliczać wg wzoru

(Z3-4)

przy czym g - przyspieszenie ziemskie, m x s

-2

.

Ciężar Q

k

każdego segmentu komina skupia się w środku segmentu. Oblicza się pomieszczenia y

k

każdego z

punktów skupienia ciężaru od obciążenia komina poziomą siłą jednostkową w wierzchołku komina (rys. Z3-
2).

Rys. Z3-2

3. Komin (z wykładziną lub bez wykładziny) o jednostajnie zmiennej grubości i średnicy.
Podstawową częstotliwość drgań własnych wyznacza się wg wzoru

(Z3-5)

w którym:

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN x m

-2

,

D

0

, D

w

, g

w

, g

0

- wg rys. Z3-1a),

p

z

- ekwiwalentna gęstość konstrukcji, kg x m

-3

, obliczana wg wzoru

(Z3-6)

przy czym:

G

w

- ciężar segmentu wykładziny o wysokości 1 m,

G

t

- ciężar segmentu trzonu o wysokości 1 m,

p - gęstość materiału trzonu, kg x m

-3

.

4. Komin (z wykładziną lub bez wykładziny) obciążony dodatkowymi ciężarami skupionymi o
znacznej wartości (np. zbiorniki). Podstawową częstotliwość drgań własnych wyznacza się wg wzoru

(Z3-7)

w którym:

g - przyspieszenie ziemskie, m x s

-2

y

k

- ugięcie poziome w punkcie k przy obciążeniu komina siłami poziomymi odpowiadającymi ciężarom

skupionym Q

k

(rys. Z3-3), m.

Rys. Z3-3

5. Wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań, δ, należy przyjmować wg tabl. Z3-1:
stosownie do rodzaju komina.

Tablica Z3-1. Wartości δ dla kominów

ZAŁĄCZNIK 4

WZORY DO OBLICZANIA SIŁY KRYTYCZNEJ P

kr

ORAZ OBCIĄśENIA KRYTYCZNEGO Q

kr

DLA

KOMINÓW

1. Kominy cylindryczne o stałej lub bardzo mało zmiennej grubości ścian. Jeżeli trzon spełnia

warunek

, to obciążenie krytyczne Q

kr

oblicza się wg wzoru

(Z4-1)

w którym I

śr

- średni moment bezwładności przekroju trzonu, m

4

, pozostałe oznaczenia - wg rys. Z4-1.

Rys. Z4-1

2. Kominy cylindryczne obciążone dodatkowo ciężarami skupionymi P

k

. Podstawową siłę krytyczną należy

obliczać wg równania (Z4-2). Oblicza się wartość krytyczną jednej z sił przy ustalonych wartościach
pozostałych sił.

(Z4-2)

Oznaczenia występujące w równaniu (Z4-2) wg rys. Z4-2.

Rodzaj komina

δ

komin bez wykładziny komin z wykładziną

Kominy żelbetowe

H

0

≤ 100 m

0,12

0,15

H

0

> 100 m

0,09

0,12

Kominy murowane

H

0

≤ 40 m

0,22

0,25

H

0

> 40 m

0,19

0,22

Rys. Z4-2

3. Kominy zbieżne o zmiennym momencie bezwładności. Wartość podstawowej siły krytycznej oblicza się
wg wzoru

(Z4-3)

w którym występują oznaczenia wg rys. Z4-3.

Rys. Z4-3

Siłę krytyczną P

kr

ze wzoru (Z4-3) należy przyjmować jako przyłożoną na wierzchołku komina.

4. Inne przypadki. W przypadku potrzeby przeprowadzenia dokładniejszych obliczeń należy posłużyć się
jedną ze znanych metod omówionych w literaturze.

ZAŁĄCZNIK 5

OBLICZANIE NAPRĘśEŃ σ

m

W KOMINACH MUROWANYCH

Maksymalne pionowe naprężenie normalne (ściskające) σ

m

w pierścieniowym przekroju komina

murowanego oblicza się z uwzględnieniem możliwości utraty spójności w spoinie wg wzoru

σ

m

= A x σ

0

(Z5-1)

w którym:

σ

0

- naprężenie ściskające od działania tylko sił pionowych,

A - współczynnik podany w tabl. Z5-1, zależny od stosunku r/R oraz e

0

/R, przy czym

e

0

- mimośród siły pionowej N (rys. Z5-1).

Rys. Z5-1

W przypadku innych przekrojów poprzecznych komina można korzystać ze wzorów przybliżonych lub z
metod analityczno-graficznych, np. Spangenberga lub Mohra.

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

Pod linią grubą podano wartości współczynnika A odpowiadające wyłączeniu z pracy ponad połowy przekroju
poprzecznego trzonu, tj. e

0

> c.

ZAŁĄCZNIK 6

OBLICZANIE NAPRĘśEŃ W KOMINACH śELBETOWYCH

Naprężenia normalne (pionowe) ściskające w betonie σ

b

i rozciągające w stali σ

a

, można obliczać dla

przekroju pierścieniowego komina żelbetowego wg wzorów:

(Z6-1)

(Z6-2)

w których:

N – siła ściskająca prostopadła do przekroju, kN,

(Z6-3)

(Z6-4)

A

b

– powierzchnia przekroju poprzecznego betonu.

Występujący we wzorach (Z6-3) i (Z6-4) kąt α oblicza się wg wzoru

(Z6-5)

w którym:

e

0

= M/N - mimośród siły ściskającej, m,

M - moment zginający w rozpatrywanym przekroju, kN x m,

r

s

- promień okręgu środkowego przekroju pierścieniowego, m, (rys. Z6-1)

Rys. Z.6-1

Wartości współczynników B i C dla n = 8 podano w tabl. Z6-1 i Z6-2.

Tablica Z6-1. Wartości współczynnika B (dla n = 8)

e

0

/r

s

Stopień zbrojenia µ

0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,010 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016 0,017 0,018 0,019 0,020

0,50 1,957 1,942 1,927 1,912 1,898 1,884 1,870 1,856 1,842 1,829 1,815 1,802 1,789 1,777 1,764 1,752 1,740 1,728

0,55 2,055 2,040 2,024 2,009 1,994 1,979 1,965 1,950 1,936 1,922 1,908 1,895 1,881 1,868 1,855 1,842 1,830 1,817

0,60 2,210 2,194 2,162 2,131 2,116 2,101 2,086 2,071 2,057 2,042 2,028 2,014 2,001 1,987 1,974 1,961 1,948 1,935

0,65 2,357 2,341 2,325 2,289 2,274 2,239 2,224 2,209 2,195 2,180 2,166 2,152 2,138 2,125 2,092 2,079 2,065 2,052

0,70 2,548 2,507 2,493 2,452 2,437 2,423 2,383 2,369 2,355 2,315 2,302 2,288 2,275 2,262 2,223 2,210 2,198 2,185

0,75 2,765 2,719 2,673 2,661 2,616 2,603 2,558 2,545 2,500 2,487 2,475 2,430 2,418 2,406 2,362 2,350 2,337 2,325

0,80 3,001 2,951 2,901 2,851 2,843 2,792 2,741 2,731 2,680 2,670 2,619 2,608 2,558 2,547 2,536 2,487 2,476 2,465

0,85 3,301 3,194 3,141 3,087 3,032 2,976 2,946 2,914 2,858 2,826 2,794 2,762 2,729 2,697 2,664 2,655 2,623 2,590

0,90 3,623 3,501 3,412 3,322 3,263 3,202 3,141 3,080 3,047 3,015 2,981 2,947 2,884 2,878 2,816 2,809 2,774 2,739

0,95 3,949 3,813 3,674 3,575 3,473 3,409 3,343 3,276 3,244 3,175 3,141 3,106 3,070 3,034 2,998 2,961 2,924 2,886

1,00 4,251 4,104 3,949 3,840 3,727 3,614 3,543 3,492 3,439 3,364 3,330 3,273 3,217 3,179 3,141 3,102 3,063 3,024

1,05 4,622 4,397 4,226 4,050 3,929 3,858 3,782 3,704 3,623 3,542 3,507 3,447 3,386 3,347 3,307 3,267 3,225 3,183

1,10 4,923 4,676 4,490 4,296 4,164 4,059 3,979 3,867 3,809 3,749 3,660 3,623 3,558 3,492 3,450 3,408 3,365 3,321

1,15 5,281 4,963 4,720 4,548 4,405 4,292 4,173 4,085 3,993 3,930 3,833 3,796 3,727 3,656 3,613 3,569 3,524 3,477

1,20 5,600 5,251 4,985 4,799 4,645 4,483 4,396 4,264 4,166 4,101 4,032 3,960 3,887 3,828 3,767 3,722 3,674 3,626

1,25 5,908 5,528 5,240 5,040 4,875 4,700 4,564 4,466 4,362 4,294 4,182 4,107 4,067 3,987 3,942 3,858 3,809 3,758

1,30 6,227 5,780 5,501 5,258 5,083 4,922 4,776 4,648 4,538 4,469 4,371 4,291 4,230 4,145 4,078 4,009 3,958 3,905

1,35 6,509 6,065 5,730 5,503 5,317 5,115 4,961 4,853 4,736 4,638 4,535 4,452 4,365 4,298 4,228 4,178 4,103 4,048

1,40 6,827 6,347 6,025 5,744 5,512 5,330 5,198 5,053 4,929 4,826 4,717 4,630 4,538 4,468 4,395 4,318 4,264 4,207

1,45 -

6,618 6,231 5,975 5,728 5,535 5,362 5,243 5,113 5,005 4,890 4,799 4,702 4,629 4,553 4,472 4,416 4,331

1,50 -

6,868 6,505 6,187 5,967 5,762 5,578 5,417 5,280 5,168 5,047 4,953 4,852 4,777 4,697 4,613 4,555 4,493

1,55 -

-

6,758 6,419 6,142 5,928 5,777 5,607 5,464 5,346 5,219 5,121 5,015 4,937 4,854 4,766 4,706 4,611

1,60 -

-

6,980 6,623 6,381 6,154 5,950 5,794 5,644 5,501 5,388 5,266 5,193 5,076 4,990 4,916 4,837 4,771

1,65 -

-

-

6,873 6,590 6,352 6,138 5,975 5,840 5,668 5,572 5,444 5,348 5,226 5,136 5,078 4,978 4,910

1,70 -

-

-

-

6,818 6,567 6,341 6,146 6,006 5,850 5,727 5,594 5,495 5,388 5,295 5,215 5,131 5,061

1,75 -

-

-

-

-

6,741 6,534 6,357 6,184 6,021 5,894 5,778 5,652 5,563 5,444 5,362 5,274 5,181

Tablica Z6-2. Wartości współczynnika C (dla n = 8)

ZAŁĄCZNIK 7

1,80 -

-

-

-

-

6,960 6,743 6,528 6,348 6,206 6,047 5,928 5,822 5,705 5,605 5,497 5,429 5,332

1,85 -

-

-

-

-

-

6,903 6,711 6,524 6,376 6,211 6,087 5,978 5,857 5,753 5,641 5,572 5,471

1,90 -

-

-

-

-

-

6,908 6,713 6,528 6,386 6,258 6,116 6,019 5,912 5,795 5,698 5,619

1,95 -

-

-

-

-

-

-

-

6,881 6,722 6,543 6,410 6,293 6,164 6,053 5,932 5,859 5,751

2,00 -

-

-

-

-

-

-

-

-

6,896 6,709 6,572 6,452 6,317 6,202 6,077 6,003 5,891

e

0

/r

s

Stopień zbrojenia µ

0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,010 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016 0,017

0,50 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019

0,55 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501 0,501

0,60 1,372 1,372 1,279 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190 1,190

0,65 2,285 2,285 2,285 2,153 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 2,026 1,905

0,70 3,571 3,385 3,385 3,207 3,207 3,207 2,037 3,037 3,037 2,874 2,874 2,874 2,874 2,874 2,717

0,75 5,124 4,872 4,631 4,631 4,400 4,400 4,179 4,179 3,968 3,968 3,968 3,765 3,765 3,765 3,571

0,80 6,903 6,571 6,255 5,952 5,952 5,663 5,388 5,388 5,124 5,124 4,872 4,872 4,631 4,631 4,631

0,85 9,270 8,402 8,000 7,616 7,251 6,903 6,735 6,571 6,255 6,102 5,952 5,806 5,663 5,524 5,388

0,90 11,878 10,751 9,982 9,270 ,8,825 8,402 8,000 7,616 7,431 7,251 7,075 6,903 6,571 6,571 6,255

0,95 14,544 13,135 11,878 11,021 10,231 9,738 9,270 8,825 8,611 8,198 8,000 7,806 7,616 7,431 7,251

1,00 16,995 15,312 13,819 12,807 11,878 11,021 10,488 10,106 9,738 9,270 9,045 8,717 8,402 8,198 8,000

1,05 19,950 17,450 15,714 14,176 13,135 12,489 11,878 11,299 10,751 10,231 9,982 9,619 9,270 9,045 8,825

1,10 22,268 19,417 17,450 15,714 14,544 13,644 12,970 12,179 11,730 11,299 10,751 10,448 10,106 9,738 9,501

1,15 24,928 21,362 18,901 17,221 15,920 14,922 13,996 13,302 12,647 12,179 11,584 11,299 10,885 10,488 10,231

1,20 27,189 23,222 20,501 18,649 17,221 15,920 15,116 14,176 13,472 12,970 12,489 12,027 11,584 11,229 10,885

1,25 29,276 24,928 21,961 19,950 18,402 16,995 15,920 15,116 14,359 13,819 13,135 12,647 12,333 11,878 11,584

1,30 31,334 26,408 23,386 21,070 19,417 18,038 16,884 15,920 15,116 14,544 13,907 13,387 12,970 12,489 12,103

1,35 33,065 28,001 24,575 22,268 20,501 18,901 17,682 16,774 15,920 15,214 14,544 13,996 13,472 13,052 12,647

1,40 34,924 29,496 26,028 23,386 21,362 19,815 18,649 17,565 16,664 15,920 15,214 14,637 14,086 13,644 13,218

1,45 -

30,861 26,991 24,400 22,268 20,641 19,286 18,279 17,335 16,555 15,816 15,214 14,637 14,176 13,731

1,50 -

32,061 28,208 25,288 23,222 21,510 20,086 18,901 17,918 17,108 16,340 15,714 15,116 14,637 14,176

1,55 -

-

29,276 26,217 23,886 22,114 20,783 19,549 18,525 17,682 16,884 16,234 15,613 15,116 14,637

1,60 -

-

30,169 26,991 24,751 22,898 21,362 20,154 19,093 18,158 17,392 16,664 16,128 15,512 15,019

1,65 -

-

-

27,898 25,471 23,551 21,961 20,712 19,681 18,649 17,918 17,164 16,555 15,920 15,412

1,70 -

-

-

-

26,217 24,228 22,580 21,215 20,154 19,157 18,340 17,565 16,940 16,340 15,816

1,75 -

-

-

-

-

24,751 23,141 21,809 20,641 19,615 18,775 18,038 17,335 16,774 16,181

1,80 -

-

-

-

-

25,379 23,718 22,268 21,070 20,086 19,157 18,402 17,741 17,108 16,555

1,85 -

-

-

-

-

-

24,142 22,739 21,510 20,501 19,549 18,775 18,098 17,450 16,884

1,90 -

-

-

-

-

-

-

23,222 21,961 20,854 19,950 19,157 18,402 17,800 17,221

1,95 -

-

-

-

-

-

-

-

22,346 21,288 20,292 19,483 18,775 18,098 17,507

2,00 -

-

-

-

-

-

-

-

-

21,659 20,641 19,815 19,093 18,402 17,800

METRYKA KOMINA

Metryka komina zawiera informacje zestawione w tabl. Z7-1. Metrykę komina zakłada autor projektu i
przekazuje ją inwestorowi wraz z opracowaną dokumentacją. Następnie metrykę uzupełniają w trakcie
budowy oraz eksploatacji komina odpowiedzialni wymienieni w tabl. Z7-1. Każda informacja zawarta w
metryce powinna być opatrzona datą oraz danymi o osobie dokonującej wpisu.

Tablica Z7-1. Zestawienie niezbędnych informacji zawartych w metryce

Tablica Z7-2. Zestawienie informacji o geometrii i materiałach komina

Lp.

Treść informacji

Opracowanie informacji

Uwagi

faza obiektu

odpowiedzialny

1

Zestawienie informacji o
geometrii i materiałach
komina (zestawienie
wykonane wg tabl. Z7-2)

po zatwierdzeniu projektu

autor projektu

wykaz stanowi podstawę
do okresowego
sprawdzania pionowości

2

Uaktualnienie informacji
podanych w lp. 1 o
zrealizowanej geometrii i
materiałach

w trakcie wykonywania
komina

wykonawca komina

3

Każdorazowe uaktualnienie
informacji podanych w lp. 1
i 2 po remoncie komina

po każdym remoncie komina użytkownik

4

Krótki opis stanu
zachowania komina (trzon,
wykładzina) po przeglądach
okresowych

po okresowym przeglądzie

użytkownik

5

Teoretyczna linia ugięcia
wywołana działaniem wiatru
dla:

po zatwierdzeniu projektu^ autor projektu

a) charakterystycznego
obciążenia wiatrem,

b) stałej na wysokości
prędkości wiatru: v = 5 m/s
oraz v = 10 m/s

6

Wykaz kierunków do
celowników lub punktów
naturalnych

w trakcie wykonywania
komina

wykonawca

7

Szkic niwelacyjnej sieci
kontrolnej z wynikami
pomiaru wyjściowego różnic
wysokości

w trakcie wykonywania
komina

wykonawca

wyniki są podstawą do
okresowego (p. 9.2 normy)
wyznaczenia przechyłu

8

Pomiarowa weryfikacja linii
ugięcia komina

po wykonaniu komina

wykonawca

9

Podstawowy okres (lub
okresy) drgań własnych i
odpowiadająca mu postać
drgań oraz charakterystyka
tłumienia drgań

po zatwierdzeniu projektu

autor projektu

wartości otrzymane lub
przyjęte w obliczeniach

10

Jak w lp. 9 po zrealizowaniu
komina (z pomiarów)

po wykonaniu komina i po
każdej istotnej zmianie
konstrukcyjno-materiałowej
przy remoncie

wykonawca

11

Wyniki pomiaru przechyłu

okresowo zgodnie z p. 9.2
normy

użytkownik

12

Wykresy kształtu osi komina
w wyniku pomiaru
odbiorczego

po wykonaniu komina

wykonawca

13

Jak w lp. 12 w wyniku
pomiaru po każdym
remoncie

po wykonaniu remontu

użytkownik

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowująca normę

- Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego w Warszawie.

2. Istotne zmiany w stosunku do PN-64/B-03004

a) dostosowanie normy do współczesnych metod obliczeń (szczególnie w zakresie obciążenia wiatrem) i
wymiarowania (wprowadzenie stanów granicznych); uaktualnienie norm związanych,

b) uwzględnienie najnowszych doświadczeń własnych i zagranicznych w zakresie obliczeń i konstrukcji,

c) podwyższenie minimalnych wymagań wymiarowych konstrukcji,

d) wprowadzenie wymagań związanych z oddaniem komina do eksploatacji oraz sporządzeniem tzw.
metryki,

e) uzupełnienie załączników zawierających dane i tablice, ułatwiających korzystanie z normy.

3. Normy i dokumenty związane

PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe

PN-77/B-02011 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem

PN-91/B-02020 Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia

PN-85/B-02170 Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki

PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń

PN-87/B-03002 Konstrukcje murowane. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i
projektowanie

PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-84/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-88/B-06250 Beton zwykły

PN-75/B-12001 Cegła pełna wypalana z gliny - zwykła

PN-73/B-12004 Ceramika budowlana. Cegła kominówka

PN-7l/B-12008 Cegła wypalana z gliny klinkierowa budowlana

PN-90/B-14501 Zaprawy budowlane

PN-75/B-23100 Materiały do izolacji cieplnej z włókien nieorganicznych. Wełna mineralna

PN-70/B-23110 Płyty z wełny mineralnej w oplocie siatki drucianej

PN-88/B-30000 Cement portlandzki

PN-88/B-30005 Cement hutniczy

PN-82/H-93215 Walcówka i pręty stalowe do zbrojenia betonu

PN-65/L-49002 Ruch lotniczy. Oznaczanie naziemnych przeszkód lotniczych

Zrządzenie nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972 r., w
sprawie warunków technicznych jakim powinna odpowiadać ochrona obiektów budowlanych od wyładowań
atmosferycznych (Dz. Bud. nr 8 z dnia 3 listopada 1972 r.).

4. Normy zagraniczne i zalecenia międzynarodowe

CSRS ČSN 734111 Vysoké kominy betonowe, 1962

RFN DIN-1056 Freistehende Schornsteine in Massivbauart Berechnung und Ausführung, 1984

USA ACI Standard 307-79 Specification for the design and construction of reinforced concrete chimneys,
1979

CICIND Model code for concrete chimneys, Part A: the Shell, October 1984

CICIND Commentaries for the Model Code for Concrete Chimneys, Part A: The Shell, April 1987

5. Autorzy projektu normy

prof. dr hab. inż. Roman Ciesielski (przewodniczący zespołu autorskiego), dr inż. Antoni Blarowski, dr inż.
Andrzej Flaga, doc. dr hab. inż. Janusz Kawecki, dr inż. Jacek Krupiński, mgr inż. Kazimierz Pytel -
Politechnika Krakowska; mgr inż. Tomasz Bocheński, mgr inż. Kazimierz Herzog, mgr inż. Tadeusz Schoen -
Krakowskie Biuro Projektowo-Badawcze Budownictwa Przemysłowego.

6. Przybliżony sposób sprawdzania możliwości wystąpienia rys w kominach żelbetowych

Zbrojenie poziome (obwodowe) powinno zabezpieczyć trzon komina przed powstaniem nadmiernych rys
wywołanych efektami termicznymi.

Dopuszczalne szerokości rozwarcia rys zależnie od warunków środowiska podano w 5.2.3.

W trzonie komina rozróżnia się dwa stany wywołane różnicą temperatur na obu powierzchniach
rozpatrywanej ściany:

stan 1 - zarysowania nie występują,

stan 2 - występują pojedyncze zarysowania.

Stan 1 - zarysowania nie występują gdy spełniony jest warunek

M

t

+ M

v

< M

1

(16-1)

w którym:

M

t

- moment zginający wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany,

M

v

- moment zginający w rozpatrywanym przekroju wywołany innymi obciążeniami (w przeważającej liczbie

przypadków wartości M

v

jest bliska zeru),

M

1

- moment zginający powodujący zarysowanie przekroju.

W obliczeniach można wykorzystać następujące wzory:

(16-2)

(16-3)

w których:

α

t

- współczynnik rozszerzalności termicznej,

∆

t

- różnica temperatur, na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni trzonu, K,

E - współczynnik sprężystości betonu, MPa,

I

1

- moment bezwładności przekroju (g x 1) niezarysowanego, m

4

,

g - grubość trzonu (wysokość przekroju), m,

N - siła osiowa w przekroju pionowym (ściskanie), MN,

A

1

- powierzchnia przekroju niezarysowanego, m

2

,

W

1

- wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego, m

3

,

R’

bzk

- wytrzymałość betonu na rozciąganie, MPa,

Wartość R’

bzk

oblicza się wg wzoru

(16-4)

gdzie R

G

b

- wytrzymałość gwarantowana betonu, MPa.

Jeżeli warunek (16-1) jest spełniony, to dodatkowe zbrojenie obwodowe nie jest potrzebne. Należy w tym
przypadku stosować zbrojenie minimalne.

Stan 2 - występują zarysowania przekroju. Zachodzi zależność:

M

t

+ M

v

≥ M

1

(16-5)

Dla trzonu narażonego na wpływy termiczne, gdy różnica temperatur na obu jego powierzchniach nie
przekracza 100 K, można stosować metodę obliczania zalecaną przez CICIND, w której wykorzystuje się
relacje pomiędzy szerokością rozwarcia rysy i parametrami:

σ

a

- naprężenie w stali zbrojeniowej, MPa,

µ - stopień zbrojenia poziomego w strefie powstawania rys,

Ф - średnica tego zbrojenia, mm,

g - grubość ściany trzonu, m.

Sprawdzenie prowadzi się w taki sposób, że dla zadanej dopuszczalnej szerokości rozwarcia rysy w

k

i po

przyjęciu jednego w trzech parametrów (σ

a

, µ, Ф) wyznacza się pozostałe z odpowiednio skonstruowanych

wykresów. Na rysunku podano wykresy opracowane dla prętów rozciąganych w betonie klasy B 25 przy
grubości otuliny 30 mm.

7. Wydanie 3

- stan aktualny: październik 1994 - uaktualniono normy związane, wprowadzono erratę - Biuletyn PKNMiJ
nr 11/1988, oraz zmianę 1 - Biuletyn PKNMiJ nr 5-6/1989.

1) Określenie klasy (wytrzymałości średniej) elementów murowanych oraz marki zapraw - wg PN-87/B-03002.

2) Sprawdzenie jest wymagane w odniesieniu do betonu tej części trzonu, w której po wykonaniu komina beton nie osiągnął jeszcze
wytrzymałości umownej ze względu na krótszy od wymaganego czas twardnienia.

3) Przybliżony sposób sprawdzenia możliwości wystąpienia rys w kominach żelbetowych podano w Informacjach dodatkowych p. 6.