Zmiany
UKD 69.027.1:624.04
POLSKI KOMITET
NORMALIZACJI,
MIAR I JAKO
ŚCI
P O L S K A N O R M A
PN-88
B-03004
Kominy murowane i
żelbetowe
Obliczenia statyczne i projektowanie
Zamiast:
PN-64/B-03004
Grupa katalogowa
0702
Brickworked reinforced concrete
chimneys
Static calculation and design
Les cheminées en briques et beton armé
Projets et calculs statiques
Кирпичные и железобетонные
дымовые трубы
Статический расчёт и
проектирование
1. WST
ĘP
1.1. Przedmiot normy
1.2. Zakres stosowania normy
1.3. Okre
ślenia
1.4. Podstawowe oznaczenia
2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA
2.1. Za
łożenia projektowe
2.1.1. Dane technologiczne
2.1.2. Dane geometryczne
2.1.3. Dane dotycz
ące lokalizacji komina i podłoża budowlanego
2.1.4. Dane organizacyjne
2.2. Zakres oblicze
ń statycznych, termicznych i wymiarowania
3. OBCI
ĄŻENIA
3.1. Obci
ążenie ciężarem własnym komina
3.2. Obci
ążenie wiatrem
3.2.1. Za
łożenia
3.2.2. Obci
ążenie wiatrem w kierunku działania wiatru
3.2.3. Wspó
łczynnik działania porywów wiatru
3.2.4. Inne wymagania dotycz
ące określenia obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru
3.2.5. Interferencja aerodynamiczna
3.2.6. Uwzgl
ędnienie owalizacji przekroju trzonu
3.2.7. Obci
ążenie poprzeczne do kierunku wiatru
3.3. Obci
ążenia termiczne
3.3.1. Dane do oblicze
ń
3.3.2. Sposób obliczenia
3.3.3. Uwzgl
ędnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu
3.4. Inne efekty obci
ążenia komina
3.4.1. Uwzgl
ędnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu
3.4.2. Wp
ływ drgań przenoszących się przez podłoże
3.4.3. Wychylenie z pionu
4. PODSTAWOWE MATERIA
ŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE
4.1. Ceramika
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 1
PDF created with pdfFactory trial version
4.1.1. Ceg
ła kominówka
4.1.2. Ceg
ła zwykła
4.1.3. Kszta
łtki ceramiczne
4.1.4. Inne materia
ły ceramiczne
4.2. Zaprawa
4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym
4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów betonowych
4.2.3. Zaprawa do wyk
ładziny wewnętrznej
4.3. Beton
4.3.1. Rodzaj betonu
4.3.2. Sk
ładniki i dodatki do betonu
4.3.3. Specjalne wymagania dotycz
ące betonu
4.4. Stal zbrojeniowe
4.5. Materia
ły na wykładzinę i do izolacji termicznej
4.5.1. Materia
ły na wykładzinę
4.5.2. Materia
ły do izolacji termicznej
4.6. Materia
ły do izolacji chemicznej
5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA
5.1. Trzon murowany
5.1.1. Podstawy wymiarowania
5.1.2. Nieprzekraczalne warto
ści naprężeń normalnych pionowych
5.1.3. Sprawdzenie pojawienia si
ę rys w trzonie
5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie
5.1.5. Wspó
łczynniki charakteryzujące mur trzonu komina
5.2. Trzon
żelbetowy
5.2.1. Podstawy wymiarowania
5.2.2. Nieprzekraczalne warto
ści naprężeń normalnych pionowych
5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys
5.2.4. Warto
ści charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości
5.2.5. Uwzgl
ędnienie wpływu zmęczenia
5.2.6. Sprawdzenie przekrojów os
łabionych
5.2.7. Sprawdzenie innych konstrukcyjnych elementów
żelbetowych wyposażenia komina
5.3. Sprawdzenie stateczno
ści
5.4. Sprawdzenie ugi
ęć
5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiada
ń i eksploatacji górniczej
6. POSADOWIENIE KOMINA
6.1. Warunki posadowienia
6.2. Sprawdzenie no
śności i warunków nacisku na podłoże
6.3. Sprawdzenie osiada
ń
6.4. Sprawdzenie stateczno
ści ogólnej
7 WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE
7.1. Kominy murowane
7.1.1. Grubo
ści ścian
7.1.2. Spoiny
7.1.3. Otwory
7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obr
ęczowanie)
7.2. Kominy
żelbetowe
7.2.1. Grubo
ści ścian
7.2.2. Zbrojenie
7.2.3. Otwory
7.3. Wyk
ładzina termiczna
7.3.1. Zasady stosowania wyk
ładziny
7.3.2. Grubo
ści ścian
7.3.3. Grubo
ści spoin w wymurówce
7.3.4. Inne wymagania konstrukcyjne dotycz
ące wymurówki i izolacji termicznej
7.4. Kominy wieloprzewodowe
7.5. Wymagania konstrukcyjne dotycz
ące innych elementów trzonu komina
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 2
PDF created with pdfFactory trial version
7.5.1. G
łowica komina
7.5.2. Wloty czopuchów
7.5.3. Stropy
7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie
7.6. Fundament
7.6.1. Kszta
łt fundamentu
7.6.2. Zbrojenie p
łyty fundamentowej
7.6.3. Izolacja termiczna
7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa
7.7. Ochrona komina przed korozj
ą
7.7.1. Niezb
ędne zabezpieczenia
7.7.2. Zabezpieczenie przed korozj
ą chemiczną kominów spalinowych
7.7.3. Zabezpieczenie przed korozj
ą chemiczną kominów wentylacyjnych
8. WYPOSA
ŻENIE KOMINA
8.1. Urz
ądzenia do wejścia na komin
8.1.1. Szczeble w
łazowe
8.1.2. Drabiny w
łazowe
8.2. Galerie zewn
ętrzne
8.3. Urz
ądzenia odgromowe
8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie
8.5. Urz
ądzenia pomiarowo-kontrolne
9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE
9.1. Oddanie komina do eksploatacji
9.2. Kontrola eksploatacji
9.3. Metryka komina
ZA
ŁĄCZNIK 1. Wybrane informacje o własnościach materiałów i przekrojów stosowanych w kominach
ZA
ŁĄCZNIK 2. Wartości współczynników stosowanych przy obliczaniu obciążenia wiatrem
ZA
ŁĄCZNIK 3. Wzory do obliczania podstawowej częstotliwości drgań własnych oraz wartości logarytmicznego
dekrementu t
łumienia
ZA
ŁĄCZNIK 4. Wzory do obliczania siły krytycznej P
kr
oraz obci
ążenia krytycznego Q
kr
dla kominów
ZA
ŁĄCZNIK 5. Obliczanie naprężeń
σ
m
w kominach murowanych
ZA
ŁĄCZNIK 6. Obliczanie naprężeń w kominach żelbetowych
ZA
ŁĄCZNIK 7. Metryka komina
INFORMACJE DODATKOWE
1. WST
ĘP
1.1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy s
ą obliczenia statyczne oraz zasady projektowania i wymiarowania
kominów murowanych i
żelbetowych.
1.2. Zakres stosowania normy. Postanowienia normy dotycz
ą kominów spalinowych i wentylacyjnych, żelbetowych
oraz wykonanych z ceg
ły, kształtek ceramicznych lub betonowych.
Norma nie dotyczy kominów wbudowanych w mury budynków i wystaj
ących ponad połać dachową nie więcej niż 3 m.
1.3. Okre
ślenia
1.3.1. komin - obiekt in
żynierski, którego zadaniem jest odprowadzenie gazów do atmosfery na określoną wysokość.
1.3.2. trzon komina - zasadniczy ustrój no
śny komina, służący do przeniesienia obciążeń stałych i zmiennych i
przekazania ich na fundament komina.
1.3.3. segment - cz
ęść trzonu pomiędzy dwoma poziomymi przekrojami.
1.3.4. g
łowica komina - część trzonu komina przy wylocie z odpowiednio uformowanym zakończeniem.
1.3.5. kolumna - zespó
ł wszystkich segmentów położonych powyżej analizowanego przekroju.
1.3.6. wyk
ładzina - konstrukcja lub warstwa zamykająca przestrzeń izolacji termicznej i zabezpieczająca trzon przed
wp
ływami termicznymi. Ceramiczną warstwę zamykającą przestrzeń izolacji można nazywać również wymurówką.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 3
PDF created with pdfFactory trial version
1.3.7. izolacja - warstwa stanowi
ąca ochronę trzonu komina przed wpływami termicznymi, chemicznymi lub
wilgotno
ściowymi.
1.3.8. przewód gazowy - cz
ęść konstrukcji komina służąca do zapewnienia właściwego przepływu gazów w kominie.
1.3.9. komin jednoprzewodowy - komin, w którym wyst
ępuje tylko jeden przewód do odprowadzania gazów.
1.3.10. komin wieloprzewodowy - komin, w którym wyst
ępuje kilka przewodów do odprowadzania gazów.
1.4. Podstawowe oznaczenia
1.4.1. Du
że litery łacińskie
A - powierzchnia odniesienia tzn. rzutu komina na p
łaszczyznę prostopadłą do kierunku wiatru, m
2
,
C
e
- wspó
łczynnik ekspozycji,
C
x
- wspó
łczynnik oporu aerodynamicznego,
C
y
- wspó
łczynnik 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
zbie
żnego i zastępczego komina o stałej średnicy
, m,
E - wspó
łczynnik sprężystości materiału trzonu komina, MPa,
E
a
- wspó
łczynnik sprężystości podłużnej stali, MPa,
E
b
- wspó
łczynnik sprężystości podłużnej betonu, MPa,
E
m
- wspó
łczynnik sprężystości muru, MPa,
E
mk
- wspó
łczynnik sprężystości muru komina, MPa,
H - wysoko
ść komina liczona od poziomu terenu, m,
H
0
- wysoko
ść trzonu komina ponad fundamentem, m,
I - moment bezw
ładności poziomego przekroju trzonu o współrzędnej , m
4
,
I
0
- moment bezw
ładności przekroju trzonu w poziomie połączenia z fundamentem, m
4
,
M - moment zginaj
ący w przekroju poprzecznym komina, kN
⋅
m,
M
I
- moment zginaj
ący pierwszego rzędu w przekroju poprzecznym komina kN
⋅
m,
- moment zginaj
ący pierwszego rzędu w miejscu połączenia trzonu komina z fundamentem (dla = 0), kN
⋅
m,
M
Il
- moment zginaj
ący drugiego rzędu w przekroju poprzecznym komina, kN
⋅
m,
M
t
- moment zginaj
ący wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany trzonu, kN
⋅
m,
M
ν
,max
- maksymalna warto
ść momentu zginającego w przekroju pionowym segmentu trzonu spowodowana
dzia
łaniem wiatru,
,
N - si
ła pionowa ściskająca w przekroju poprzecznym komina, kN,
N
0
- ca
łkowite pionowe obciążenie ciężarem własnym komina w poziomie górnej powierzchni fundamentu, kN,
P
kr
- si
ła krytyczna dla trzonu komina, kN,
R - promie
ń zewnętrzny trzonu komina, m,
R
ak
- wytrzyma
łość charakterystyczna stali zbrojeniowej, MPa,
R
bk
- wytrzyma
łość charakterystyczna betonu na ściskanie, MPa,
R
mk
- wytrzyma
łość charakterystyczna muru na ściskanie, MPa,
S
r
- liczba Strouhala,
V
k
- charakterystyczna pr
ędkość wiatru,
,
1.4.2. Ma
łe litery łacińskie
a
h
- minimalny odst
ęp poziomy otworów w trzonie komina, m,
a
v
- minimalny odst
ęp pionowy otworów w trzonie komina, m,
b - odleg
łość między kominami, m,
b
i
, b
j
- szeroko
ść otworu w trzonie komina, m,
c - promie
ń rdzenia poszerzonego, m,
d -
średnica lub bok fundamentu komina, m,
e - promie
ń rdzenia głównego, m,
f - u
średniona funkcja wpływu drugiego rzędu,
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 4
PDF created with pdfFactory trial version
g
i
- grubo
ść i-tej warstwy przegrody, m,
h' - wysoko
ść kolumny ponad rozważanym przekrojem, m,
k - wspó
łczynnik przenikania ciepła przez przegrodę, W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
,
k
i
- wspó
łczynnik interferencji,
n - stosunek wspó
łczynników sprężystości podłużnej stali i betonu,
n
1
- podstawowa cz
ęstotliwość drgań własnych komina, Hz,
p
k
- obci
ążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru, Pa,
q
k
- charakterystyczne ci
śnienie prędkości wiatru, Pa,
q
max
- maksymalne charakterystyczne obci
ążenie jednostkowe podłoża, Pa,
q
min
- minimalne charakterystyczne obci
ążenie jednostkowe podłoża, Pa,
r - promie
ń wewnętrzny trzonu komina, m,
r
i
- promie
ń zewnętrznej powierzchni i-tej warstwy przegrody, m,
r
0
- promie
ń zaokrąglenia naroży przekroju poprzecznego, m,
s
a
- osiadanie fundamentu komina wywo
łane całkowitym obciążeniem stałym, mm,
s
b
- osiadanie fundamentu komina wywo
łane całkowitym obciążeniem stałym i wiatrem, mm,
t
w
- temperatura gazów wewn
ątrz komina, °C,
t
z
- temperatura powietrza na zewn
ątrz komina, °C,
y
w
- ugi
ęcie sprężyste wierzchołka komina, m,
v
s
-
średnia prędkość gazów w kominie, m
⋅
s
-1
,
z - wspó
łrzędna określająca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od poziomu terenu,
m,
- wspó
łrzędna określająca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od poziomu
po
łączenia trzonu z fundamentem, m.
1.4.3. Ma
łe litery greckie
α
- wspó
łczynnik do oceny konieczności uwzględnienia wpływu drugiego rzędu,
α
n
- wspó
łczynnik napływu ciepła, W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
,
α
0
- wspó
łczynnik odpływu ciepła, W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
,
α
t
- wspó
łczynnik rozszerzalności termicznej muru, K
-1
,
β
- wspó
łczynnik działanie porywów wiatru,
γ
d
- wspó
łczynnik ujmujący konsekwencje założeń modelowych,
γ
f
- wspó
łczynnik obciążenia,
δ
- logarytmiczny dekrement t
łumienia drgań,
χ
i
- wspó
łczynnik poprawkowy uwzględniający zakrzywienie przegrody,
χ
t
- wspó
łczynnik poprawkowy występujący przy obliczaniu
α
t
dla muru,
λ
- wspó
łczynnik przewodności cieplnej, W
⋅
m
-1
·
⋅
K
-1
,
σ
a
- maksymalne napr
ężenie w stali zbrojeniowej w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa,
σ
b
- maksymalne napr
ężenie w betonie w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa,
σ
m
- maksymalne napr
ężenie ściskające w przekroju komina murowanego, MPa,
ϕ
w
- wspó
łczynnik wyboczenia.
2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA
2.1. Za
łożenia projektowe
2.1.1. Dane technologiczne. Za niezb
ędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:
- ilo
ść i temperaturę gazów (eksploatacyjną i awaryjną),
- zawarto
ść chemiczną gazów,
- sposób doprowadzenia gazów do komina,
- pr
ędkości przepływu gazów: minimalne i maksymalne,
- sposoby kontroli eksploatacyjnej,
- ewentualne szczegó
łowe wymagania dotyczące izolacji termicznej i chemicznej.
2.1.2. Dane geometryczne. Za niezb
ędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:
- wysoko
ść komina,
-
średnicę wylotu,
- ewentualne wymagania dotycz
ące kształtu komina.
2.1.3. Dane dotycz
ące lokalizacji komina i podłoża budowlanego. Za niezbędne założenia stanowiące podstawę
projektu komina nale
ży uważać:
- usytuowanie poziome i pionowe,
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 5
PDF created with pdfFactory trial version
- dowód uzgodnienia wysoko
ści komina jako przeszkody lotniczej: projekt komina o wysokości przekraczającej
wysoko
ść otaczającej zabudowy należy uzgodnić z organami nadzoru nad lotniskami (Centralnym Zarządem
Lotnictwa Cywilnego oraz Zarz
ądem Wojsk Lotniczych),
- uzgodnienie dotycz
ące wysokości komina ze względu na ochronę środowiska,
- charakterystyki pod
łoża gruntowego z określeniem stopnia agresywności gruntu i wody gruntowej,
- ewentualne szczególne wymagania dotycz
ące izolacji i zabezpieczenia fundamentu,
- parametry wp
ływu eksploatacji górniczej (jeśli występują),
- parametry drga
ń podłoża (jeśli występują).
2.1.4. Dane organizacyjne. Za niezb
ędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:
- okre
ślenie warunków wykonania komina (dla ewentualnych uzgodnień z wykonawcą),
- przewidywany termin oddania komina do eksploatacji,
- terminy i kolejno
ść rozpoczęcia eksploatacji poszczególnych przewodów (dla komina wieloprzewodowego).
2.2. Zakres oblicze
ń statycznych, termicznych i wymiarowania. Obliczenia powinny zawierać:
a) zestawienie obci
ążeń działających na komin, a w szczególności:
- ci
ężaru własnego,
- obci
ążenia wiatrem,
- innych obci
ążeń, jeśli mogą wystąpić, w tym w szczególnych przypadkach (określonych w
PN-85/B-02170
) -
obci
ążeń wywołanych ruchem podłoża,
b) zestawienie temperatur wewn
ętrznych (spalin) i zewnętrznych potrzebnych do obliczeń termicznych,
c) obliczenie warto
ści 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 stateczno
ści całego komina ze względu na obrót i przesunięcie oraz ograniczenie przechyłu,
e) sprawdzenie no
śności podłoża i nacisków na podłoże pod fundamentem,
f) sprawdzenie wp
ływu różnic temperatur w ścianie trzonu komina,
g) obliczenie i wymiarowanie wszystkich elementów pomocniczych (np. stropów wewn
ętrznych, lejów odpopielających
itd.),
h) obliczenie wychylenia wierzcho
łka komina,
i) obliczenie przewidywanych osiada
ń komina,
j) sprawdzenie rozwarto
ści rys w ścianach kominów żelbetowych w przypadkach, w których norma tego wymaga.
3. OBCI
ĄŻENIA
3.1. Obci
ążenie ciężarem własnym komina. Ciężar segmentu trzonu komina lub trzonu z wykładziną i izolacją oblicza
si
ę przyjmując ciężary objętościowe materiałów wg
PN-82/B-02001
. Ci
ężary objętościowe materiałów najczęściej
stosowanych w kominach zestawiono w za
łączniku 1.
W obliczeniach statycznych trzonu komina nale
ży uwzględniać dwa przypadki: trzon z wykładziną oraz trzon bez
wyk
ładziny.
3.2. Obci
ążenie wiatrem
3.2.1. Za
łożenia. Działanie wiatru należy przyjmować jako poziome, o dowolnym kierunku, rozłożone na powierzchni.
Kierunek poziomego dzia
łania wiatru powinien być przyjmowany w obliczeniach i przy wymiarowaniu każdego
przekroju tak, aby dawa
ło ono najniekorzystniejsze wartości sił wewnętrznych, naprężeń lub współczynników
stateczno
ści.
3.2.2. Obci
ążenie wiatrem w kierunku działania wiatru.
Warto
ści p
k
w Pa, obci
ążenia charakterystycznego wywołanego działaniem wiatru należy wyznaczać, wg wzoru
(1)
w którym:
q
k
- charakterystyczne ci
śnienie prędkości wiatru, Pa, zależne od strefy obciążenia wiatrem, zwiększone o 20% w
stosunku do warto
ści podanych w
PN-77/B-02011
tabl. 3,
C
e
- wspó
łczynnik ekspozycji wg
PN-77/B-02011
,
C
x
- wspó
łczynnik oporu aerodynamicznego wg
PN-77/B-02011
i za
łącznika 2,
β
- wspó
łczynnik działania porywów wiatru wg 3.2.3 oraz
PN-77/B-02011
,
γ
d
- wspó
łczynnik, który ujmuje konsekwencje założeń modelowych prowadzących do wzoru (1); współczynnik ten dla
kominów o wysoko
ści mniejszej niż 100 m wynosi 1,35; o wysokości od 100 do 250 m wynosi 1,30, a dla kominów o
wysoko
ści powyżej 250 m wynosi 1,25.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 6
PDF created with pdfFactory trial version
Obliczenia warto
ści p
k
wg wzoru (1) nale
ży przeprowadzać przy założeniu, że kominy umieszczone są w terenie
kategorii A (okre
ślenie kategorii terenu wg
PN-77/B-02011
).
3.2.3. Wspó
łczynnik działania porywów wiatru. Dla kominów o wysokości H
≤
100 m wspó
łczynnik
β
jest równy 2,0.
Dla kominów o wysoko
ści H
≥
100 m warto
ść
β
wyznacza si
ę wg
PN-77/B-02011
z uwzgl
ędnieniem podanych niżej
postanowie
ń.
Warto
ść
β
zale
ży m.in. od takich wielkości charakteryzujących własności dynamiczne komina, jak: podstawowa
cz
ęstotliwość drgań własnych i logarytmiczny dekrement tłumienia. Przy braku informacji o tych charakterystykach
mo
żna do ich wyznaczenia posłużyć się załącznikiem 3.
Na rys. 1 i 2, podano wykresy wspó
łczynników k
b
K
L
w zakresie zmian parametru
odpowiadaj
ącym
budowlom smuk
łym, do których zaliczają się kominy. Jeżeli wartość otrzymana ze wzoru na obliczanie
β
wg
PN-77/B-02011
jest mniejsza ni
ż 2,0, należy w obliczeniach przyjąć
β
= 2,0.
Rys. 1
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 7
PDF created with pdfFactory trial version
Rys. 2
3.2.4. Inne wymagania dotycz
ące określenia obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru. Zagadnienia dotyczące:
- uwzgl
ędnienia wpływu ukształtowania terenu,
- przyj
ęcia w obliczeniach skokowo zmiennych wartości C
e
,
- warto
ści współczynnika obciążenia
γ
f
,
nale
ży rozpatrywać zgodnie z
PN-77/B-02011
.
3.2.5. Interferencja aerodynamiczna. Obci
ążenie wiatrem komina zwiększa się w wyniku umieszczenia w pobliżu
innego komina, podobnego pod wzgl
ędem aerodynamicznym (tj. gdy częstotliwości drgań własnych i tłumienie drgań
obydwu kominów s
ą jednakowe). Wpływ interferencji aerodynamicznej należy uwzględniać dla komina zawietrznego
przez pomno
żenie wartości p
k
okre
ślonej wzorem (1) przez współczynnik interferencji k
i
, którego warto
ść należy
przyjmowa
ć wg rys. 3.
Rys. 3
Je
żeli odległość między kominami jest mniejsza niż 5 D
śr
warto
ść współczynnika k
i
nale
ży określać indywidualnie, np.
na podstawie bada
ń modelowych lub zabiegami konstrukcyjnymi doprowadzać do tego, aby kominy nie były podobne
pod wzgl
ędem aerodynamicznym.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 8
PDF created with pdfFactory trial version
3.2.6. Uwzgl
ędnienie owalizacji przekroju trzonu. Rozkład ciśnienia wiatru na ścianie zewnętrznej komina powoduje
zginanie segmentu trzonu komina w p
łaszczyźnie poziomej. Dopuszcza się obliczanie maksymalnej wartości momentu
zginaj
ącego przypadającego na 1 m wysokości trzonu M
ν
max
,
spowodowanego dzia
łaniem wiatru ze wzoru
(2)
3.2.7. Obci
ążenie poprzeczne do kierunku wiatru. Możliwość wystąpienia wirów Benarda-Karmana należy analizować
zgodnie z
PN-77/B-02011
; podan
ą w tej normie tabl. 5 uzupełniono w niniejszej normie wartościami S
r
i C
y
dla innych
przekrojów komina, zamieszczaj
ąc w załączniku 2 jako tabl. Z2-4. Obciążenia wywołanego wirami Benarda-Karmana
nie uwzgl
ędnia się dla kominów murowanych.
3.3. Obci
ążenia termiczne
3.3.1. Dane do oblicze
ń. Temperaturę gazów t
w
nale
ży przyjmować zgodnie z danymi technologicznymi, uwzględniając
mo
żliwość jej awaryjnego podwyższenia. W przypadku braku dokładnych danych podwyższenie temperatury można
uwzgl
ędniać przez zwiększenie temperatury t
w
o 20%.
Rys. 4
Temperatur
ę zewnętrzną należy przyjmować:
- dla uzyskania maksymalnej ró
żnicy temperatur (zima), t
z
= - 25°C,
- dla obliczenia maksymalnej temperatury materia
łów (lato), t
z
= +35°C.
3.3.2. Sposób obliczenia. Obliczenia termiczne nale
ży przeprowadzać jak dla przegród cieplnych wg PN-82/B-02020
(uwzgl
ędniając rzeczywiste ich grubości). Wartości współczynnika przewodności cieplnej
λ
dla materia
łów kominów
podano w za
łączniku 1.
Wspó
łczynnik przenikania ciepła k, W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
, przez warstwow
ą przegrodę cylindryczną oblicza się wg wzoru
(3)
Spadek temperatury
∆
t
i
na i-tej warstwie przegrody oblicza si
ę wg wzoru (rys. 4a)
(4)
Temperatur
ę na krawędzi dowolnej warstwy przegrody oblicza się wg wzoru
(5)
We wzorach (3) ÷ (5) przyj
ęto oznaczenia:
∆
t = t
w
- t
z
- ró
żnica temperatur, K,
λ
i
- wspó
łczynnik przewodności cieplnej i-tej warstwy przegrody przyjmowany wg załącznika 1,
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 9
PDF created with pdfFactory trial version
χ
i
- wspó
łczynniki poprawkowe uwzględniające zakrzywienie ściany, odczytane z wykresu na rys. 4b.
Wspó
łczynniki napływu
α
n
i odp
ływu ciepła
α
0
, W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
, nale
ży przyjmować z uwzględnieniem poniższych
postanowie
ń:
a) dla wewn
ętrznej strony wykładziny
α
n
= 8 +
υ
s
b) dla zewn
ętrznej powierzchni trzonu
α
0
= 24
c) przy obliczaniu maksymalnej temperatury materia
łów dla zewnętrznej powierzchni trzonu
α
0
= 8
Wspó
łczynniki odpływu i napływu ciepła dla wewnętrznej strony trzonu i zewnętrznej strony wykładziny,
α
T
,
W
⋅
m
-2
⋅
K
-1
, przyjmuje si
ę równe:
- je
śli trzon i wykładzina są od siebie oddzielone przestrzenią wentylowaną
α
T
= 8
- je
śli nie jest wentylowana przestrzeń między wykładziną a trzonem, a grubość warstwy powietrza wynosi od 50 do
100 mm
α
T
= 12
Warto
ści współczynników
α
n
i
α
0
przy temperaturach gazów wy
ższych niż 500°C powinny być przyjmowane wg
wyników bada
ń doświadczalnych.
W obliczeniach termicznych kominów o
średnicy zewnętrznej D
≥
5,0 m mo
żna pominąć wpływ zakrzywienia ściany.
3.3.3. Uwzgl
ędnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu. Przy obliczaniu trzonów kominów pomija się wpływ
temperatury, je
żeli spełnione są warunki podane w tabl. 1.
Tablica 1. Warunki umo
żliwiające pominięcie w obliczeniach wpływu temperatury
Materia
ł trzonu komina
Wymagania dotycz
ące
ró
żnicy 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)
Sporadycznie, w pojedynczych przekrojach (np. przy jednorazowym pogrubieniu trzonu i w warunkach
awaryjnych) mo
żna dopuścić różnicę temperatur maksymalnie do 40 K.
2)
W przypadku niespe
łnienia tylko tego warunku i gdy jednocześnie maksymalna temperatura w betonie trzonu nie
przekracza 150°C, mo
żna w obliczeniach uwzględnić wpływ temperatury przez zmniejszenie nieprzekraczalnych
warto
ści naprężeń w betonie o 25% w stosunku do podanych w 5.2.2.
3.4. Inne efekty obci
ążenia komina
3.4.1. Uwzgl
ędnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu. Wpływ ugięcia drugiego rzędu należy uwzględnić wówczas, gdy
wspó
łczynnik
α
spe
łnia warunek
(6)
w którym EI
0
- sztywno
ść trzonu w przekroju połączenia z fundamentem (minimalna), kN
⋅
m
2
.
Wp
ływ drugiego rzędu należy uwzględnić powiększając moment zginający pierwszego rzędu M
I
o moment M
II
wyznaczony wg wzoru
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 10
PDF created with pdfFactory trial version
(7)
w którym f - u
średniona funkcja wpływu drugiego rzędu, której wartości przyjmuje się wg rys. 5.
Rys. 5
Ca
łkowity moment zginający w przekroju o współrzędnej z uwzględnieniem wpływu drugiego rzędu oblicza się wg
wzoru
(8)
3.4.2. Wp
ływ drgań przenoszących się przez podłoże. W przypadku lokalizacji komina w pobliżu źródeł drgań należy
uwzgl
ędnić wpływ drgań przenoszących się przez podłoże na fundament komina. Dodatkowe poziome siły
bezw
ładności obciążające trzon komina należy wyznaczyć zgodnie z
PN-85/B-02170
.
3.4.3. Wychylenie z pionu. Nierównomierne osiadanie fundamentu albo obrót pod
łoża wywołany eksploatacją górniczą
mog
ą spowodować wychylenie komina z pionu. Wychylenie komina powoduje dodatkowe momenty zginające od
ci
ężaru własnego, które powinny być uwzględnione w obliczeniach.
4. PODSTAWOWE MATERIA
ŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE
4.1. Ceramika
4.1.1. Ceg
ła kominówka. Do budowy kominów murowanych należy stosować cegłę kominówkę wg
PN-73/B-12004
.
Wymiary ceg
ły powinny być dostosowane do średnicy komina z zachowaniem warunków wiązania przy prawidłowym
uk
ładzie cegieł.
4.1.2. Ceg
ła zwykła. Do budowy kominów o przekroju poziomym prostokątnym lub okrągłym można stosować cegłę
wypalan
ą z gliny, zwykłą, pełną wg
PN-75/B-12001
klasy
1)
nie mniejszej ni
ż 20 oraz gatunku I. Warunkiem stosowania
ceg
ły zwykłej do przekrojów okrągłych jest zachowanie grubości spoin wg 7.1.2.
4.1.3. Kszta
łtki ceramiczne są elementami ceramicznymi wykonanymi wg indywidualnego projektu i powinny spełniać
warunki podane w 4.1.2. Zastosowanie kszta
łtek ceramicznych należy uzgodnić z wykonawcą komina.
4.1.4. Inne materia
ły ceramiczne. Przy budowie komina mogą być stosowane inne materiały ceramiczne o specjalnym
przeznaczeniu, np. ceg
ła kwasoodporna lub cegła klinkierowa budowlana wg
PN-71/B-12008
.
Materia
ły ceramiczne nie objęte oddzielną normą należy stosować po uzgodnieniu z producentem, który określi ich
w
łasności.
4.2. Zaprawa
4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym. Do budowy trzonu komina murowanego z ceg
ły należy stosować zaprawę
cementowo-wapienn
ą wg PN-65/B-14503 lub cementową wg PN-65/B-14504 o marce nie niższej niż 3.
W przypadku gdy temperatura przy
ścianie trzonu komina przekracza 150°C należy stosować zaprawę
wapienno-cementow
ą o zawartości cementu nie większej niż 150kg 3 na 1 m
3
zaprawy.
Do zaprawy nale
ży stosować cement portlandzki marki 35 wg PN-80/B-30000.
4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów betonowych. Do budowy trzonu komina z prefabrykatów nale
ży stosować
zapraw
ę cementową o marce nie mniejszej niż 8. Do zalewania otworów można stosować beton zwykły półciekły lub
ciek
ły o klasie co najmniej równej klasie betonu użytego do prefabrykatów.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 11
PDF created with pdfFactory trial version
4.2.3. Zaprawa do wyk
ładziny wewnętrznej. Do wykładziny z cegły zwykłej, jeżeli temperatura odprowadzanych gazów
nie przekracza 250°C, nale
ży stosować zaprawę cementowo-wapienną. Przy wyższych temperaturach należy
stosowa
ć zaprawę żaroodporną z cementu portlandzkiego i gliny ceglarskiej.
Do wyk
ładziny z cegły szamotowej należy stosować zaprawę szamotową. Do wykładziny komina odprowadzającego
gazy chemicznie agresywne nale
ży stosować specjalnie dobrane zaprawy chemoodporne. Dobór zaprawy powinien
by
ć dostosowany do rodzaju agresji chemicznej gazów.
W przypadku równoczesnego wyst
ąpienia wpływu wysokiej temperatury (ponad 150°C) i agresji chemicznej należy
unika
ć 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-75/B-06250. Najniższe
dopuszczalne klasy betonu dla kominów zestawiono w tabl.2.
Tablica 2. Najni
ższe klasy betonu dla kominów
Rodzaj elementu komina
Najni
ższa dopuszczalna klasa betonu
Trzon komina
B 25
Elementy prefabrykowane stosowane do trzonu komina
B 25
Strop i elementy pomocnicze
B 20
Fundament
B 20
4.3.2. Sk
ładniki i dodatki do betonu. Wszystkie stosowane do betonu składniki powinny spełniać wymagania określone
w obowi
ązujących normach. Do betonu należy stosować: cement portlandzki 35, cement portlandzki
szybkotwardniej
ący 40 wg PN-80/B-30011 lub cement hutniczy 25 wg PN-80/B-30005. Dopuszcza się stosowanie do
betonu dodatków uplastyczniaj
ących pod warunkiem uzasadnienia technicznego i doświadczalnego sprawdzenia ich
wp
ływu na własności betonu.
4.3.3. Specjalne wymagania dotycz
ące betonu. Beton trzonu komina powinien być badany na wytrzymałość i na
nasi
ąkliwość zgodnie z obowiązującą normą dotyczącą betonu zwykłego. W razie stosowania form przestawnych
próbki do bada
ń pobiera się z każdego cyklu a w razie stosowania deskowania ślizgowego - co najmniej z każdego
segmentu o wysoko
ści 5 m. Badanie nasiąkliwości wystarczy wykonać trzykrotnie, ale co najmniej raz na 50 m
wysoko
ści trzonu.
4.4. Stal zbrojeniowa. Do zbrojenia kominów
żelbetowych należy stosować stal wg
PN-82/H-93215
. Nale
ży unikać
stosowania ró
żnych gatunków stali zbrojeniowej w tym samym przekroju trzonu komina.
4.5. Materia
ły na wykładzinę i do izolacji termicznej
4.5.1. Materia
ły na wykładzinę. Wykładzinę należy wykonywać w zasadzie z cegły zwykłej. Przy temperaturze gazów
wy
ższej niż 400°C wykładzinę należy wykonać z cegły szamotowej na zaprawie szamotowej. Przy szczególnie dużym
stopniu agresywno
ści chemicznej gazów należy stosować specjalne materiały wg 7.7.
4.5.2. Materia
ły do izolacji termicznej. Do wypełnienia przestrzeni pomiędzy trzonem a wykładziną stosuje się materiały
izolacyjne, np.: we
łnę mineralną wg
PN-75/B-23100
, we
łnę żużlową luźną, płyty z wełny mineralnej wg
PN-70/B-23110
, szk
ło piankowe itp. Dopuszcza się użycie innych materiałów izolacyjnych, pod warunkiem
uzasadnienia technicznego ich zastosowania i spe
łnienia przez nie wymagań konstrukcyjnych (7.3.4) oraz termicznych.
4.6. Materia
ły do izolacji chemicznej. Do izolacji chemicznej należy stosować materiały chemoodporne, uprzednio
zbadane odpowiednio wg potrzeb na:
- odporno
ść na wpływy chemiczne,
- wytrzyma
łość mechaniczną,
- szczelno
ść,
- odporno
ść na działanie wysokich i niskich temperatur,
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 12
PDF created with pdfFactory trial version
- przyczepno
ść do materiałów konstrukcyjnych komina,
- zmiany w
łaściwości w czasie,
- nasi
ąkliwość.
5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA
5.1. Trzon murowany
5.1.1. Podstawy wymiarowania. Obliczenia trzonu komina murowanego nale
ży przeprowadzić wg metody stanów
granicznych zgodnie z
PN-76/B-03001
. Przekroje trzonu wymiaruje si
ę na stan graniczny użytkowania. Sprawdzenie
stanu granicznego u
żytkowania polega na wykazaniu, że występujące w przekrojach naprężenia wywołane
obci
ążeniami są nie większe od wartości naprężeń powodujących powstanie określonych poniżej stanów zarysowania.
Sprawdzenie stanu granicznego u
żytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla stadium eksploatacji
komina.
5.1.2. Nieprzekraczalne warto
ści naprężeń normalnych pionowych. W stadium realizacji komina, obciążenia: ciężarem
w
łasnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze współczynnikiem zmniejszającym 0,8 odpowiadającym zmniejszeniu
okresu powrotu do oko
ło 5 lat) nie mogą w przekrojach komina wywołać odkształceń rozciągających, co równoznaczne
jest z pozostaniem wypadkowej si
ł w rdzeniu głównym przekroju. W tym stadium naprężenia ściskające
σ
m
, MPa, w
przekrojach komina musz
ą spełniać warunek
(9)
W stadium eksploatacji przy dzia
łaniu na komin wszystkich obciążeń, co najmniej połowa rozważanego przekroju
poprzecznego powinna by
ć ściskana, co jest równoznaczne z warunkiem pozostania wypadkowej sił w obrębie
poszerzonego rdzenia tj. e
0
≤
c. W tym stadium napr
ężenia ściskające
σ
m
w przekrojach komina musz
ą spełniać
warunek
(10)
We wzorach (9) i (10) przyj
ęto oznaczenie R
mk
- wytrzyma
łość charakterystyczna muru na ściskanie wg
PN-87/B-03002
oraz tabl. Z1-2 w za
łączniku 1, MPa.
Promienie rdzenia g
łównego (e) i rdzenia poszerzonego (c) dla kilku przekrojów poprzecznych podano w załączniku 1.
Obliczenie napr
ężeń w przekrojach trzonu komina wykonuje się przy założeniu liniowego rozkładu naprężeń.
Obliczenia wykonuje si
ę przy założeniu zerowej wytrzymałości zaprawy na rozciąganie, z uwzględnieniem utraty
spójno
ści w spoinie. W załączniku 5 podano wzory i tablice do obliczenia naprężeń
σ
m
w kominach o przekrojach
pier
ścieniowych.
5.1.3. Sprawdzenie pojawienia si
ę 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 jednocze
śnie różnica temperatury
przypadaj
ąca na ścianę trzonu nie przekraczała 100 K. Przy spełnieniu tych warunków nie jest wymagane sprawdzenie
pojawienia si
ę rys.
5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie polega na sprawdzeniu warunków
wymienionych w 5.1.2 przy jednoczesnym przyj
ęciu, że h'/H
0
= 1.
5.1.5. Wspó
łczynniki charakteryzujące mur trzonu komina
5.1.5.1. Wspó
łczynnik sprężystości muru trzonu komina E
mk
nale
ży obliczać wg wzoru
(11)
w którym:
E
m
- wspó
łczynnik sprężystości muru przyjmowany wg tabl. Z1-3 w załączniku 1, MPa.
m
-
średnia wartość naprężeń normalnych w rozważanym przekroju, MPa.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 13
PDF created with pdfFactory trial version
Wzór (11) dostosowany jest do wymaga
ń normy,
.
5.1.5.2. Wspó
łczynnik rozszerzalności termicznej muru
α
t
nale
ży obliczać wg wzoru
(12)
w którym warto
ści
χ
t
odczytuje si
ę z tabl. 3, w zależności od stosunku grubości części ceramicznej muru (g
c
) i
grubo
ści zaprawy (g
z
).
Tablica 3. Warto
ści współczynnika
χ
t
5
7,5
10
12,5
20
x
t
0,8
0
-0,1
-0,2
-0,4
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 si
ę na stan graniczny użytkowania, który
odpowiada spe
łnieniu wymagań nie wystąpienia rys oraz efektów zmęczenia. Stan ten określa się warunkami nie
przekroczenia w betonie odkszta
łceń i odpowiadających im naprężeń, przy których rozpoczynają się zmiany struktury
wewn
ętrznej betonu.
Sprawdzenie stanu granicznego u
żytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla stadium eksploatacji
komina.
5.2.2. Nieprzekraczalne warto
ści naprężeń normalnych pionowych. W stadium realizacji komina odkształcenia i
towarzysz
ące im naprężenia wywołane obciążeniami: ciężarem własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze
wspó
łczynnikiem zmniejszającym 0,8 odpowiadającym zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) muszą spełniać
warunki stabilno
ści mikrostruktury wewnętrznej betonu. Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek
2)
(13)
a napr
ężenia w stali muszą spełniać warunek
(14)
W stadium eksploatacji komina odkszta
łcenia i towarzyszące im naprężenia wywołane działaniem na komin
wszystkich obci
ążeń muszą spełniać warunki sprężystości i braku trwałych zmian mikrostruktury betonu. Oznacza to,
że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek
(15)
a napr
ężenia w stali muszą spełniać warunek
(16)
Przy zastosowaniu stali zbrojeniowej klas A-II, A-III i gdy
σ
b
≤
0,2R
bk
, powinien by
ć spełniony warunek
(17)
Obliczanie napr
ężeń
σ
a
i
σ
b
w przekrojach pier
ścieniowych trzonu komina można wykonać wykorzystując wzory i
tablice podane w za
łączniku 6.
5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys.
Sprawdzenie pojawienia si
ę rys nie jest wymagane, jeśli spełnione są warunki wymienione w 3.3.3 i 5.2.2.
Przy sprawdzaniu istniej
ących konstrukcji, w przypadku nie spełnienia warunków podanych w 3.3.3 i 5.2.2 oraz
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 14
PDF created with pdfFactory trial version
warunków dotycz
ących minimalnych odstępów między prętami zbrojenia poziomego, należy przyjąć, że dopuszczalna
szeroko
ść rozwarcia rys wynosi 0,3 mm. Wartość ta ulega obniżeniu o 0,1 mm w przypadku środowisk agresywnych
(np. przy owiewaniu spalinami z s
ąsiedniego komina) oraz podwyższeniu o 0,1 mm w przypadku dobrych warunków
pracy (np. komin pojedynczy). Przy sprawdzaniu mo
żliwości wystąpienia rys w trzonie komina żelbetowego można
stosowa
ć sposób przybliżony
3)
.
5.2.4. Warto
ści charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości dla betonu i dla stali zbrojeniowej należy
przyjmowa
ć wg
PN-84/B-03264
.
Wspó
łczynnik sprężystości podłużnej w obliczeniach dynamicznych należy przyjąć o 30% większy niż w obliczeniach
statycznych.
Stosunek wspó
łczynników sprężystości podłużnej stali E
a
i betonu E
b
okre
ślony wzorem
(18)
dla betonów stosowanych w kominach
żelbetowych można przyjmować równy 8.
5.2.5. Uwzgl
ędnienie wpływu zmęczenia nie jest wymagane, gdy spełnione są warunki dotyczące naprężeń
wymienione w 5.2.2. W przypadku nie spe
łnienia tych warunków (np. przy sprawdzeniu istniejącego komina) należy
uwzgl
ędnić współczynniki korekcyjne wg
PN-84/B-03264
dla betonu i dla stali zbrojeniowej, stosuj
ąc je jako mnożniki
do wytrzyma
łości charakterystycznej.
5.2.6. Sprawdzenie przekrojów os
łabionych należy wykonywać z uwzględnieniem warunków podanych w 5.2.2.
Dopuszczalne jest stosowanie sposobów przybli
żonych 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 stateczno
ści. Dla kominów o wysokości większej niż 70 m oraz dla wszystkich kominów poddanych
dodatkowym (poza obci
ążeniem własnym) znacznym obciążeniom pionowym (np. od zbiorników na wodę
umieszczonych na kominie) nale
ży wykonać sprawdzenie stateczności. Polega ono na wyznaczeniu wartości
wspó
łczynnika wyboczenia,
ϕ
w
, wg wzoru
(19)
Si
łę P
kr
nale
ży wyznaczać wg zasad mechaniki budowli.
Dopuszcza si
ę wyznaczenie siły P
kr
wg wzorów przybli
żonych zestawionych w załączniku 4. Wartość współczynnika
wyboczenia
ϕ
w
nie powinna by
ć mniejsza niż 2,5.
Sprawdzenie lokalnej utraty stateczno
ści ścian komina lub wykładziny wymagane jest tylko dla kominów żelbetowych o
zewn
ętrznej średnicy wylotowej większej niż 15 m.
5.4. Sprawdzenie ugi
ęć obejmuje obliczenie sprężystego ugięcia poziomego wierzchołka komina. Ugięcie to powinno
spe
łniać warunek
(20)
Warto
ść y
w
oblicza si
ę od obciążeń w stadium eksploatacji.
5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiada
ń 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,
nale
ży uwzględnić możliwość stałego przechylenia komina. Wartość przechylenia określa się wg największego kąta
przechy
łu podłoża.
6. POSADOWIENIE KOMINA
6.1. Warunki posadowienia. Fundament komina powinien stanowi
ć oddzielną konstrukcję z żelbetu, spełniającą
warunki przekazywania obci
ążeń na podłoże, utrzymania komina w położeniu pionowym oraz spełnienia wymagań
konstrukcyjnych i technologicznych niniejszej normy. Warunki geotechniczne posadowienia komina powinny by
ć
udokumentowane zgodnie z
PN-81/B-03020
.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 15
PDF created with pdfFactory trial version
6.2. Sprawdzenie no
śności i warunków nacisku na podłoże. Przy najniekorzystniejszym obciążeniu powinny być
spe
łnione następujące wymagania:
a) dla obci
ążeń obliczeniowych warunki określone w
PN-81/B-03020
dotycz
ące wymiarów podstawy fundamentu i
stanu granicznego no
śności podłoża,
b) dla obci
ążeń charakterystycznych
(21)
Warunek (21) nie dotyczy gruntów skalistych. Ponadto dla najniekorzystniejszych obci
ążeń, jakie mogą wystąpić
podczas remontu lub budowy komina (np. obci
ążenie wiatrem, komin bez wykładziny, fundament nie zasypany ziemią)
obowi
ązuje warunek pozostania wypadkowej sił w rdzeniu przekroju podstawy fundamentu, czyli
q
min
≥
0
6.3. Sprawdzenie osiada
ń. Dla kominów posadowionych na podłożu o znacznej ściśliwości należy sprawdzić
przewidywane osiadanie fundamentu komina zgodnie z
PN-81/B-03020
dla dwóch przypadków dzia
łania obciążeń:
a) dla ca
łkowitego charakterystycznego obciążenia stałego,
b) dla ca
łkowitego charakterystycznego obciążenia stałego i wiatru.
W przypadku a) osiadanie fundamentu komina s
a
nie powinno przekracza
ć 80 mm, w przypadku b) osiadanie
fundamentu komina s
b
nie powinno przekracza
ć 120 mm, przy czym
(22)
gdzie d -
średnica lub bok fundamentu, mm.
Nie jest wymagane sprawdzenie osiada
ń w przypadku posadowienia na gruntach:
- skalistych,
- spoistych pó
łzwartych i twardoplastycznych,
- niespoistych zag
ęszczonych i średnio zagęszczonych oraz przy posadowieniu niebezpośrednim np. na palach,
studniach.
6.4. Sprawdzenie stateczno
ści ogólnej. Sprawdzenie stateczności komina na wywrócenie lub możliwość zsuwu należy
wykona
ć w przypadku usytuowania komina na stoku, w terenie osuwiskowym.
7. WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE
7.1. Kominy murowane
7.1.1. Grubo
ści ścian. Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu przy wylocie komina
murowanego z ceg
ły 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 zastosowa
ć 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 grubo
ści ściany trzonu komina
Średnica zewnętrzna wylotowa lub wymiar większego
boku prostok
ąta, m
Najmniejsza grubo
ść 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
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 16
PDF created with pdfFactory trial version
7.1.2. Spoiny. Grubo
ści 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 zewn
ątrz należy spoiny wypełnić zaprawą cementową, wapienno-cementową ewentualnie z dodatkami
antykorozyjnymi albo chemoodpornymi.
7.1.3. Otwory. Otwory w trzonie kominów murowanych nie powinny by
ć szersze niż 0,5D, a całkowity obwód otworów
w jednym przekroju nie wi
ększy niż 0,4 całkowitego obwodu komina. Odstępy poziome oraz odstępy pionowe otworów
powinny spe
łniać dodatkowo warunki (rys. 6):
(23)
(24)
Rys. 6
Przekroje os
łabione przez otwory powinny być sprawdzone obliczeniowo. Sprawdzenie można pominąć, gdy spełniony
jest dodatkowy warunek b
max
≤
0,2D. Nadpro
ża otworów powinny być sprawdzone wytrzymałościowo wg zasad
podanych w
PN-87/B-03002
.
7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obr
ęczowanie). Kominy murowane, w których temperatura na wewnętrznej
powierzchni trzonu jest wy
ższa niż 100°C lub spadek temperatury w ścianie trzonu wynosi więcej niż 80 K, powinny
by
ć dodatkowo zabezpieczone obręczami stalowymi o odpowiednio obliczonym przekroju. Minimalny przekrój obręczy
oraz maksymalny ich rozstaw nale
ży określać wg tabl. 5.
Najmniejszy przekrój poprzeczny obr
ęczy należy przyjmować równy 0,001 zabezpieczonej powierzchni przekroju
pionowego trzonu komina.
Obr
ęcze powinny być podtrzymywane przynajmniej dwoma hakami i zaopatrzone w zamki śrubowe umożliwiające
regulacj
ę naciągu.
Tablica 5. Minimalny przekrój obr
ęczy i maksymalny odstęp między nimi
Średnica zewnętrzna komina,
D
m
Minimalny przekrój poprzeczny
obr
ęczy,
mm × mm
Maksymalny odst
ęp między obręczami
m
D
≤
3,0
D > 3,0
6 × 60
8 × 80
1,8 lecz nie wi
ęcej niż D 2,4
Powierzchnia przekroju poprzecznego
śrub łącznikowych powinna odpowiadać powierzchni przekroju poprzecznego
obr
ęczy.
Obr
ęcze powinny być pomalowane ochronną farbą antykorozyjną.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 17
PDF created with pdfFactory trial version
7.2. Kominy
żelbetowe
7.2.1. Grubo
ści ścian. Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina żelbetowego przyjmuje się w
zale
żności od średnicy zewnętrznej wylotowej komina wg tabl. 6.
Tablica 6. Minimalne konstrukcyjne grubo
ści ściany trzonu komina
Średnica zewnętrzna wylotowa, D
m
Najmniejsza grubo
ść ściany trzonu, g
mm
do 2,0
ponad 2,0 do 5,0
ponad 5,0
160
180
200
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 grubo
ść ściany trzonu jest nie większa, niż 250 mm. Minimalny stopień zbrojenia w
kierunku pionowym, wyra
żony stosunkiem pola powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi
(25)
i nie mniej ni
ż 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 stopie
ń zbrojenia w kierunku poziomym
wyra
żony stosunkiem pola powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi
(26)
i nie mniej ni
ż wartości podane w tabl. 7, w zależności od temperatury wlotowej gazów odprowadzanych przez komin.
Tablica 7. Minimalny stopie
ń zbrojenia poziomego
Temperatura odprowadzanych gazów, °C
Minimalny stopie
ń zbrojenia, %
do 100
ponad 100 do 300
ponad 300
0,25
0,35
0,40
Przy
średnicach zewnętrznych większych niż 10 m minimalny stopień zbrojenia wynosi 0,40%.
Pr
ęty zbrojenia poziomego należy umieszczać, ze względów wykonawczych, przy prętach zbrojenia pionowego od
strony wewn
ętrznej w stosunku do prętów pionowych.
7.2.2.3. Odst
ępy prętów i grubości otuliny. Odstępy między prętami pionowymi nie powinny przekraczać 300 mm.
Odst
ępy między prętami poziomymi nie powinny przekraczać 250 mm, a przy ścianach grubszych niż 400 mm -
po
łowę 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 os
łabionym otworami należy sprawdzić występujące
napr
ężenia. Należy także krawędzie otworu dostosować do przeniesienia zwiększonych naprężeń, przez zwiększone
zbrojenie co najmniej o 100%. Przy sprawdzeniu wyt
ężenia na krawędzi otworu i przy zachowaniu stanu sprężystego
mo
żna pominąć krzywiznę ściany, jeśli szerokość otworu b jest mniejsza niż 0,5 D.
7.3. Wyk
ładzina termiczna
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 18
PDF created with pdfFactory trial version
7.3.1. Zasady stosowania wyk
ładziny. W kominach murowanych odprowadzających gazy chemicznie nieagresywne,
najmniejsz
ą wysokość wykładziny wyznacza się w zależności od temperatury wlotowej gazów wg tabl. 8.
W przypadku mo
żliwości wystąpienia korozji chemicznej oraz przy temperaturze wlotowej gazów większej niż 100°C
konieczne jest wykonanie wyk
ładziny na całej wysokości trzonu z dodatkowym zabezpieczeniem wg 7.7.1. W
kominach
żelbetowych stosuje się wykładzinę na całej wysokości.
7.3.2. Grubo
ści ścian. Przy średnicy wymurówki nie przekraczającej 12 m, minimalna grubość wykładziny termicznej
ceglanej (wymurówki) wynosi 120 mm w cz
ęści komina bezpośrednio przy wlocie gazów i 100 mm na pozostałej
cz
ęści komina, w której konieczne jest umieszczenie wykładziny. Przy średnicach wymurówki większych niż 12 m
minimalna grubo
ść ściany wynosi 200 mm.
Tablica 8.Wysoko
ść wykładziny w zależności od temperatury gazów chemicznie nieagresywnych
Temperatura wlotowa gazów, °C
Umieszczenie wyk
ładziny
do 100
tylko przy wlocie czopuchów
ponad 100 do 150
do po
łowy wysokości komina, przy czym ściany trzonu komina o
grubo
ści większej niż 500 mm powinny być zawsze chronione
wyk
ładziną
ponad 150
na ca
łej wysokości komina
7.3.3. Grubo
ści spoin w wymurówce. Grubości spoin wymurówki powinny spełniać następujące warunki:
spoiny poziome - do 10 mm,
spoiny pionowe mierzone w kierunku obwodu - 5 ÷ 20 mm.
Grubo
ści 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 dotycz
ące wymurówki i izolacji termicznej. Wymurówka powinna być murowana
z zachowaniem zasad wi
ązania muru i z zapewnieniem swobody odkształceń w kierunku pionowym i poziomym.
Zaleca si
ę stosowanie podkładek termoochronnych pod wymurówkę na wspornikach podwykładzinowych.
Wysoko
ść samodzielnych segmentów wymurówki przy zewnętrznej średnicy kominów większej niż 3,0 m nie powinna
przekracza
ć 15 m.
Wymurówka przy wsporniku podwyk
ładzinowym powinna być tak ukształtowana, aby zapobiegała przedostawaniu się
cieczy, sadzy lub innych cz
ęści stałych do przestrzeni izolacyjnej między wymurówką a trzonem.
Najmniejszy odst
ęp wymurówki od trzonu (przerwa izolacyjna) powinien wynosić 60 mm.
W przypadku stosowania izolacji z we
łny żużlowej należy ją układać warstwami i lekko ubijać, a w wymurówce
wykonywa
ć co 2 ÷ 3 m tak zwane sięgacze zapobiegające późniejszemu osiadaniu wełny żużlowej. Odstęp między
si
ęgaczami a trzonem nie powinien być mniejszy niż 20 mm. Należy stosować żużel o zbadanych własnościach
fizycznych i chemicznych, jednofrakcyjnej granulacji do 20 mm nie zawieraj
ący wody więcej niż 5%.
W przypadku stosowania wymurówek w kominach o du
żych średnicach należy sprawdzić ich stateczność ogólną i
stateczno
ść lokalną w odcinkach między dylatacjami lub w całych bębnach. Najdłuższy odcinek między dylatacjami
(mierzony wzd
łuż obwodu) nie może przekraczać 20 m.
7.4. Kominy wieloprzewodowe. Wymagania konstrukcyjne dotycz
ące trzonu komina wieloprzewodowego i jego
przewodów, w zale
żności od materiału, należy określać wg 7.1 i 7.2. Dodatkowo wymaga się, aby była zapewniona
(wymiarowo i termicznie) mo
żliwość przejścia człowieka pomiędzy trzonem żelbetowym a przewodami gazowymi.
W przypadku stosowania w kominie wewn
ętrznych stropów pośrednich służących do oparcia przewodów
wewn
ętrznych należy zapewnić swobodną ich odkształcalność termiczną.
7.5. Wymagania konstrukcyjne dotycz
ące innych elementów trzonu komina
7.5.1. G
łowica komina. Grubość ściany trzonu komina u wylotu powinna być powiększona tak, aby stanowiła pierścień
wzmacniaj
ący i umożliwiała założenie odgromienia. Tę część trzonu nazywa się głowicą komina.
Zwie
ńczenie głowicy kominów żelbetowych powinno być pokryte kształtkami z żeliwa lub grubej blachy, a kominów
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 19
PDF created with pdfFactory trial version
ceglanych klinkierem lub kszta
łtkami ceramicznymi kwasoodpornymi.
Konstrukcja g
łowicy powinna uniemożliwiać przedostawanie się wody opadowej, pyłów lub innych zanieczyszczeń
pomi
ędzy wykładzinę a trzon komina.
Zewn
ętrzna powierzchnia komina na wysokości równe przynajmniej półtorej średnicy zewnętrznej, mierzonej a
poziomu wylotu komina, powinna by
ć zabezpieczona przed agresją chemiczną farbą chemoodporną.
7.5.2. Wloty czopuchów. Czopuch powinien by
ć przy wlocie oddzielony od komina dylatacją. W przypadku
podziemnego doprowadzenia czopucha dylatacja powinna przebiega
ć ponad krawędzią płyty fundamentowej.
W przypadku wykonania kilku otworów wlotowych zaleca si
ę wykonanie wewnątrz komina ścian działowych z
materia
łu ogniotrwałego, o wysokości równej 1,2 ÷ 1,5 wysokości otworu wlotowego.
7.5.3. Stropy. Stropy wewn
ętrzne powinny być obliczane wg wymagań obowiązujących norm. Jeśli nie ma dokładnych
danych, obci
ążenie użytkowe należy przyjąć równe 5 kN/m
2
. Stropy powinny mie
ć swobodę odkształceń poziomych w
stosunku do trzonu komina.
7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie. W przypadku gdy odprowadzane przez komin gazy zawieraj
ą części stałe, które
mog
ą się osadzać w kominie (popiół, pyły), należy przewidzień odpopielanie komina.
Dla wi
ększych kominów odpopielanie odbywa się przez osobny strop i leje, a dla mniejszych kominów - przez zbiornik
popio
łu o głębokości co najmniej 0,6 m mierząc od dolnej krawędzi wlotu czopucha.
W celu umo
żliwienia wybierania popiołów należy wykonać w trzonie komina poza czopuchem przejście o wymiarach
nie mniejszych ni
ż 0,6 × 1,2 m.
Zbiornik popio
łu powinien być odizolowany izolacją termiczną od górnej powierzchni fundamentu.
7.6. Fundament
7.6.1. Kszta
łt fundamentu. Fundament komina powinien być zaprojektowany jako żelbetowy, płytowy, okrągły lub
pier
ścieniowy. Dla kominów o wysokości mniejszej niż 40 m dopuszcza się płytę fundamentową innego kształtu.
G
łębokość posadowienia fundamentu komina nie powinna być mniejsza niż 2 m.
7.6.2. Zbrojenie p
łyty fundamentowej. Płyty fundamentowe masywne powinny mieć zbrojenie dolne i górne
(konstrukcyjne) powi
ązane strzemionami o średnicy co najmniej 10 mm w liczbie nie mniejszej niż 4 sztuki na 1 m
2
powierzchni p
łyty.
Grubo
ść otuliny zbrojenia dolnego powinna wynosić co najmniej 50 mm.
Pr
ęty zbrojenia wystające z fundamentu jako łączniki powinny mieć zróżnicowane długości, tak aby styki zbrojenia
pionowego komina nie wyst
ępowały w jednym przekroju.
7.6.3. Izolacja termiczna. Fundament powinien by
ć zabezpieczony od działania wysokiej temperatury z wnętrza
komina. Izolacj
ę termiczną należy tak zaprojektować, aby temperatura powierzchni płyty fundamentu nie była większa
ni
ż 80°C.
7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa. Powierzchni
ę fundamentu komina należy zabezpieczyć od zewnątrz izolacją
przeciwwilgociow
ą dostosowaną do warunków miejscowych.
7.7. Ochrona komina przed korozj
ą
7.7.1. Niezb
ędne zabezpieczenia. W zależności od stopnia agresji gazów odprowadzanych do atmosfery przez komin
wymaga si
ę zastosowania normalnych albo dodatkowych zabiegów ochronnych.
Do normalnych zabiegów ochronnych zalicza si
ę:
- zabezpieczenie ochronne g
łowicy wg 7.5.1,
- zabezpieczenie elementów metalowych wyposa
żenia znajdującego się na zewnątrz komina przez pomalowanie farbą
ochronn
ą (np. farbą chlorokauczukową lub lakierem epoksydowo-poliamidowym) oraz wewnątrz komina przez
pomalowanie farb
ą ochronną odporną na temperaturę.
W przypadku odprowadzania przez komin gazów agresywnych nale
ży stosować dodatkowe zabiegi ochronne wg 7.7.2
i 7.7.3.
7.7.2. Zabezpieczenie przed korozj
ą chemiczną kominów spalinowych
7.7.2.1. Wskazówki ogólne. Temperatura wlotowa gazów w kominie spalinowym jest wi
ększa niż 100°C. Dodatkowe
zabiegi ochronne nale
ży zastosować w przypadku stosowania paliwa stałego (węgiel kamienny lub brunatny) gdy
zawarto
ść siarki w paliwie przekracza 2% przy równoczesnej minimalnej stałej temperaturze wlotowej gazów mniejszej
ni
ż 150°C, a w przypadku paliwa płynnego - gdy zawartość siarki w paliwie przekracza 2% przy równoczesnej
minimalnej temperaturze wlotowej gazów mniejszej ni
ż 180°C.
7.7.2.2. Zabezpieczenie wyk
ładziny. Wykładzina wykonana wg 7.3 powinna spełniać dodatkowo warunek szczelności
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 20
PDF created with pdfFactory trial version
spoin. W przypadku agresywnych gazów nale
ży wykładzinę wykonać z cegły kwasoodpornej lub klinkierowej z
zapraw
ą kwasoodporną z zastosowaniem szkła wodnego potasowego. Dodatkowo należy uszczelnić otwory przy
wspornikach podwyk
ładzinowych przed przedostaniem się gazów pomiędzy wykładzinę a trzon. W przypadku
przekroczenia punktu rosy nale
ży umożliwić spływ kondensatu a następnie jego odprowadzenie na zewnątrz komina.
Przy wspornikach nale
ży wykonywać daszki umożliwiające spływ kondensatu.
7.7.2.3. Zabezpieczenie trzonu. W przypadku du
żej zawartości siarki (p. 7.7.2.1) trzon komina od wewnątrz przy
wspornikach podwyk
ładzinowych powinien być chroniony przed agresją przez powłokę ochronną, malowanie
chemoodporne lub fluatowanie. Nale
ży zapewnić także szczelność betonu trzonu komina.
7.7.2.4. Zabezpieczenie g
łowicy. Oprócz zabezpieczeń wymienionych, w 7.5.1 głowicę należy powlec dodatkowo na
zewn
ątrz 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 by
ć
chronione przed korozj
ą przez pomalowanie farbami chemoodpornymi. Elementy stalowe osadzone na głowicy (np.
odgromienie) powinny by
ć metalizowane lub otulone ołowiem.
7.7.3. Zabezpieczenie przed korozj
ą chemiczna kominów wentylacyjnych
7.7.3.1. Wskazówki ogólne. Temperatura wlotowa gazów w kominie wentylacyjnym jest ni
ższa niż 100°C. Ochronę
trzonu komina i szczegó
ły 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 wewn
ątrz ochrony antykorozyjnej. Przy
temperaturze wlotu gazów do 50°C, zabezpieczenie antykorozyjne mo
żna wykonać przez wprowadzenie osobnych
przewodów do odprowadzania gazów, wykonanych z materia
łu chemoodpornego albo przez zastosowanie wykładzin
jedno- lub wielowarstwowych (np. z folii z tworzyw sztucznych). W ka
żdym przypadku należy rozważyć własności
materia
łów izolacyjnych oraz możliwości kontroli i konserwacji izolacji.
7.7.3.3. Odprowadzenie kondensatu. Szczególnie wa
żnymi czynnikami są zarówno szczelność trzonu i wykładziny jak i
mo
żliwość spływu i odprowadzania kondensatu. W dolnej części komina należy wykonać misę spływową dla
kondensatu wy
łożoną kształtkami kwasoodpornymi na kicie kwasoodpornym. Należy przewidzieć sposób usuwania
kondensatu z komina.
Nie nale
ży odprowadzać kondensatu do podłoża na zewnątrz komina.
8. WYPOSA
ŻENIE KOMINA
8.1. Urz
ądzenia do wejścia na komin
8.1.1. Szczeble w
łazowe. W przypadku kominów ceglanych o wysokości do 40 m należy stosować szczeble włazowe
zewn
ętrzne z prętów stalowych okrągłych, umieszczone po stronie zewnętrznej trzonu, osadzone w ścianie trzonu na
g
łębokości nie mniejszej niż 120 mm. Minimalne wymiary szczebli wynoszą: szerokość 400 mm, wysięg 180mm,
średnica pręta szczebla 20 mm. Odstęp między szczeblami nie powinien być większy niż 400 mm. Przy wysokości
komina ponad 20 m, co pi
ąty szczebel powinien być otoczony szczeblem ochronnym (spoczynkowym) o szerokości
600 mm. Szczeble zewn
ętrzne osadza się od wysokości 3 m ponad terenem.
Wewn
ętrzne szczeble włazowe należy stosować w kominach murowanych. Wymiary szczebli wewnętrznych należy
przyjmowa
ć wg podanych wyżej zasad dotyczących szczebli zewnętrznych. Szczeble wewnętrzne powinny być
osadzone w trzonie przy zapewnieniu swobody ruchów termicznych dla wyk
ładziny. Dopuszcza się zamiast
pojedynczych szczebli zastosowanie drabiny stalowej, zamocowanej w wyk
ładzinie oraz w trzonie komina, co najmniej
w dwóch miejscach na wysoko
ści każdego segmentu wykładziny. Przy kominach o małej średnicy wewnętrznej można
ograniczy
ć się do szczebli wewnętrznych tylko przy wlocie czopuchów oraz na długości 5 m poniżej wylotu komina.
8.1.2. Drabiny w
łazowe. Do kominów żelbetowych i kominów ceglanych o wysokości ponad 40 m należy stosować
zewn
ętrzne drabiny stalowe, zamocowane co 2,5 ÷ 4,0 m w trzonie komina. Minimalne wymiary drabiny wynoszą:
szeroko
ść wewnętrzna 300 mm, odległość od trzonu 150 mm, średnica szczebla 20 mm. Odstęp szczebli nie powinien
by
ć 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 p
łaskowniki o przekroju nie mniejszym niż 5 × 50 mm,
rozmieszczone równomiernie na obwodzie. Promie
ń krzywizny obręczy powinien wynosić 350 ÷ 400 mm, a odległość
obr
ęczy od drabiny około 700 mm.
Drabiny nale
ży 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 zewn
ętrzne służą do umieszczenia i obsługi świateł ostrzegawczych (wg 8.4) oraz jako urządzenia
pomocnicze przy przegl
ądach i remontach. Dla kominów, które nie stanowią przeszkód lotniczych wg
PN-65/L-49002
,
a wi
ęc nie wymagają oznakowania ostrzegawczego wskazane jest zakładanie galerii spoczynkowych wg następującej
zasady. Dla kominów o wysoko
ści ponad 40 m należy umieścić co najmniej jedną galerię w odległości 2 ÷ 3 m poniżej
wierzcho
łka komina, a przy kominach wyższych niż 60 m - 2 galerie, przy czym drugą w połowie wysokości. Przy
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 21
PDF created with pdfFactory trial version
wysoko
ści większej niż 90 m należy umieścić 3 tub więcej galerii. Pierwszą galeria powinna być umieszczona 2 ÷ 3 m
poni
żej wierzchołka komina, a następne w odstępach nie przekraczających 45 m. Dolna galeria powinna być
umieszczona nie ni
żej niż 30 m ponad terenem.
Najmniejsza szeroko
ść galerii powinna wynosić 1 m, a wysokość poręczy zewnętrznych - 1,10 m. Galerie stalowe
nale
ży projektować i obliczać wg PN-80/B-03200.
8.3. Urz
ądzenia odgromowe. Wszystkie kominy należy zaopatrzyć w urządzenia odgromowe, wykonane zgodnie z
Zarz
ądzeniem nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972. Dotyczy to
zarówno otoku piorunochronowego na g
łowicy jak i zwodu pionowego i uziomu odgromienia.
8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie. Wszystkie kominy o wysoko
ści H
≥
100 m nale
ży wyposażyć w znaki
ostrzegawcze dzienne i nocne wg
PN-65/L-49002
. Je
żeli komin o wysokości poniżej 100 m został uznany przez organa
nadzoru nad lotniskami za przeszkod
ę w ruchu lotniczym, konieczne jest wyposażenie go w znaki ostrzegawcze
dzienne i nocne wg
PN-65/L-49002
.
8.5. Urz
ądzenia pomiarowo-kontrolne. W celu umożliwienia sprawdzenia osiadania i pionowości komina należy
osadzi
ć 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 urz
ądzenia do pomiaru temperatury i prędkości
przep
ływu gazów, a w razie potrzeby aparatury kontrolno-pomiarowej zapylenia.
9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE
9.1. Oddanie komina do eksploatacji. Przy w
łączaniu komina do eksploatacji należy komin przesuszyć nie
dopuszczaj
ąc do gwałtownego wzrostu temperatury komina. Nagromadzoną w elementach wilgoć należy usunąć przez
powolny wzrost temperatury spalin tak, aby do pe
łnej zdolności eksploatacyjnej komina dojść w okresie nie krótszym
ni
ż 7 ÷ 10 dni.
Przed oddaniem komina do eksploatacji nale
ży wykonać pomiar odbiorczy, w którego wyniku otrzymuje się wyjściowy
kszta
łt komina oraz usytuowanie fundamentu.
9.2. Kontrola komina w czasie eksploatacji. Po pierwszym roku eksploatacji komina nale
ży wykonać kontrolę stanu
zewn
ętrznego komina oraz pomiary kontrolne osiadania i wychylenia z pionu.
Je
żeli w wyniku pierwszej kontroli okaże się, że wystąpiło nierównomierne osiadanie podstawy komina prowadzące do
warto
ści wychylenia z pionu równej 70 ÷ 100% wartości wykazanej w obliczeniach, należy powyższe badanie
powtórzy
ć nie później niż po roku i na tej podstawie określić warunki dalszej eksploatacji komina.
Przegl
ąd 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 bie
żącą ocenę stanu
zachowania komina oraz jest podstaw
ą do wykonywania wszelkiego typu opinii i podejmowania decyzji technicznych
na temat komina. Zestawienie niezb
ędnych informacji o metryce komina zawiera załącznik 7.
Metryk
ę komina wykonuje się dla wszystkich kominów o wysokości większej niż 100 m, a także dla kominów niższych
o szczególnie wa
żnym przeznaczeniu. W tym ostatnim przypadku decyzję o celowości założenia metryki komina
podejmuje jego u
żytkownik.
KONIEC
ZA
ŁĄCZNIK 1
WYBRANE INFORMACJE O W
ŁASNOŚCIACH MATERIAŁÓW I PRZEKROJÓW STOSOWANYCH W KOMINACH
Tablica Z1-1. Warto
ści ciężarów objętościowych i współczynnika przewodności cieplnej
λ
dla materia
łów stosowanych
w kominach
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 22
PDF created with pdfFactory trial version
Materia
ł
Ci
ężar
obj
ętościowy
Wspó
łczynniki przewodności cieplnej
λ
W
⋅
m
-1
⋅
K
-1
, przy temperaturze
20°C
200°C
500°C
800°C
Mur z ceg
ły zwykłej
Mur z ceg
ły kominówki
Mur z ceg
ły szamotowej
Mur z ceg
ły klinkierowej
18
19
19,5
19
0,75
0,64
0,87
1,15
0,81
0,70
0,96
1,15
0,93
0,81
1,09
-
-
-
1,16
-
Beton
Żelbet
Beton
żaroodporny (z kruszywa szamotowego)
Żelbet z betonu żaroodpornego
Beton z
żużla paleniskowego bez piasku
23
26
17
19
14
1,57
1,74
0,46
0,58
0,70
1,45
1,51
0,58
0,75
0,81
-
-
0,75
-
-
-
-
0,93
-
-
Żużel paleniskowy suchy
Żużel wielkopiecowy granulowany zasadowy,
lu
źno usypany:
suchy
lekko wilgotny
We
łna żużlowa luzem:
szara
bia
ła
We
łna żużlowa zbita szara (w materacach)
Wata szklana lu
źna
P
łyty izolacyjne azbestowe
Asfalt lany
Piasek drobnoziarnisty lu
źny, suchy
Ziemia (grunt gliniasto-piaszczysty, wilgotny)
10
6
7
2
1,5
3
1
5
18
16
20
0,23
0,17
0,23
0,058
0,046
0,070
0,058
0,17
0,75
0,58
0,80
0,23
0,23
0,23
0,081
0,058
0,081
0,070
0,21
-
0,81
-
-
-
-
0,093
0,081
0,105
0,081
0,29
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Tablica Z1-2. Warto
ści charakterystycznej wytrzymałości muru na ściskanie R
mk
, MPa
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 23
PDF created with pdfFactory trial version
Ceg
ła
Marka zaprawy
3
5
8
10
12
1,5
1)
0,8
1)
zwyk
ła klasy 15
zwyk
ła klasy 20
zwyk
ła klasy 25
kominówka
2,4
2,8
-
2,5
2,7
3,1
3,6
3,0
3,1
3,6
4,0
3,5
3,3
3,8
4,3
3,8
3,5
4,1
4,6
4,0
2,2
-
-
2,0
1,8
-
-
1,6
1) Tylko do sprawdzenia istniej
ących kominów.
Tablica Z1-3. Warto
ści współczynników sprężystości muru E
m
, MPa
Klasa ceg
ły zwykłej
Marka zaprawy
3
5
8
10
1,5
1)
0,8
1)
15
20
25
2240
2620
2990
2670
3070
3560
3410
3960
4400
3990
4600
5200
1690
1848
2160
1090
1330
1570
1) Tylko do sprawdzenia istniej
ących kominów.
Tablica Z1-4. Promienie rdzenia g
łównego (e) i rdzenia poszerzonego (c) dla przekroju pierścieniowego i kwadratowego
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
Warto
ści pośrednie należy interpolować liniowo.
Tablica Z1-5. Promienie rdzenia poszerzonego (c) dla wybranych przekrojów poprzecznych
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 24
PDF created with pdfFactory trial version
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
Warto
ści pośrednie należy interpolować liniowo.
ZA
ŁĄCZNIK 2
WARTO
ŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW STOSOWANYCH PRZY OBLICZANIU OBCIĄŻENIA WIATREM
1. Wspó
łczynnik oporu aerodynamicznego C
x
. Do wyznaczenia charakterystycznego obci
ążenia wiatrem wg wzoru (1)
nale
ży przyjmować wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C
x
podane w tabl. Z2-1 ÷ Z2-3.
W tabl. Z2-1 zestawiono warto4ci wspó
łczynnika oporu aerodynamicznego C
x
dla ró
żnych - spotykanych w praktyce -
przekrojów kominów oraz ró
żnej ich orientacji w stosunku do kierunku wiatru.
W tabl. Z2-2 zestawiono warto
ści współczynnika oporu aerodynamicznego C
x
dla przekroju ko
łowego w zależności od
chropowato
ści powierzchni zewnętrznej (kominy żelbetowe i kominy murowane).
Tablica Z2-1. Warto
ści C
x
dla ró
żnych przekrojów poprzecznych
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 25
PDF created with pdfFactory trial version
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
C
x
= k
⋅
C
∞ , k - wg rysunku poniżej
1) Liczby wewn
ątrz zarysów przekrojów poprzecznych komina odpowiadają liczbie boków symetrycznego przekroju
komina.
Tablica Z2-2. Warto
ści C
x
dla przekrojów ko
łowych
Komin o przekroju ko
łowym
Żelbetowy
C
x
= 0,7
Murowany
C
x
= 0,9
Tablica Z2-3. Warto
ści C
x
dla przekrojów kwadratowego i prostok
ątnego z zaokrąglonymi narożami
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 26
PDF created with pdfFactory trial version
Przekrój
Kszta
łt przekroju
Wzory
Kwadratowy
0
0,08
0,10
0,2
0,4
2,0
2,0
1,5
1,2
1,0
k
0
wyznacza si
ę wg wzoru
k
0
= 0,26 - 0,38 log
przy
czym
0,6
≤
k
0
≤
1
Prostok
ątny
0
0,06
0,1
0,2
0,5
1,4
1,4
0,9
0,6
0,5
W tabl. Z2-3 zestawiono warto
ści C
x
dla przekroju kwadratowego i prostok
ątnego w zależności od wartości promienia
r
0
zaokr
ąglenia naroży. Dla wartości pośrednich
nale
ży przyjmować C
x
wg interpolacji liniowej.
2. Warto
ści liczby Strouhala Sr i współczynnika aerodynamicznej siły bocznej C
y
. W tabl. Z2-4 zestawiono warto
ści Sr
i C
y
dla typowych przekrojów komina, które wykorzystuje si
ę do obliczenia obciążenia komina wynikającego z działania
wirów Benarda-Karmana wg
PN-77/B-02011
.
Tablica Z2-4. Warto
ści Sr i C
y
dla typowych przekrojów komina
Kszta
łt przekroju
S r
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
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 27
PDF created with pdfFactory trial version
0,14
0,5
ZA
ŁĄCZNIK 3
WZORY DO OBLICZANIA PODSTAWOWEJ CZ
ĘSTOTLIWOŚCI DRGAŃ WŁASNYCH ORAZ WARTOŚCI
LOGARYTMICZNEGO DEKREMENTU T
ŁUMIENIA
1. Kominy o jednostajnej zbie
żności i zmniejszającej się grubości ściany trzonu. Podstawową częstotliwość drgań
w
łasnych n
1
wyznacza si
ę ze wzoru
(Z3-1)
w którym:
G - ci
ężar na jednostkę wysokości w poziomie połączenia trzonu z fundamentem
A
0i
- powierzchnia przekroju poprzecznego warstwy komina w poziomie po
łączenia trzonu z fundamentem, m
2
,
γ
i
- ci
ężar objętościowy materiału w warstwie komina: trzonu, izolacji i wykładziny, kN
⋅
m
-3
,
g - przyspieszenie ziemskie, m·
⋅
s
-2
,
E - wspó
łczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN
⋅
m
-2
I
0
- moment bezw
ładności przekroju trzonu w poziomie połączenia trzonu z fundamentem, m
4
,
K - wspó
łczynnik uwzględniający wpływ zbieżności: grubości ściany i średnicy zewnętrznej.
Warto
ści współczynnika K można przyjmować wg rys. Z3-1b albo obliczać wg wzoru
(Z3-2)
w którym:
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 cz
ęstotliwość drgań własnych wynosi:
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 28
PDF created with pdfFactory trial version
(Z3-3)
Rys. Z3-1
2. Kominy (z wyk
ładziną albo bez wykładziny) o dowolnej zmianie grubości i zbieżności ścianki. Podstawową
cz
ęstotliwość drgań własnych należy obliczać wg wzoru
(Z3-4)
przy czym g - przyspieszenie ziemskie, m
⋅
s
-2
.
Ci
ężar Q
k
ka
żdego segmentu komina skupia się w środku segmentu. Oblicza się pomieszczenia y
k
ka
żdego z punktów
skupienia ci
ężaru od obciążenia komina poziomą siłą jednostkową w wierzchołku komina (rys. Z3-2).
Rys. Z3-2
3. Komin (z wyk
ładziną lub bez wykładziny) o jednostajnie zmiennej grubości i średnicy. Podstawową częstotliwość
drga
ń własnych wyznacza się wg wzoru
(Z3-5)
w którym:
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 29
PDF created with pdfFactory trial version
E - wspó
łczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN
⋅
m
-2
,
D
0
, D
w
, g
w
, g
0
- wg rys. Z3-1a).
ρ
z
- ekwiwalentna g
ęstość konstrukcji, kg
⋅
m
-3
, obliczana wg wzoru
(Z3-6)
przy czym:
G
w
- ci
ężar segmentu wykładziny o wysokości 1 m,
G
t
- ci
ężar segmentu trzonu o wysokości 1 m,
ρ
- g
ęstość materiału trzonu, kg
⋅
m
-3
.
4. Komin (z wyk
ładziną lub bez wykładziny) obciążony dodatkowymi ciężarami skupionymi o znacznej wartości (np.
zbiorniki). Podstawow
ą częstotliwość drgań własnych wyznacza się wg wzoru
(Z3-7)
w którym:
g - przyspieszenie ziemskie, m
⋅
s
-2
,
y
k
- ugi
ęcie poziome w punkcie k przy obciążeniu komina sikami poziomymi odpowiadającymi ciężarom skupionym Q
k
(rys. Z3-3), m,
Rys. Z3-3
5. Warto
ści logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań,
δ
, nale
ży przyjmować wg tabl. Z3-1 stosownie do rodzaju
komina.
Tablica Z3-1. Warto
ści
δ
dla kominów
Rodzaj komina
δ
komin bez wyk
ładziny
komin z wyk
ładziną
Kominy
żelbetowe
H
0
≤
100 m
H
0
> 100 m
0,12
0,09
0,15
0,12
Kominy murowane
H
0
≤
40 m
H
0
> 40 m
0,22
0,19
0,25
0,22
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 30
PDF created with pdfFactory trial version
ZA
ŁĄCZNIK 4
WZORY DO OBLICZANIA SI
ŁY KRYTYCZNEJ P
kr
ORAZ OBCI
ĄŻENIA KRYTYCZNEGO Q
kr
DLA KOMINÓW
1. Kominy cylindryczne o sta
łej lub bardzo mało zmiennej grubości ścian. Jeżeli trzon komina spełnia warunek
, to obci
ążenie krytyczne Q
kr
oblicza si
ę wg wzoru
(Z4-1)
w którym I
śr
-
średni moment bezwładności przekroju trzonu, m
4
, pozosta
łe oznaczenia - wg rys. Z4-1.
Rys. Z4-1
2. Kominy cylindryczne obci
ążone dodatkowo ciężarami skupionymi P
k
. Podstawow
ą siłą krytyczną należy obliczać wg
równania (Z4-2). Oblicza si
ę wartość krytyczną jednej z sił przy ustalonych wartościach pozostałych sił.
(Z4-2)
Oznaczenia wyst
ępujące w równaniu (Z4-2) wg rys. Z4-2.
Rys. (Z4-2)
3. Kominy zbie
żne o zmiennym momencie bezwładności. Wartość podstawowej siły krytycznej oblicza się wg wzoru
(Z4-3)
w którym wyst
ępują oznaczenia wg rys. Z4-3.
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 31
PDF created with pdfFactory trial version
Rys. Z4-3
Si
łę krytyczną P
kr
ze wzoru (Z4-3) nale
ży przyjmować jako przyłożoną na wierzchołku komina.
4. Inne przypadki. W przypadku potrzeby przeprowadzenia dok
ładniejszych obliczeń należy posłużyć się jedną ze
znanych metod omówionych w literaturze.
ZA
ŁĄCZNIK 5
OBLICZANIE NAPR
ĘŻEŃ
σ
m
W KOMINACH MUROWANYCH
Maksymalne pionowe napr
ężenie normalne (ściskające)
σ
m
w pier
ścieniowym przekroju poprzecznym komina
murowanego oblicza si
ę z uwzględnieniem możliwości utraty spójności w spoinie wg wzoru
(Z5-1)
w którym:
σ
0
- napr
ężenie ściskające od działania tylko sił pionowych,
A - wspó
łczynnik podany w tabl. Z5-1, zależny od stosunku
oraz
przy czym
e
0
- mimo
śród siły pionowej N (rys. Z5-1).
Tablica Z5-1. Warto
ści współczynnika A
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 32
PDF created with pdfFactory trial version
e
o
/R
r
/
R
0,0
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,00
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,23
2,48
2,76
3,11
3,55
4,15
4,96
6,00
7,48
9,93
13,87
21,08
38,25
96,10
1,00
1,16
1,32
1,48
1,64
1,80
1,96
2,12
2,29
2,51
2,80
3,14
3,58
4,34
5,40
7,26
10,05
15,55
30,80
72,20
1,00
1,15
1,29
1,44
1,59
1,73
1,88
2,04
2,20
2,39
2,61
2,89
3,24
3,80
4,65
5,97
8,80
13,32
25,80
62,20
1,00
1,13
1,27
1,40
1,54
1,67
1,81
1,94
2,07
2,23
2,42
2,67
2,92
3,30
3,86
4,81
6,53
10,43
19,85
50,20
1,00
1,12
1,24
1,37
1,49
1,61
1,73
1,85
1,98
2,10
2,26
2,42
2,64
2,92
3,33
3,93
4,93
7,16
14,60
34,60
1,00
1,11
1,22
1,33
1,44
1,55
1,66
1,77
1,88
1,99
2,10
2,26
2,42
2,64
2,95
3,33
3,96
4,50
7,13
19,80
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,17
2,26
2,42
2,64
2,89
3,27
3,77
4,71
6,72
Warto
ści pośrednie należy interpolować liniowo.
Pod lini
ą grubą podano wartości współczynnika A odpowiadające wyłączeniu z pracy ponad połowy przekroju
poprzecznego trzonu, tj. e
o
> c.
Rys. Z5-1
W przypadku innych przekrojów poprzecznych komina mo
żna korzystać ze wzorów przybliżonych lub z metod
analityczno-graficznych, np. Spangenberga lub Mohra.
ZA
ŁĄCZNIK 6
OBLICZANIE NAPR
ĘŻEŃ W KOMINACH ŻELBETOWYCH
Napr
ężenia normalne (pionowe) ściskające w betonie
σ
b
i rozci
ągające w stali
σ
a
mo
żna obliczać dla przekroju
pier
ścieniowego komina żelbetowego wg wzorów:
(Z6-1)
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 33
PDF created with pdfFactory trial version
(Z6-2)
w których:
N - si
ła ściskająca prostopadła do przekroju, kN,
(Z6-3)
(Z6-4)
A
b
- powierzchnia przekroju poprzecznego betonu.
Wyst
ępujący we wzorach (Z6-3) i (Z6-4) kąt
α
oblicza si
ę wg wzoru
(Z6-5)
w którym:
- mimo
śród siły ściskającej, m,
M - moment zginaj
ący w rozpatrywanym przekroju, kN
⋅
m,
r
s
- promie
ń okręgu środkowego przekroju pierścieniowego, m, (rys. Z6-1)
Rys. Z6-1
Warto
ści współczynników B i C dla n = 8 podano w tabl. Z6-1 i Z6-2.
Tablica Z6-1. Warto
ści współczynnika B (dla n = 8)
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 34
PDF created with pdfFactory trial version
Stopie
ń 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
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
1,957
2,055
2,210
2,357
2,548
2,765
3,001
3,301
3,623
3,949
4,251
4,622
4,923
5,281
5,600
5,908
6,227
6,509
6,827
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1,942
2,040
2,194
2,341
2,507
2,719
2,951
3,194
3,501
3,813
4,104
4,397
4,676
4,963
5,251
5,528
5,780
6,065
6,347
6,618
6,868
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1,927
2,024
2,162
2,325
2,493
2,673
2,901
3,141
3,412
3,674
3,949
4,226
4,490
4,720
4,985
5,240
5,501
5,730
6,025
6,231
6,505
6,758
6,980
-
-
-
-
-
-
-
-
1,912
2,009
2,131
2,289
2,452
2,661
2,851
3,087
3,322
3,575
3,840
4,050
4,296
4,548
4,799
5,040
5,258
5,503
5,744
5,975
6,187
6,419
6,623
6,873
-
-
-
-
-
-
-
1,898
1,994
2,116
2,274
2,437
2,616
2,843
3,032
3,263
3,473
3,727
3,929
4,164
4,405
4,645
4,875
5,083
5,317
5,512
5,728
5,967
6,142
6,381
6,590
6,818
-
-
-
-
-
-
1,884
1,979
2,101
2,239
2,423
2,603
2,792
2,976
3,202
3,409
3,614
3,858
4,059
4,292
4,483
4,700
4,922
5,115
5,330
5,535
5,762
5,928
6,154
6,352
6,567
6,741
6,960
-
-
-
-
1,870
1,965
2,086
2,224
2,383
2,558
2,741
2,946
3,141
3,343
3,543
3,782
3,979
4,173
4,396
4,564
4,776
4,961
5,198
5,362
5,578
5,777
5,950
6,138
6,341
6,534
6,743
6,903
-
-
-
1,856
1,950
2,071
2,209
2,369
2,545
2,731
2,914
3,080
3,276
3,492
3,704
3,867
4,085
4,264
4,466
4,648
4,853
5,053
5,243
5,417
5,607
5,794
5,975
6,146
6,357
6,528
6,711
6,908
-
-
1,842
1,936
2,057
2,195
2,355
2,500
2,680
2,858
3,047
3,244
3,439
3,623
3,809
3,993
4,166
4,362
4,538
4,736
4,929
5,113
5,280
5,464
5,644
5,840
6,006
6,184
6,348
6,524
6,713
6,881
-
1,829
1,922
2,042
2,180
2,315
2,487
2,670
2,826
3,015
3,175
3,364
3,542
3,749
3,930
4,101
4,294
4,469
4,638
4,826
5,005
5,168
5,346
5,501
5,668
5,850
6,021
6,206
6,376
6,528
6,722
6,896
1,815
1,908
2,028
2,166
2,302
2,475
2,619
2,794
2,981
3,141
3,330
3,507
3,660
3,833
4,032
4,182
4,371
4,535
4,717
4,890
5,047
5,219
5,388
5,572
5,727
5,894
6,047
6,211
6,386
6,543
6,709
1,802
1,895
2,014
2,152
2,288
2,430
2,608
2,762
2,947
3,106
3,273
3,447
3,623
3,796
3,960
4,107
4,291
4,452
4,630
4,799
4,953
5,121
5,266
5,444
5,594
5,778
5,928
6,087
6,258
6,410
6,572
1,789
1,881
2,001
2,138
2,275
2,418
2,558
2,729
2,884
3,070
3,217
3,386
3,558
3,727
3,887
4,067
4,230
4,365
4,538
4,702
4,852
5,015
5,193
5,348
5,495
5,652
5,822
5,978
6,116
6,293
6,452
1,777
1,868
1,987
2,125
2,262
2,406
2,547
2,697
2,878
3,034
3,179
3,347
3,492
3,656
3,828
3,987
4,145
4,298
4,468
4,629
4,777
4,937
5,076
5,226
5,388
5,563
5,705
5,857
6,019
6,164
6,317
1,764
1,855
1,974
2,092
2,223
2,362
2,536
2,664
2,816
2,998
3,141
3,307
3,450
3,613
3,767
3,942
4,078
4,228
4,395
4,553
4,697
4,854
4,990
5,136
5,295
5,444
5,605
5,753
5,912
6,053
6,202
Tablica Z6-2. Warto
ści współczynnika C (dla n = 8)
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 35
PDF created with pdfFactory trial version
Stopie
ń 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
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
0,019
0,501
1,372
2,285
3,571
5,124
6,903
9,270
11,878
14,544
16,995
19,950
22,268
24,928
27,189
29,276
31,334
33,065
34,924
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,019
0,501
1,372
2,285
3,385
4,872
6,571
8,402
10,751
13,135
15,312
17,450
19,417
21,362
23,222
24,928
26,408
28,001
29,496
30,861
32,061
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,019
0,501
1,279
2,285
3,385
4,631
6,255
8,000
9,982
11,878
13,819
15,714
17,450
18,901
20,501
21,961
23,386
24,575
26,028
26,991
28,208
29,276
30,169
-
-
-
-
-
-
-
-
0,019
0,501
1,190
2,153
3,207
4,631
5,952
7,616
9,270
11,021
12,807
14,176
15,714
17,221
18,649
19,950
21,070
22,268
23,386
24,400
25,288
26,217
26,991
27,898
-
-
-
-
-
-
-
0,019
0,501
1,190
2,026
3,207
4,400
5,952
7,251
8,825
10,231
11,878
13,135
14,544
15,920
17,221
18,402
19,417
20,501
21,362
22,268
23,222
23,886
24,751
25,471
26,217
-
-
-
-
-
-
0,019
0,501
1,190
2,026
3,207
4,400
5,663
6,903
8,402
9,738
11,021
12,489
13,644
14,922
15,920
16,995
18,038
18,901
19,815
20,641
21,510
22,114
22,898
23,551
24,228
24,751
25,379
-
-
-
-
0,019
0,501
1,190
2,026
2,037
4,179
5,388
6,735
8,000
9,270
10,488
11,878
12,970
13,996
15,116
15,920
16,884
17,682
18,649
19,286
20,086
20,783
21,362
21,961
22,580
23,141
23,718
24,142
-
-
-
0,019
0,501
1,190
2,026
3,037
4,179
5,388
6,571
7,616
8,825
10,106
11,299
12,179
13,302
14,176
15,116
15,920
16,774
17,565
18,279
18,901
19,549
20,154
20,712
21,215
21,809
22,268
22,739
23,222
-
-
0,019
0,501
1,190
2,026
3,037
3,968
5,124
6,255
7,431
8,611
9,738
10,751
11,730
12,647
13,472
14,359
15,116
15,920
16,664
17,335
17,918
18,525
19,093
19,681
20,154
20,641
21,070
21,510
21,961
22,346
-
0,019
0,501
1,190
2,026
2,874
3,968
5,124
6,102
7,251
8,198
9,270
10,231
11,299
12,179
12,970
13,819
14,544
15,214
15,920
16,555
17,108
17,682
18,158
18,649
19,157
19,615
20,086
20,501
20,854
21,288
21,659
0,019
0,501
1,190
2,026
2,874
3,968
4,872
5,952
7,075
8,000
9,045
9,982
10,751
11,584
12,489
13,135
13,907
14,544
15,214
15,816
16,340
16,884
17,392
17,918
18,340
18,775
19,157
19,549
19,950
20,292
20,641
0,019
0,501
1,190
2,026
2,874
3,765
4,872
5,806
6,903
7,806
8,717
9,619
10,488
11,299
12,027
12,647
13,387
13,996
14,637
15,214
15,714
16,234
16,664
17,164
17,565
18,038
18,402
18,775
19,157
19,483
19,815
0,019
0,501
1,190
2,026
2,874
3,765
4,631
5,663
6,571
7,616
8,402
9,270
10,106
10,885
11,584
12,333
12,970
13,472
14,086
14,637
15,116
15,613
16,128
16,555
16,940
17,335
17,741
18,098
18,402
18,775
19,093
ZA
ŁĄCZNIK 7
METRYKA KOMINA
Metryka komina zawiera informacje zestawione w tabl. Z7-1. Metryk
ę komina zakłada autor projektu i przekazuje ją
inwestorowi wraz z opracowan
ą dokumentacją. Następnie metrykę uzupełniają w trakcie budowy oraz eksploatacji
komina odpowiedzialni wymienieni w tabl. Z7-1. Ka
żda informacja zawarta w metryce powinna być opatrzona datą
oraz danymi o osobie dokonuj
ącej wpisu.
Tablica Z7-1. Zestawienie niezb
ędnych informacji zawartych w metryce
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 36
PDF created with pdfFactory trial version
Lp.
Tre
ść informacji
Opracowanie informacji
Uwagi
faza obiektu
odpowiedzialny
1
Zestawienie informacji o geometrii i
materia
łach komina (zestawienie wykonane
wg tabl. Z7-2)
po zatwierdzeniu projektu
autor projektu
2
Uaktualnienie informacji podanych w lp. 1 o
zrealizowanej geometrii i materia
łach
w trakcie wykonywania
komina
wykonawca
komina
3
Ka
żdorazowe uaktualnienie informacji
podanych w Lp. 1 i 2 po remoncie komina
po ka
żdym remoncie
komina
u
żytkownik
4
Krótki opis stanu zachowania komina
(trzon, wyk
ładzina) po przeglądach
okresowych
po okresowym przegl
ądzie użytkownik
5
Teoretyczna linia ugi
ęcia wywołana
dzia
łaniem wiatru dla:
a) charakterystycznego obci
ążenia wiatrem,
b) sta
łej na wysokości prędkości wiatru:
v = 5 m/s oraz v = 10 m/s
po zatwierdzeniu projektu
autor projektu
6
Wykaz kierunków do celowników lub
punktów naturalnych
w trakcie wykonywania
komina
wykonawca
wykaz stanowi
podstawa do
okresowego
sprawdzania
pionowo
ści
7
Szkic niwelacyjnej sieci kontrolnej z
wynikami pomiaru wyj
ściowego różnic
wysoko
ści
w trakcie wykonywania
komina
wykonawca
wyniki s
ą
podstaw
ą do
okresowego
(p.9.2. normy)
wyznaczenia
przechy
łu
8
Pomiarowa weryfikacja linii ugi
ęcia komina
po wykonaniu komina
wykonawca
9
Podstawowy okres (lub okresy) drga
ń
w
łasnych i odpowiadająca mu postać drgań
oraz charakterystyka t
łumienia drgań
po zatwierdzeniu projektu
autor projektu
warto
ść i
otrzymane lub
przyj
ęte w
obliczeniach
10
Jak w lp. 9 po zrealizowaniu komina (z
pomiarów)
po wykonaniu komina i po
ka
żdej istotnej zmianie
konstrukcyjno-materia
łowej
przy remoncie
wykonawca
11
Wyniki pomiaru przechy
łu
okresowo zgodnie z p. 9.2
normy
u
żytkownik
12
Wykresy kszta
łtu osi komina w wyniku
pomiaru odbiorczego
po wykonaniu komina
wykonawca
13
Jak w lp. 12 w wyniku pomiaru po ka
żdym
remoncie
po wykonaniu remontu
u
żytkownik
Tablica Z7-2. Zestawienie informacji o geometrii i materia
łach komina
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 37
PDF created with pdfFactory trial version
Nazwa identyfikuj
ąca komin
Wysoko
ść komina H
Stan zestawienia
projektowany
powykonawczy
Data wpisu
Trzon
Izolacja
Wyk
ładzina
Poziom od
powierzchni
górnej
fundamentu
m
średnica
zewn
ętrzna
D
m
Grubo
ść
ściany
m
Materia
ł
Zbrojenie
Grubo
ść
m
Materia
ł
Grubo
ść
m
Materia
ł
Fundament
wysoko
ści
wymiary i poziomy
kszta
łt
Pod
łoże, rodzaj gruntu
Inne uwagi
INFORMACJE DODATKOWE
1. Instytucja opracowuj
ąca normę - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego w Warszawie.
2. Istotne zmiany w stosunku do PN-64/B-03004
a) dostosowanie normy do wspó
łczesnych metod obliczeń (szczególnie w zakresie obciążenia wiatrem) i
wymiarowania (wprowadzenie stanów granicznych); uaktualnienie norm zwi
ązanych,
b) uwzgl
ędnienie najnowszych doświadczeń własnych i zagranicznych w zakresie obliczeń i konstrukcji,
c) podwy
ższenie minimalnych wymagań wymiarowych konstrukcji,
d) wprowadzenie wymaga
ń związanych z oddaniem komina do eksploatacji oraz sporządzeniem tzw. metryki,
e) uzupe
łnienie załączników zawierających dane i tablice, ułatwiających korzystanie z normy.
3. Normy i dokumenty zwi
ązane
PN-82/B-02001
Obci
ążenia budowli. Obciążenia stałe
PN-77/B-02011
Obci
ążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem
PN-82/B-02020 Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia
PN-85/B-02170
Ocena szkodliwo
ści drgań przekazywanych przez podłoże na budynki
PN-76/B-03001
Konstrukcje i pod
łoża budowli. Ogólne zasady obliczeń
PN-87/B-03002
Konstrukcje murowe. Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-81/B-03020
Grunty budowlane. Posadowienie bezpo
średnie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-80/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-84/B-03264
Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-75/B-06250 Beton zwyk
ły
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 38
PDF created with pdfFactory trial version
PN-75/B-12001
Ceg
ła pełna wypalana z gliny - zwykła
PN-73/B-12004
Ceramika budowlana. Ceg
ła kominówka
PN-71/B-12008
Ceg
ła wypalana z gliny klinkierowa budowlana
PN-65/B-14503 Zaprawy budowlane cementowo-wapienne
PN-65/B-14504 Zaprawy budowlane cementowe
PN-75/B-23100
Materia
ły do izolacji cieplnej z włókien nieorganicznych. Wełna mineralna
PN-70/B-23110
P
łyty z wełny mineralnej w oplocie siatki drucianej
PN-80/B-30000 Cement portlandzki
PN-80/B-30005 Cement hutniczy 25
PN-80/B-30011 Cement portlandzki szybkotwardniej
ący
PN-82/H-93215
Walcówka i pr
ęty stalowe do zbrojenia betonu
PN-65/L-49002
Ruch lotniczy. Oznaczanie naziemnych przeszkód lotniczych
Zarz
ądzenie nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972 r., w sprawie
warunków technicznych jakim powinna odpowiada
ć ochrona obiektów budowlanych od wyładowań atmosferycznych
(Dz. Bud. nr 8 z dnia 3 listopada 1972 r.).
4. Normy zagraniczne i zalecenia mi
ędzynarodowej
CSRS
ČSN 734111 Vysoké kominy betonove, 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. in
ż. Roman Ciesielski (przewodniczący zespołu autorskiego), dr inż. Antoni
Blarowski, dr in
ż. Andrzej Flaga, doc. dr hab. inż. Janusz Kawecki, dr inż. Jacek Krupiński, mgr inż. Kazimierz Pytel -
Politechnika Krakowska; mgr in
ż. Tomasz Bocheński, mgr inż. Kazimierz Herzog, mgr inż. Tadeusz Schoen -
Krakowskie Biuro Projektowo-Badawcze Budownictwa Przemys
łowego.
6. Przybli
żony sposób sprawdzenia możliwości wystąpienia rys w kominach żelbetowych. Zbrojenie poziome
(obwodowe) powinno zabezpieczy
ć trzon komina przed powstaniem nadmiernych rys wywołanych efektami
termicznymi.
Dopuszczalne szeroko
ści rozwarcia rys zależnie od warunków środowiska podano w 5.2.3.
W trzonie komina rozró
żnia się dwa stany wywołane różnicą temperatur na obu powierzchniach rozpatrywanej ściany:
stan 1 - zarysowania nie wyst
ępują,
stan 2 - wyst
ępują pojedyncze zarysowania.
Stan 1 - zarysowania nie wyst
ępują gdy spełniony jest warunek
(I 6-1)
w którym:
M
t
- moment zginaj
ący wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany,
M
v
- moment zginaj
ący w rozpatrywanym przekroju wywołany innymi obciążeniami (w przeważającej liczbie
przypadków warto
ść M
v
jest bliska zeru)
M
1
- moment zginaj
ący powodujący zarysowanie przekroju.
W obliczeniach mo
żna wykorzystać następujące wzory:
(I 6-2)
(I 6-3)
w których:
α
t
- wspó
łczynnik rozszerzalności termicznej,
∆
t - ró
żnica temperatur, na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni trzonu, K,
E - wspó
łczynnik sprężystości betonu, MPa,
I
1
- moment bezw
ładności przekroju (g×1) niezarysowanego, m
4
,
g - grubo
ść trzonu (wysokość przekroju), m,
N - si
ła osiowa w przekroju pionowym (ściskanie), MN,
A
1
- powierzchnia przekroju niezarysowanego, m
2
,
W
1
- wska
źnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego, m
3
,
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 39
PDF created with pdfFactory trial version
R'
bzk
-wytrzyma
łość betonu na rozciąganie, MPa.
Warto
ść R'
bzk
oblicza si
ę wg wzoru
(I 6-4)
gdzie
- wytrzyma
łość gwarantowana betonu, MPa.
Je
żeli warunek (I 6-1) jest spełniony, to dodatkowe zbrojenie obwodowe nie jest potrzebne. Należy w tym przypadku
stosowa
ć zbrojenie minimalne.
Stan 2 - wyst
ępują zarysowania przekroju. Zachodzi zależność:
(I 6-5)
Dla trzonu nara
żonego na wpływy termiczne. gdy różnica temperatur na obu jego powierzchniach nie przekracza 100
K, mo
żna stosować metodę obliczania zalecaną przez CICIND, w której wykorzystuje się relacje pomiędzy szerokością
rozwarcia rysy i parametrami:
σ
a
- napr
ężenie w stali zbrojeniowej, MPa.
µ - stopie
ń zbrojenia poziomego w strefie powstawania rys,
Φ
-
średnica tego zbrojenia, mm,
g - grubo
ść ściany trzonu, m.
Sprawdzenie prowadzi si
ę w taki sposób, że dla zadanej dopuszczalnej szerokości rozwarcia rysy w
k
i po przyj
ęciu
jednego w trzech parametrów (
σ
a
, µ,
Φ
) wyznacza si
ę pozostałe z odpowiednio skonstruowanych wykresów. Na
rysunku podano wykresy opracowane dla pr
ętów rozciąganych w betonie klasy B 25 przy grubości otuliny 30 mm.
zmiana 1
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 40
PDF created with pdfFactory trial version
89.02.14
2 PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe. Obliczenia statyczne i projektowanie
0702
1. Strona 1 w g
łówce, zamiast: PN-64/E-03004, powinno być: PN-64/B-03004
2. Strona 5 punkt 3.2.3. akapit trzeci, po s
łowie parametru,
zamiast:
, powinno by
ć:
3. Strona 7, wzór (5), zamiast:
powinno by
ć:
4. Strona 12 punkt 5.4 wzór (20), zamiast:
(20)
powinno by
ć: - dla komina murowanego:
(20a)
- dla komina
żelbetowego:
(20b)
5. Strona 13, tabl. 5, zamiast:
D
≤
3,0
D > 3,0
6 × 60
8 × 80
1,8 lecz nie wi
ęcej niż D 2,4
powinno by
ć:
D
≤
3,0
6 × 60
1,8 lecz nie wi
ęcej niż D
D > 3,0
8 × 80
2,4
6. Strona 14 punkt 7.2.2.3 w drugim zdaniu po s
łowie: przekraczać, zamiast: 250 mm, powinno być: 200 mm.
7. Strona 26, tabl. Z6-1, w nag
łówku kol. 1, zamiast:
powinno by
ć:
8. Strona 27, tabl. Z6-1. w nag
łówku kol. 1, zamiast:
powinno by
ć:
(Biuletyn PKNMiJ nr 5-6/89 poz. 43)
PN-88/B-03004 Kominy murowane i
żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Strona 41
PDF created with pdfFactory trial version