Przykład obliczeń komina żelbetowego
Współczynnik ² wyra ony jest nast puj cym wzorem:
r
² = 1+È Å"(kb + kr )
Ce
gdzie:
" È - współczynnik szczytowej warto ci obci enia
" r - współczynnik chropowatp ci terenu1
" Ce - współczynnik ekspozycji
" kb - współczynnik oddziaływania turbulentnego o cz sto ciach
pozarezonansowych
" kr - współczynnik oddziaływania turbulentnego o cz sto ciach
rezonansowych z cz sto ciami drga własnych komina
Wyznaczenie współczynnika kr .
Wyznaczenie współczynnika KL (rys.PN-77/B-02011-7).
Cz stotliwo ć drga własnych komina:
1
n = T H" 0,546Hz
Pr dko ć wiatru na wierzchołku Vk nale y przyjmować wg tablicy 2 PN-77/B-
02011.
VH = VH Å" Ce120
A
"
L = D = = 8, 24m
sr
H
Ä„ 11
KL = Å"[ ]Å"[ ] = 0,073
8Å" n Å" H 10Å" n Å" L
3
1+ 1+
3Å"VH VH
Wyznaczenie współczynnika KO (wg rys. PN-77/B-02011-8).
1200Å" n
x =H" 19, 40
VH
x2
KO =H" 0,138
4
(1+ x2)3
1
W naszym projekcie przyjmujemy współczynnik chropowato i r=0,08 (jak dla terenu typu A).
Materiały pomocnicze do zaj ć z Budownictwa Przemysłowego
Przykład obliczeń komina żelbetowego
2Ä„ Å" KL Å" KO 2Ä„ Å"0,073Å"0,138
kr == = 0,527
" 0,12
Wyznaczenie współczynnika kb (rys. PN-77/B-02011-6).
L
¾ = H" 0,0687
H
0,042
A = H" 0,0141
28,8¾ +1
¾
B = H" 0,1628
2,65¾ + 0, 24
¾ 1, 29
C = 2, 29 0,12¾ + H" 2,0452
24,5¾ + 3, 48
kb = AÅ"(ln H )2 + B Å"ln H + C H" 0,943
Wyznaczenie współczynnika È (rys. PN-77/B-02011-5).
0,577
È = 2Å"ln(600Å"n) + H" 3,573
2Å"ln(600Å"n)
Współczynnik chropowato ci terenu r dla terenu A wynosi:
r = 0,08
Ostatecznie otrzymujemy wi c nast puj c warto ć współczynnika porywów
wiatru ² :
r
² =1+È Å"(kb + kr ) H"1,871 d" 2,0
Ce
Poniewa warto ć współczynnika ² jest mniejsza od 2,0 do dalszych oblicze
przyj to (zgodnie z pkt. 3.2.3 PN-88/B-03004):
Materiały pomocnicze do zaj ć z Budownictwa Przemysłowego
Przykład obliczeń komina żelbetowego
Współczynniki
Współczynniki
działania
ekspozycji ce
porywów wiatru
i
L.p. zi [m] cei
1 120 1,980 2,000
2 110 1,940 2,000
3 100 1,900 2,000
4 90 1,833 2,000
5 80 1,766 2,000
6 70 1,699 2,000
7 60 1,632 2,000
8 50 1,565 2,000
9 40 1,500 2,000
10 30 1,350 2,000
11 20 1,200 2,000
12 10 1,000 2,000
13 0 1,000 2,000
Współczynnik aerodynamiczny Cx .
Zgodnie z tablic Z2-2 PN-88/B-03004 dla kołowego przekroju elbetowego
nale y sprawdzić stosunku H do Dsr:
H D
sr
d" 25 to Cx = 0,7 Å"(1 0, 25Å"log(25 ))
DH
sr
H
> 25 to Cx = 0,7
D
sr
Obliczeniowe warto ci obci enie wiatrem otrzymujemy nast puj co:
p = pk Å"Å‚
f
Współczynnik łf wynosi 0,80 dla fazy monta u oraz 1,20 dla fazy eksploatacji.
W tabeli poni ej zestawiono obci enia wiatrem dla komina elbetowego.
Materiały pomocnicze do zaj ć z Budownictwa Przemysłowego
Przykład obliczeń komina żelbetowego
Poziom
Nr p [kPa] Faza p [kPa] Faza
przekroju pk [kPa] pk r [kPa]
segmentu monta u eksploatacji
[m]
120 1,425
I 110 1,396 1,410 1,128 1,693
110 1,396
II 100 1,367 1,382 1,105 1,658
100 1,367
III 90 1,319 1,343 1,075 1,612
90 1,319
IV 80 1,271 1,295 1,036 1,554
80 1,271
V 70 1,223 1,247 0,997 1,496
70 1,223
VI 60 1,174 1,199 0,959 1,438
60 1,174
VII 50 1,126 1,150 0,920 1,380
50 1,126
VIII 40 1,079 1,103 0,882 1,323
40 1,079
IX 30 0,971 1,025 0,820 1,231
30 0,971
X 20 0,864 0,918 0,734 1,101
20 0,864
XI 10 0,720 0,792 0,633 0,950
10 0,720
XII 0 0,720 0,720 0,576 0,864
Obci enie komina wiatrem.
Obliczenie sił wewn trznych wywołanych parciem wiatru zestawiono w
nast pnej tablicy (poni ej).
Materiały pomocnicze do zaj ć z Budownictwa Przemysłowego
Obci enie
Moment od Moment od Moment od
Powierzchnia wiatrem Faza Faza
p [kPa] Faza p [kPa] Faza wiatru MI wiatru MI wiatru
mont eksp
odniesienia A danego monta u eksploatacji
monta u eksploatacji [kNm] Faza [kNm] Faza charakt.
[m2] segmentu Wi=p*A [kN] Wi=p*A [kN]
monta u eksploatacji [kNm]
Wi=pk r*A [kN]
65,900 92,95 1,128 1,693 74,360 111,540 371,80 557,70 464,75
68,900 95,20 1,105 1,658 76,159 114,238 1496,19 2244,29 1870,24
71,900 96,58 1,075 1,612 77,260 115,890 3387,68 5081,52 4234,60
74,900 96,99 1,036 1,554 77,595 116,392 6053,44 9080,16 7566,80
77,900 97,12 0,997 1,496 77,698 116,547 9495,66 14243,49 11869,57
80,900 96,96 0,959 1,438 77,570 116,354 13714,22 20571,33 17142,77
83,900 96,51 0,920 1,380 77,210 115,815 18706,67 28060,01 23383,34
86,900 95,84 0,882 1,323 76,669 115,003 24468,52 36702,78 30585,65
89,900 92,19 0,820 1,231 73,752 110,628 30982,47 46473,70 38728,09
92,900 85,24 0,734 1,101 68,191 102,286 38206,13 57309,20 47757,66
95,900 75,91 0,633 0,950 60,731 91,096 46074,40 69111,60 57593,00
98,900 71,17 0,576 0,864 56,937 85,405 54531,01 81796,51 68163,76
Hkk= 1092,66 kN Hko= 1311,194 kN
Siły wewn trzne wywołane działaniem wiatru.
Materiały pomocnicze do zaj ć z Budownictwa Przemysłowego
Przykład obliczeń komina żelbetowego