Opis techniczny
1. Przedmiot opracowania.
Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt techniczny stalowego komina przemysłowego, który zostanie wykonany dla zakładu przemysłowego w Bukownie koło Katowic. Geometrię oraz niezbędne parametry zamieszczono w dalszej części opracowania.
2. Cel i zakres opracowania.
Celem niniejszego opracowania jest sporządzenie analizy porównawczej dwóch wariantów stalowego komina przemysłowego o zadanej wysokości. Analiza dwóch schematów podparcia, ma na celu wybranie wariantu najbardziej korzystnego pod względem ekonomicznym. Dla wybranego wariantu przeprowadza się pełne obliczenia statyczne.
Zakres niniejszego opracowania obejmuje :
opis techniczny
rozeznanie literaturowe dot. konstrukcji i zasad projektowania kominów stalowych
projekt wstępny dla dwóch wariantów stanowiący podstawę analizy porównawczej
projekt techniczny wybranego wariantu
sporządzenie rysunków wykonawczych dla wybranych elementów konstrukcji
3. Podstawa opracowania.
Podstawą formalną niniejszego opracowania jest temat z przedmiotu „BUDOWNICTWO PRZEMYSŁOWE I” wydany przez prof. dr hab. inż. J.Sieczkowskiego reprezentującego Zakład Metod Komputerowych Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej.
Podstawą merytoryczną niniejszego opracowania są :
Rykaluk K. „Konstrukcje stalowe: kominy, maszty, wieże” : Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2004
Sieczkowski J. „Zagadnienia projektowania konstrukcyjno-budowlanego zakładów przemysłowych” : Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2006
Meller M., Pacek M. „Kominy przemysłowe” : Oficyna Wydawnicza Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2007PN-93/B-03201 - Konstrukcje stalowe. Kominy. Obliczenia i projektowanie.
PN-EN 1993-6:2009 Eurokod 3 - Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 3-2: Wieże, maszty i kominy.
PN-EN 1991-1-4:2008 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcję. Część 1-4: Oddziaływania ogólne- oddziaływania wiatru.
4. Opis techniczny.
Lokalizacja.
Projektowany komin znajdować będzie się w Bukownie koło Katowic. Wysokość terenu nad poziomem morza wynosi 280,00m. Komin projektowany będzie w I strefie wiatrowej i w II strefie śniegowej.
Przeznaczenie.
Projektowany komin stalowy będzie miał za zadanie odprowadzać gazy spalinowe powstające w wyniku spalania oleju opałowego w zakładzie górniczo-hutniczym w Bukownie.
Geometria komina.
Na podstawie ustaleń Wydziału Ochrony Środowiska Urzędu Wojewódzkiego komin projektowany jest na wysokość 120m. Średnica wylotowa komina wynosi 3000mm. Oś czopucha umieszczona będzie 7,50 metra nad poziomem terenu. Komin zostanie wykonany ze stali S355J0W (stare oznaczenie 10HA). Przyjęto ubytek korozyjny w ilości 0,4mm/rok, więc w czasie użytkowania założono 10*0,4=4mm. Komin projektuje się jako wolnostojący, jednoprzewodowy. Zakłada się, że ciąg zostanie wymuszony poprzez wentylator, a temperatura wlotowa gazów wynosić będzie 250oC. Komin ocieplony zostanie wełną mineralną Rockwool o grubości 5cm, umieszczoną na zewnątrz komina, osłoniętą blachą ocynkowaną grubości 5mm.
Wyznaczenie prędkości przepływu spalin:
Prędkość empiryczna, dla której nie występuje cofanie spalin do wnętrza komina:
Potrzebna prędkość gwarantująca odprowadzenie zadanej ilości gazów:
Przyjęto ciąg sztuczny, utrzymujący przepływ spalin na poziomie: v=12m/s.
Warianty konstrukcyjne komina.
Wariantem I, który rozpatrywano, jest komin z odciągami na dwóch poziomach. I poziom zlokalizowany jest na wysokości z=50m ponad przyległym terenem. II poziom odciągów zlokalizowany jest na wysokości z=80m ponad przyległym terenem. Każdy z poziomów składa się z trzech odciągów, rozmieszczonych względem siebie co 120o (w rzucie).
Wariant II, przedstawia komin, podparty za pomocą konstrukcji wsporczej ramowej w części dolnej. Podparcie jest realizowane poprzez trójnóg, który stanowią pełnościenne kształtowniki walcowane. Miejsce przyłożenia podparcia znajduje się na wys. 60m. i realizuje się pośrednio poprzez obwodowy pierścień skrzynkowy.
5. Opis budowy.
Elementy wysyłkowe przygotować w warsztacie montażowym zgodnie z odpowiednimi rysunkami warsztatowymi. Elementy przywieźć na plac budowy odpowiednio zabezpieczone, tak aby nie doznały uszkodzeń w czasie transportu. Tam przy użyciu dźwigów ustawić i zapewnić geometryczną niezmienność tymczasowymi podporami i stężeniami. Prace wykonywać zgodnie z projektem montażowym. Elementy montować z należytą starannością, w razie potrzeby poszczególne etapy prac montażowych kontrolować dokonując pomiarów geodezyjnych. Do minimum ograniczyć spawanie konstrukcyjne. Stosować połączenia śrubowe przewidziane w projekcie technicznym.
6. Zabezpieczenia antykorozyjne.
Powierzchnie stalowe muszą być odpowiednio zabezpieczone antykorozyjnie. Elementy wysyłkowe zabezpieczyć w warsztacie przez śrutowanie, a następnie przez pokrycie powłokami malarskimi. Przewidziano, że na placu budowy nie ma potrzeby dokonywania zabezpieczeń antykorozyjnych elementów nośnych.
7. Składowanie.
Elementy stalowe powinny być składowane i przygotowywane w miejscach nie narażających je na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych.
8. Przepisy BHP i przeciwpożarowe.
Wymagane jest spełnienie następujących warunków podczas wykonywania i montażu konstrukcji komina stalowego :
personel techniczny budowy, członkowie brygad montażowych oraz operatorzy powinni być przeszkoleni w zakresie technologii montażu konstrukcji
wskazane wyżej osoby bezpośrednio przed rozpoczęciem montażu obiektu powinny być dokładnie zaznajomione z technologią jego montażu i ściśle przestrzegać sygnalizacji
w obrębie terenu montażu i zasięgu maszyn montażowych
przed rozpoczęciem montażu należy wyznaczyć i wygrodzić strefy niebezpieczne
należy stosować odpowiednią odzież ochronna w raz ze sprzętem zabezpieczającym przy pracach na wysokościach
spawać elementy mogą wyłącznie spawacze z uprawnieniami
niedozwolona jest praca zespołu montażowego ponad innymi brygadami lub zespołami pracującymi jednocześnie na obiekcie.
2. Wstępne obliczenia przyjętych wariantów.
2.1. Komin stalowy z odciągami w dwóch poziomach.
2.1.1. Wyznaczenie grubości trzonu stalowego:
2.1.1.1. Oszacowanie wielkości obciążenia wiatrem:
Ciśnienie działające na powierzchnie zewnętrzne konstrukcji:
przyjęto:
- I strefę wiatrową
- II kategorię terenu
- wysokość terenu A = 280m n.p.m
- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m
- Wysokość komina H = 120 m
Wartość szczytowa ciśnienia prędkości wiatru
gdzie:
gęstość powietrza
średnia prędkość wiatru
gdzie:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik chropowatości
- dla II kategorii terenu
współczynnik rzeźby terenu
Zalecane
Dla I strefy wiatrowej (A<300)
Chropowatość terenu:
Dla z=0m <
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Stąd:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Intensywność turbulencji
dla
dla
średnie odchylenie standardowe
gdzie:
stąd:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik kierunkowy
zalecane
współczynnik sezonowy
zalecane
stąd:
współczynnik turbulencji
wartość zalecana
stąd:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
dla walców kołowych
Gdzie:
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.
Liczba Reynoldsa
gdzie:
średnica = 3,0m
wartość szczytowa prędkości wiatru
lepkość kinematyczna powietrza =
Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy
Na podstawie
przyjęto z normy:
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
(wartości charakterystyczne)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
(wartości obliczeniowe)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:
Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):
,
gdzie,
Temperatura ścianki rury Ts:
Cechy mechaniczne stali:
Tr = 1470C (dla oleju opałowego)
Tw = 2400C (temperatura na wylocie)
Warunek kwasowego punktu rosy został spełniony
2.1.1.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:
Przyjęto liny:
, o nominalnej średnicy 25mm i wytrzymałości na rozciąganie: 1800MPa. Uwzględniając zalecenie:
, wyznaczono wstępny naciąg lin odciągów:
-sztywność pozioma lin pierwszego poziomu odciągów:
-sztywność pozioma lin drugiego poziomu odciągów:
2.1.1.3. Wyznaczenie grubości trzonu (Robot Millennium):
Obliczenia przeprowadzono dla kierunku działania wiatru: III. Otrzymujemy wówczas najniekorzystniejszy rozkład sił wewnętrznych w odciągach - rozciągany jest jedynie 1 odciąg nachylony pod kątem 300 do kierunku działania wiatru. Odciągi zamodelowano jako kable o naciągu wstępnym S0= 61,83kN
Na podstawie analizy otrzymano maksymalne wartości sił przekrojowych:
Mmax=6438,22 kNm
Nmax=1248,66 kN
Porównanie wartości sił rozciągających w odciągach dla kombinacji (c. stały + wiatr):
Pręt
|
Wartość siły w odciągu
|
4 |
61,82 kN |
5 |
61,82 kN |
6 |
75,66 kN |
7 |
75,66 kN |
8 |
47,96 kN |
9 |
47,96 kN |
Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:
Ugięcie dopuszczalne:
Sprawdzenie warunku:
warunek spełniony
2.1.1.4.Przyjęcie grubości trzonu oraz warstw składowych:
Ostatecznie przyjęto przekrój trzonu:
Grubość blachy trzonu przyjęto: t=10mm
Grubość izolacji termicznej przyjęto: t=50mm
Grubość blachy ocynkowanej przyjęto: t=5mm
2.2. Komin stalowy w konstrukcji ramowej (trójnogu).
2.2.1. Wyznaczenie grubości trzonu stalowego:
2.2.1.1. Oszacowanie wielkości obciążenia wiatrem:
przyjęto:
- I strefę wiatrową
- II kategorię terenu
- wysokość terenu A = 280m n.p.m
- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m
- Wysokość komina H = 120 m
Wartość szczytowa ciśnienia prędkości wiatru
gdzie:
gęstość powietrza
średnia prędkość wiatru
gdzie:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik chropowatości
- dla II kategorii terenu
współczynnik rzeźby terenu
Zalecane
Dla I strefy wiatrowej (A<300)
Chropowatość terenu:
Dla z=0m <
Dla z=60m
Dla z=120m
Stąd:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=120m
Intensywność turbulencji
dla
dla
średnie odchylenie standardowe
gdzie:
stąd:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik kierunkowy
zalecane
współczynnik sezonowy
zalecane
stąd:
współczynnik turbulencji
wartość zalecana
stąd:
Dla z=0m
Dla z=60m
Dla z=120m
Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:
Dla z=0m
Dla z=60m
Dla z=120m
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
dla walców kołowych
Gdzie:
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.
Liczba Reynoldsa
gdzie:
średnica = 3,0m
wartość szczytowa prędkości wiatru
lepkość kinematyczna powietrza =
Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy
Na podstawie
przyjęto z normy:
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
(wartości charakterystyczne)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 60m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
(wartości obliczeniowe)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 60m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:
Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):
,
gdzie,
Temperatura ścianki rury Ts:
Cechy mechaniczne stali:
2.2.1.3. Wyznaczenie grubości trzonu (Robot Millennium):
Obliczenia przeprowadzono dla kierunku działania wiatru: III. Otrzymujemy wówczas najniekorzystniejszy rozkład sił wewnętrznych. W obliczeniach pominięto wpływ podpory ściskanej (zakłada się, że ulegnie sprężystemu wyboczeniu). Całą siłę (odpowiednio większą) przeniosą natomiast podpory rozciągane.
Na podstawie analizy otrzymano maksymalne wartości sił przekrojowych oraz wytężenie elementów. W obliczeniach nie uwzględniano podpory usytuowanej po stronie zawietrznej (ściskanej), zakładając jej sprężyste wyboczenie.
Mmax=7687,80 kNm
Nmax=1817,98 kN
Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:
Ugięcie dopuszczalne:
Sprawdzenie warunku:
warunek spełniony
2.2.1.4.Przyjęcie grubości trzonu oraz warstw składowych:
Ostatecznie przyjęto przekrój trzonu:
Grubość blachy trzonu przyjęto: t=20mm
Grubość izolacji termicznej przyjęto: t=50mm
Grubość blachy ocynkowanej przyjęto: t=5mm
3. Porównanie wariantów. Wybór wariantu.
3.1. Zestawienie zużycia stali:
Klasyfikacji dokonano w oparciu o aktualne ceny stali konstrukcyjnej, pobrane z katalogów producentów stali. Sumaryczny koszt zestawiono w tabeli poniżej dla obydwu wariantów:
Komin z odciągami |
|||
Element: |
masa [kg] |
cena [zł/kg] |
Razem [zł] |
Kołnierz (stal HA) |
89075 |
8,97 |
800 000 |
|
mb [m] |
cena [zł/mb] |
Razem [zł] |
Odciągi |
483 |
10,77 |
5 202 |
|
|
∑ |
805 202 |
|
|
|
|
Komin w trójnogu |
|||
Element: |
masa [kg] |
cena [zł/kg] |
Razem [zł] |
Kołnierz (stal HA) |
178 740 |
8,97 |
1 603 310 |
Podpory HEB 300 (stal S235) |
22 815 |
2,4 |
54 756 |
|
|
∑ |
1 658 066 |
3.2. Zagospodarowany obszar terenu:
Klasyfikacji dokonano w oparciu o pole powierzchni terenu, które niezbędne jest do wykonania i prawidłowej eksploatacji komina:
- komin z odciągami:
Ao = 7238,02 m2 = 0,72 ha
- komin w trójnogu:
Ao = 2827,35 m2 = 0,30 ha
3.3. Wybór wariantu:
Wybrano do dalszych obliczeń wariant komina z odciągami ze względów:
- mniejsze zużycie stali
- łatwiejszy montaż = mniejszy koszt montażu
Zakład Fizyki Budowli i KMP Wrocław, 10.06.2010r.
Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Politechnika Wrocławska
Budownictwo Przemysłowe I
Komin stalowy jednoprzewodowy
Projekt techniczny
Rok akademicki: Wykonała:
2009/2010 Patrycja Pułaniak
Nr albumu: 142391
Założenie projektowe:
Analizowano II sytuacje obliczeniowe zgodnie z polskim normatywem dotyczącym projektowania kominów:
a) Kombinacja podstawowa SGN w II sytuacji obliczeniowej:
- obciążenie stałe,
- obciążenie wiatrem w linii jego działania, odpowiadające całkowitemu czasowi użytkowania
- obciążenie technologiczne, z pominięciem obciążeń pomostów i drabin
- obciążenia różnicą temperatury kominów z odciągami, jeżeli średnia temperatura trzonu w środku wysokości komina będzie wyższa niż 500C,
b) Kombinacja podstawowa SGN w I sytuacji obliczeniowej:
- obciążenie stałe, przy czym ciężar własny trzonu komina należy zwiększyć o połowę naddatku korozyjnego
- obciążenie wiatrem w linii jego działania dla trzyletniego okresu eksploatacji
- obciążenie technologiczne
1. II sytuacja projektowa SGN:
1.1. Zestawienie obciążeń:
1.1.1. Obciążenie ciężarem własnym:
-trzon stalowy:
-izolacja termiczna:
-blacha ocynkowana:
-ciężar pomostów:
-ciężar całkowity:
2. Obciążenie wiatrem.
przyjęto:
- I strefę wiatrową
- II kategorię terenu
- wysokość terenu A = 280m n.p.m
- Średnicę przewodu komina D = 3,0 m
- Wysokość komina H = 120 m
Wartość szczytowa ciśnienia prędkości wiatru
gdzie:
gęstość powietrza
średnia prędkość wiatru
gdzie:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik chropowatości
- dla II kategorii terenu
współczynnik rzeźby terenu
Zalecane
Dla I strefy wiatrowej (A<300)
Chropowatość terenu:
Dla z=0m <
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Stąd:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Intensywność turbulencji
dla
dla
średnie odchylenie standardowe
gdzie:
stąd:
bazowa prędkość wiatru
współczynnik kierunkowy
zalecane
współczynnik sezonowy
zalecane
stąd:
współczynnik turbulencji
wartość zalecana
stąd:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Wartość szczytowa prędkości wiatru na różnych wysokościach:
Dla z=0m
Dla z=50m
Dla z=80m
Dla z=120m
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
dla walców kołowych
Gdzie:
współczynnik ciśnienia zewnętrznego walca kołowego
współczynnik wpływu swobodnego końca, który wyznacza się ze wzoru:
współczynnik oporu aerodynamicznego elementów konstrukcyjnych bez opływu swobodnych końców.
Liczba Reynoldsa
gdzie:
średnica = 3,0m
wartość szczytowa prędkości wiatru
lepkość kinematyczna powietrza =
Najniekorzystniejsza sytuacja występuje gdy
Na podstawie
przyjęto z normy:
Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
(wartości charakterystyczne)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
(wartości obliczeniowe)
- Obciążenie wiatrem na wysokości 0m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 50m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 80m:
- Obciążenie wiatrem na wysokości 120m:
1.1.3. Obciążenie zmęczeniowe (sprawdzenie czy występuje wzbudzanie wirowe)
Krytyczna prędkość wiatru:
Gdzie:
b - szerokość odniesienia przekroju poprzecznego (w przypadku walca kołowego - średnica zewnętrzna),
b = 3,15m
częstotliwość i-tej postaci giętych drgań własnych w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru,
liczba Strouhala - dla przekroju kołowego = 0,18
Podstawowa częstotliwość drgań giętnych n1 dla kominów:
gdzie:
średnica wierzchołka komina = 3m
wysokość efektywna komina = 120m
ciężar elementów konstrukcyjnych nadających kominowi sztywność = 9,318kN
całkowity ciężar komina = 1787,4kN
w przypadku kominów ze stali = 1000
Nie jest konieczne rozpatrywanie wzbudzania wirowego jeżeli:
Warunek nie został spełniony!
Zgodnie z PN-EN 1993-6:2009 Eurokod 3 obciążenie zmęczeniowe można pominąć gdy komin ma odciągi. Dlatego pomimo, iż warunek prędkości krytycznej nie został spełniony obciążenie zmęczeniowe w płaszczyźnie prostopadłej do działania wiatru pominięto w dalszych obliczeniach.
2.1.1.2. Redukcja cech mechanicznych stali:
Grubość izolacji termicznej (spełnienie wymogu, aby temperatura przewodu na wylocie nie była niższa od kwasowego punktu rosy Tr):
,
gdzie,
Temperatura ścianki rury Ts:
Cechy mechaniczne stali:
Temperatura trzonu w środku wysokości jest wyższa niż 500C - należy więc uwzględnić w obliczeniach obciążenie różnicą temperatur.
2.1.1.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:
Przyjęto liny:
, o nominalnej średnicy 25mm i wytrzymałości na rozciąganie: 1800MPa. Uwzględniając zalecenie:
, wyznaczono wstępny naciąg lin odciągów:
-sztywność pozioma lin pierwszego poziomu odciągów:
-sztywność pozioma lin drugiego poziomu odciągów:
1.4. Sprawdzenie Stanu Granicznego Nośności komina
Sprawdzenia stanu granicznego nośności dokonano w programie Robot Millennium. Odciągi zamodelowano jako kable o wyznaczonej z obliczeń sile naciągu wstępnego.
Numerację prętów oraz węzłów pokazano na rysunku poniżej:
Pręt/Węzeł/Przypadek
|
FX (kN)
|
FY (kN)
|
FZ (kN)
|
MX (kNm)
|
MY (kNm)
|
MZ (kNm)
|
1/ 1/ 5 |
1161,38>> |
56,02 |
-0,03 |
0,0 |
1,74 |
6399,36 |
1/ 2/ 1 |
720,31<< |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 3 |
1161,38 |
56,06>> |
-0,03 |
0,0 |
1,74 |
6401,98 |
1/ 2/ 5 |
763,52 |
-44,10<< |
-0,03 |
0,0 |
0,47 |
5466,95 |
1/ 1/ 1 |
1082,00 |
0,0 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 5 |
1161,38 |
56,02 |
-0,03<< |
0,0 |
1,74 |
6399,36 |
1/ 1/ 1 |
1082,00 |
0,0 |
0,00 |
0,0>> |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 1 |
1082,00 |
0,0 |
0,00 |
0,0<< |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 5 |
1161,38 |
56,02 |
-0,03 |
0,0 |
1,74>> |
6399,36 |
1/ 1/ 1 |
1082,00 |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
0,0 |
1/ 1/ 3 |
1161,38 |
56,06 |
-0,03 |
0,0 |
1,74 |
6401,98>> |
1/ 1/ 6 |
1160,88 |
-0,04 |
0,00 |
0,0 |
-0,00 |
-2,62<< |
2/ 2/ 5 |
629,44>> |
121,27 |
-0,02 |
0,0 |
0,47 |
5466,95 |
2/ 3/ 1 |
390,94<< |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 3 |
629,44 |
121,30>> |
-0,02 |
0,0 |
0,47 |
5467,68 |
2/ 2/ 6 |
629,02 |
-0,02<< |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,73 |
2/ 2/ 1 |
586,32 |
0,0 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 5 |
629,44 |
121,27 |
-0,02<< |
0,0 |
0,47 |
5466,95 |
2/ 2/ 1 |
586,32 |
0,0 |
0,00 |
0,0>> |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 1 |
586,32 |
0,0 |
0,00 |
0,0<< |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 5 |
629,44 |
121,27 |
-0,02 |
0,0 |
0,47>> |
5466,95 |
2/ 2/ 1 |
586,32 |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
0,0 |
2/ 2/ 3 |
629,44 |
121,30 |
-0,02 |
0,0 |
0,47 |
5467,68>> |
2/ 2/ 6 |
629,02 |
-0,02 |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,73<< |
3/ 3/ 6 |
254,80>> |
-0,00 |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,00 |
3/ 4/ 2 |
-0,00<< |
-0,00 |
0,00 |
0,0 |
0,00 |
0,00 |
3/ 3/ 5 |
254,80 |
170,58>> |
0,00 |
0,0 |
0,0 |
3484,80 |
3/ 4/ 3 |
-0,00 |
-0,00<< |
-0,00 |
0,0 |
-0,00 |
0,00 |
3/ 3/ 2 |
231,64 |
113,72 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
2323,20 |
3/ 3/ 3 |
254,80 |
170,58 |
-0,00<< |
0,0 |
0,0 |
3484,80 |
3/ 3/ 1 |
231,64 |
0,0 |
-0,00 |
0,0>> |
0,00 |
0,0 |
3/ 3/ 1 |
231,64 |
0,0 |
-0,00 |
0,0<< |
0,00 |
0,0 |
3/ 4/ 5 |
-0,00 |
-0,00 |
0,00 |
0,0 |
0,00>> |
0,00 |
3/ 3/ 2 |
231,64 |
113,72 |
0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
2323,20 |
3/ 3/ 5 |
254,80 |
170,58 |
0,00 |
0,0 |
0,0 |
3484,80>> |
3/ 3/ 6 |
254,80 |
-0,00 |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,00<< |
4/ 5/ 6 |
-61,77>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
4/ 2/ 5 |
-61,92<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
4/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
5/ 5/ 6 |
-61,74>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
5/ 3/ 5 |
-62,08<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
5/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
6/ 6/ 6 |
-61,77>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
6/ 2/ 5 |
-75,67<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
6/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
7/ 6/ 6 |
-61,75>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
7/ 3/ 5 |
-80,90<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
7/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
8/ 7/ 5 |
-48,04>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
8/ 2/ 1 |
-61,87<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
8/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
9/ 7/ 5 |
-43,05>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
9/ 3/ 1 |
-61,90<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
9/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
Naprężenia w trzonie:
Dla z=0
Dla z=50
Dla z=080
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: EN 1993-1:2005, Eurocode 3: Design of steel structures.
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 1 Pręt_1 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.00 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 5 KOMB2 (1+4)*1.10+2*1.50
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ:
STAL fy = 215.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: OKRĄG_1
h=300.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00
b=300.0 cm Ay=598.000 cm2 Az=598.000 cm2 Ax=939.336 cm2
tw=1.0 cm Iy=10497316.907 cm4 Iz=10497316.907 cm4 Ix=20994633.815 cm4
tf=1.0 cm Wely=69982.113 cm3 Welz=69982.113 cm3
Weffy=69982.113 cm3 Weffz=69982.113 cm3 Aeff=939.336 cm2
Uwaga: Profil klasy 4 ! Program nie prowadzi pełnej analizy klasy 4 dla tego typu profili lecz traktuje je jako przekroje klasy 3.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N,Ed = 1161.38 kN My,Ed = 1.74 kN*m Mz,Ed = 6399.36 kN*m Vy,Ed = 56.02 kN
Nc,Rd = 20195.73 kN My,el,Rd = 15046.15 kN*m Mz,el,Rd = 15046.15 kN*m Vy,c,Rd = 7422.99 kN
Nb,Rd = 18743.41 kN My,c,Rd = 15046.15 kN*m Mz,c,Rd = 15046.15 kN*m Vz,Ed = -0.03 kN
Vz,c,Rd = 7422.99 kN
KLASA PRZEKROJU = 4
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y:
względem osi Z:
Ly = 50.00 m Lam_y = 0.49 Lz = 50.00 m Lam_z = 0.49
Lcr,y = 50.00 m Xy = 0.93 Lcr,z = 50.00 m Xz = 0.93
Lamy = 47.30 kyy = 1.01 Lamz = 47.30 kzz = 1.01
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
Kontrola wytrzymałości przekroju:
My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.43 < 1.00 (6.2.5.(1))
N,Ed/Nc,Rd + My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.48 < 1.00 (6.2.9.3.(2))
Vy,Ed/Vy,c,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6.(1))
Vz,Ed/Vz,c,Rd = 0.00 < 1.00 (6.2.6.(1))
Kontrola stateczności globalnej pręta:
Lambda,y = 47.30 < Lambda,max = 210.00 Lambda,z = 47.30 < Lambda,max = 210.00 STABILNY
N,Ed/(Xy*N,Rk/gM1) + kyy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.49 < 1.00 (6.3.3.(4))
N,Ed/(Xz*N,Rk/gM1) + kzy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.49 < 1.00 (6.3.3.(4))
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
Stan graniczny nośności został spełniony.
1.5. Sprawdzenie Stanu Granicznego Użytkowania komina:
Obwiednia przemieszczeń (od obciążeń charakterystycznych):
Węzeł/Przypadek
|
UX (cm)
|
UY (cm)
|
UZ (cm)
|
RX (Rad)
|
RY (Rad)
|
RZ (Rad)
|
1/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
1/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
2/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
-0,2 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
2/ 5 |
-0,0<< |
-27,0 |
-0,2 |
0,010 |
-0,000 |
0,0 |
2/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
-0,2 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
2/ 5 |
-0,0 |
-27,0<< |
-0,2 |
0,010 |
-0,000 |
0,0 |
2/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,2>> |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
2/ 5 |
-0,0 |
-27,0 |
-0,2<< |
0,010 |
-0,000 |
0,0 |
2/ 5 |
-0,0 |
-27,0 |
-0,2 |
0,010>> |
-0,000 |
0,0 |
2/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,2 |
0,0<< |
0,000 |
0,0 |
2/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,2 |
0,0 |
0,000>> |
0,0 |
2/ 5 |
-0,0 |
-27,0 |
-0,2 |
0,010 |
-0,000<< |
0,0 |
2/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,2 |
0,0 |
0,000 |
0,0>> |
2/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,2 |
0,0 |
0,000 |
0,0<< |
3/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
3/ 5 |
-0,0<< |
-62,3 |
-0,3 |
0,013 |
-0,000 |
0,0 |
3/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
3/ 5 |
-0,0 |
-62,3<< |
-0,3 |
0,013 |
-0,000 |
0,0 |
3/ 4 |
-0,0 |
-0,0 |
-0,3>> |
0,000 |
-0,000 |
0,0 |
3/ 5 |
-0,0 |
-62,3 |
-0,3<< |
0,013 |
-0,000 |
0,0 |
3/ 5 |
-0,0 |
-62,3 |
-0,3 |
0,013>> |
-0,000 |
0,0 |
3/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0<< |
0,000 |
0,0 |
3/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000>> |
0,0 |
3/ 5 |
-0,0 |
-62,3 |
-0,3 |
0,013 |
-0,000<< |
0,0 |
3/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0>> |
3/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0<< |
4/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
4/ 5 |
-0,0<< |
-118,6 |
-0,3 |
0,014 |
-0,000 |
0,0 |
4/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0 |
4/ 5 |
-0,0 |
-118,6<< |
-0,3 |
0,014 |
-0,000 |
0,0 |
4/ 4 |
-0,0 |
-0,0 |
-0,3>> |
0,000 |
-0,000 |
0,0 |
4/ 5 |
-0,0 |
-118,6 |
-0,3<< |
0,014 |
-0,000 |
0,0 |
4/ 5 |
-0,0 |
-118,6 |
-0,3 |
0,014>> |
-0,000 |
0,0 |
4/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0<< |
0,000 |
0,0 |
4/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000>> |
0,0 |
4/ 5 |
-0,0 |
-118,6 |
-0,3 |
0,014 |
-0,000<< |
0,0 |
4/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0>> |
4/ 1 |
0,0 |
0,0 |
-0,3 |
0,0 |
0,000 |
0,0<< |
5/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
5/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
6/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
6/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
7/ 1 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
0,0 |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0>> |
7/ 1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0<< |
Maksymalne ugięcie wierzchołka komina od obciążeń charakterystycznych:
Ugięcie dopuszczalne:
Sprawdzenie warunku:
warunek spełniony
Stan Graniczny Użytkowania został spełniony
2. I sytuacja projektowa SGN:
Zakłada się, że komin znajduje się w końcowej fazie użytkowania, a jego trzon uległ wpływowi korozji w stopniu odpowiadającemu zagrożeniu korozyjnemu.
2.1. Prognozowane ubytki korozyjne:
S=+3 - komin odprowadzać będzie spaliny węgla lub ropy
S=+3 - konstrukcja komina stwarza warunki do wykroplenia lokalnego w obszarach mostków termicznych, jakimi są połączenia kołnierzowe segmentów komina
S=-2 - stosuje się stal o zwiększonej odporności na korozję
2.2. Zestawienie obciążeń:
2.2.1. Obciążenie ciężarem własnym:
-trzon stalowy (uwzględnienie ubytku korozyjnego):
-naddatek korozyjny:
-izolacja termiczna:
-blacha ocynkowana:
-ciężar pomostów:
-ciężar całkowity:
2.2.3. Obciążenie zmęczeniowe:
Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej
2.2. Redukcja cech mechanicznych stali:
Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej
2.3. Wyznaczenie sztywności podpór sprężystych:
Przyjęto jak dla II sytuacji obliczeniowej
2.4. Sprawdzenie Stanu Granicznego Nośności.
Obwiednia sił wewnętrznych (od obciążeń obliczeniowych):
Pręt/Węzeł/Przypadek
|
FX (kN)
|
FY (kN)
|
FZ (kN)
|
MX (kNm)
|
MY (kNm)
|
MZ (kNm)
|
1/ 1/ 5 |
1541,67>> |
87,72 |
-0,02 |
0,0 |
1,49 |
8539,91 |
1/ 2/ 1 |
922,12<< |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 3 |
1541,67 |
87,77>> |
-0,02 |
0,0 |
1,49 |
8543,22 |
1/ 2/ 5 |
985,41 |
-12,40<< |
-0,02 |
0,0 |
0,39 |
6022,52 |
1/ 1/ 1 |
1427,81 |
0,0 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 5 |
1541,67 |
87,72 |
-0,02<< |
0,0 |
1,49 |
8539,91 |
1/ 1/ 1 |
1427,81 |
0,0 |
0,00 |
0,0>> |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 1 |
1427,81 |
0,0 |
0,00 |
0,0<< |
-0,00 |
0,0 |
1/ 1/ 5 |
1541,67 |
87,72 |
-0,02 |
0,0 |
1,49>> |
8539,91 |
1/ 1/ 1 |
1427,81 |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
0,0 |
1/ 1/ 3 |
1541,67 |
87,77 |
-0,02 |
0,0 |
1,49 |
8543,22>> |
1/ 1/ 6 |
1541,27 |
-0,05 |
0,00 |
0,0 |
-0,00 |
-3,31<< |
2/ 2/ 5 |
851,34>> |
139,79 |
-0,01 |
0,0 |
0,39 |
6022,52 |
2/ 3/ 4 |
506,29<< |
-0,03 |
-0,00 |
0,0 |
-0,00 |
-0,00 |
2/ 2/ 3 |
851,34 |
139,82>> |
-0,01 |
0,0 |
0,39 |
6023,40 |
2/ 2/ 6 |
851,01 |
-0,03<< |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,88 |
2/ 2/ 1 |
788,13 |
0,0 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 5 |
851,34 |
139,79 |
-0,01<< |
0,0 |
0,39 |
6022,52 |
2/ 2/ 1 |
788,13 |
0,0 |
0,00 |
0,0>> |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 1 |
788,13 |
0,0 |
0,00 |
0,0<< |
-0,00 |
0,0 |
2/ 2/ 5 |
851,34 |
139,79 |
-0,01 |
0,0 |
0,39>> |
6022,52 |
2/ 2/ 1 |
788,13 |
0,0 |
0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
0,0 |
2/ 2/ 3 |
851,34 |
139,82 |
-0,01 |
0,0 |
0,39 |
6023,40>> |
2/ 2/ 6 |
851,01 |
-0,03 |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
-0,88<< |
3/ 3/ 6 |
381,69>> |
-0,00 |
0,00 |
0,0 |
-0,00 |
-0,00 |
3/ 4/ 2 |
-0,00<< |
0,00 |
0,0 |
0,0 |
0,00 |
-0,00 |
3/ 3/ 5 |
381,69 |
170,58>> |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
3484,80 |
3/ 4/ 3 |
-0,00 |
-0,00<< |
0,00 |
0,0 |
0,00 |
0,00 |
3/ 3/ 3 |
381,69 |
170,58 |
0,00>> |
0,0 |
-0,00 |
3484,80 |
3/ 3/ 5 |
381,69 |
170,58 |
-0,00<< |
0,0 |
0,00 |
3484,80 |
3/ 3/ 1 |
346,99 |
0,0 |
-0,00 |
0,0>> |
0,00 |
0,0 |
3/ 3/ 1 |
346,99 |
0,0 |
-0,00 |
0,0<< |
0,00 |
0,0 |
3/ 4/ 3 |
-0,00 |
-0,00 |
0,00 |
0,0 |
0,00>> |
0,00 |
3/ 4/ 5 |
-0,00 |
-0,00 |
-0,00 |
0,0 |
-0,00<< |
0,00 |
3/ 3/ 5 |
381,69 |
170,58 |
-0,00 |
0,0 |
0,00 |
3484,80>> |
3/ 4/ 2 |
-0,00 |
0,00 |
0,0 |
0,0 |
0,00 |
-0,00<< |
4/ 5/ 6 |
-61,77>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
4/ 2/ 5 |
-61,91<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
4/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
4/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
5/ 5/ 6 |
-61,74>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
5/ 3/ 5 |
-62,04<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
5/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
5/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
6/ 6/ 6 |
-61,78>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
6/ 2/ 5 |
-74,57<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
6/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
6/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
7/ 6/ 6 |
-61,75>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
7/ 3/ 5 |
-78,71<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
7/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
7/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
8/ 7/ 5 |
-49,14>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
8/ 2/ 1 |
-61,87<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
8/ 2/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
8/ 2/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
9/ 7/ 5 |
-45,17>> |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
9/ 3/ 1 |
-61,90<< |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
Brak |
9/ 3/ 1 |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
*** |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***>> |
9/ 3/ 1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
***<< |
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: EN 1993-1:2005, Eurocode 3: Design of steel structures.
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 1 Pręt_1 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.00 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 5 KOMB2 (1+4)*1.10+2*1.50
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ:
STAL fy = 215.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: OKRĄG_1
h=300.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00
b=300.0 cm Ay=836.080 cm2 Az=836.080 cm2 Ax=1313.311 cm2
tw=1.4 cm Iy=14637498.997 cm4 Iz=14637498.997 cm4 Ix=29274997.993 cm4
tf=1.4 cm Wely=97583.327 cm3 Welz=97583.327 cm3
Weffy=97583.327 cm3 Weffz=97583.327 cm3 Aeff=1313.311 cm2
Uwaga: Profil klasy 4 ! Program nie prowadzi pełnej analizy klasy 4 dla tego typu profili lecz traktuje je jako przekroje klasy 3.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N,Ed = 1541.67 kN My,Ed = 1.49 kN*m Mz,Ed = 8539.91 kN*m Vy,Ed = 87.72 kN
Nc,Rd = 28236.19 kN My,el,Rd = 20980.42 kN*m Mz,el,Rd = 20980.42 kN*m Vy,c,Rd = 10378.29 kN
Nb,Rd = 26200.10 kN My,c,Rd = 20980.42 kN*m Mz,c,Rd = 20980.42 kN*m Vz,Ed = -0.02 kN
Vz,c,Rd = 10378.29 kN
KLASA PRZEKROJU = 4
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y:
względem osi Z:
Ly = 50.00 m Lam_y = 0.49 Lz = 50.00 m Lam_z = 0.49
Lcr,y = 50.00 m Xy = 0.93 Lcr,z = 50.00 m Xz = 0.93
Lamy = 47.36 kyy = 1.01 Lamz = 47.36 kzz = 1.01
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
Kontrola wytrzymałości przekroju:
My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.41 < 1.00 (6.2.5.(1))
N,Ed/Nc,Rd + My,Ed/My,c,Rd + Mz,Ed/Mz,c,Rd = 0.46 < 1.00 (6.2.9.3.(2))
Vy,Ed/Vy,c,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6.(1))
Vz,Ed/Vz,c,Rd = 0.00 < 1.00 (6.2.6.(1))
Kontrola stateczności globalnej pręta:
Lambda,y = 47.36 < Lambda,max = 210.00 Lambda,z = 47.36 < Lambda,max = 210.00 STABILNY
N,Ed/(Xy*N,Rk/gM1) + kyy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.47 < 1.00 (6.3.3.(4))
N,Ed/(Xz*N,Rk/gM1) + kzy*My,Ed/(XLT*My,Rk/gM1) + kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/gM1) = 0.47 < 1.00 (6.3.3.(4))
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
Stan Graniczny Nośności został spełniony
1.4. Obliczenie połączenia między segmentami komina
Trzon komina podzielono na segmenty o długości 12m każdy (10 segmentów).
Połączenia zaprojektowano na śruby.
Przyjęto wstępnie:
- połączenie doczołowe sprężone kategorii E
- śruby M30 klasy 8.8
- otwory na śruby:
- odległość krawędzi otworu na śrubę od krawędzi spoiny obwodowej:
Przyjęto c = 30mm
- odległość b śruby od zewnętrznej krawędzi kołnierza powinna być większa od odległości:
, lecz
Przyjęto b = 65mm
- Grubość kołnierza użebrowanego tf dla połączeń doczołowych:
wytrzymałość śruby M30 klasy 8.8 na rozciąganie
Przyjęto
- promień okręgu, na którym rozstawione są śruby:
- rozstaw śrub
wzdłuż okręgu o promieniu rs :
Przyjęto
- liczba śrub:
- liczba naturalna podzielna przez 4
Ostatecznie przyjęto 36 szt. śrub M30 klasy 8.8
Rozdział śrub do obliczeń (względem wyznaczonej osi obojętnej):
r1=1.50m (promień wewnętrzny trzonu)
r2=1.58m (promień zewnętrzny)
Obliczenie połączenia kołnierzowego obliczono w arkuszu kalkulacyjnym Microsoft Excel korzystając ze wzorów:
cosα1=
; cosα2=
A1=
; A2=
e1=
; e2=
Momenty statyczne obliczono ze wzorów:
- części ściskanej Sc = A2*e2-A1*e1
- części rozciąganej St = As
Momenty bezwładności obliczono ze wzorów:
Moment bezwładności obydwu stref wg osi O-O wynosi: I= Ic+It
Siła w śrubie najbardziej oddalonej od osi obojętnej wynosi:
Smax=
As ymax <SRt
ilość w rzędzie |
odległość |
j.m. |
2 |
0,27 |
m |
2 |
0,55 |
m |
2 |
0,84 |
m |
2 |
1,36 |
m |
2 |
1,6 |
m |
2 |
1,96 |
m |
2 |
2,08 |
m |
2 |
2,15 |
m |
1 |
2,17 |
m |
Momenty bezwładności:
Max. siła w śrubie:
Warunek na nośność śruby został spełniony
FUNDAMENTY
Beton B20
Stal S235
- granica plastyczności
- wytrzymałość na rozciąganie
1.5. Sprawdzenie nośności fundamentu:
a) Sprawdzenie stanu granicznego nośności podłoża:
Wymiary fundamentu i stan graniczny podłoża należy sprawdzić w obliczeniowym układzie obciążeń w II sytuacji projektowej (tzn. na początku eksploatacji)
Charakterystyka gruntu:
Żwiry średnie:
Obciążenie fundamentu:
a) obciążenie przekazywanie przez trzon:
b) obciążenie fundamentem:
c) sumaryczna siła pionowa:
c) charakterystyki posadowienia:
Siła przekazywana na fundament:
Obliczenie nośności podłoża:
Sprawdzenie warunku nośności podłoża:
Warunek spełniony.
b) Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania podłoża:
Sprawdzenie stosunku naprężeń krawędziowych pod fundamentem:
W przypadku fundamentu z podstawą kwadratową o boku B:
Wartości reakcji otrzymanych od obciążeń charakterystycznych:
Sumaryczna siła pionowa i moment (po uwzględnieniu ciężaru fundamentu):
Naprężenia pod fundamentem:
Sprawdzenie warunku:
Warunek stosunku naprężeń krawędziowych pod fundamentem został spełniony.
Siły wewnętrzne
M = 0 kNm
FZ = -94,51 kN
FY = 62,34 kN
FX = -57,12 kN
Ciężar fundamentu
Obciążenie pionowe
Moment wypadkowej obciążeń podłoża względem środka podstawy fundamentu
Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy fundamentu
Wypadkowa obciążenia znajduje się w rdzeniu podstawy
Odrywanie fundamentu od podłoża nie występuje.