POLSKI KOMITET NORMALIZACYJI, MIAR I JAKOŚCI	POLSKA NORMA	PN-88/B-03004
		Kominy murowane i żelbetowe	Zamiast PN-64/B-03004
				Grupa katalogowa 0702
		Obliczenia statyczne i projektowanie
Brickworked and reinforced concrete chimneys Static calculation and design	Les cheminées en briques et beton armé Projets et calculs statiques	Кирпичные и железобетоные дымовые трубы Статический расчёт и проектирование

UKD 69.027.1:624.04

Zgłoszona przez Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa

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

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

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy.

1.2. Zakres stosowania normy.

1.3. Określenia

1.4. Podstawowe oznaczenia

2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA

2.1. Założenia projektowe

2.2. Zakres obliczeń statycznych, termicznych i wymiarowania.

3. OBCIĄŻENIA

3.1. Obciążenie ciężarem własnym komina.

3.2. Obciążenie wiatrem

3.3. Obciążenia termiczne

3.4. Inne efekty obciążenia komina

4. PODSTAWOWE MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE

4.1. Ceramika

4.2. Zaprawa

4.3. Beton

4.4. Stal zbrojeniowa.

4.5. Materiały na wykładzinę i do izolacji termicznej

4.6. Materiały do izolacji chemicznej.

5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA

5.1. Trzon murowany

5.2. Trzon żelbetowy

5.3. Sprawdzenie stateczności.

5.4. Sprawdzenie ugięć

5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiadań i eksploatacji górniczej.

6. POSADOWIENIE KOMINA

6.1. Warunki posadowienia.

6.2. Sprawdzenie nośności i warunków nacisku na podłoże.

6.3. Sprawdzenie osiadań.

6.4. Sprawdzenie stateczności ogólnej.

7. WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE

7.1. Kominy murowane

7.2. Kominy żelbetowe

7.3. Wykładzina termiczna

7.4. Kominy wieloprzewodowe.

7.5. Wymagania konstrukcyjne dotyczące innych elementów trzonu komina

7.6. Fundament

7.7. Ochrona komina przed korozją

8. WYPOSAŻENIE KOMINA

8.1. Urządzenia do wejścia na komin

8.2. Galerie zewnętrzne

8.3. Urządzenia odgromowe.

8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie.

8.5. Urządzenia pomiarowo-kontrolne.

9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE

9.1. Oddanie komina do eksploatacji.

9.2. Kontrola komina w czasie eksploatacji.

9.3. Metryka komina.

ZAŁĄCZNIK 1

ZAŁĄCZNIK 2

ZAŁĄCZNIK 3

ZAŁĄCZNIK 4

ZAŁĄCZNIK 5

ZAŁĄCZNIK 6

ZAŁĄCZNIK 7

INFORMACJE DODATKOWE

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy.

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

1.2. Zakres stosowania normy.

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

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

1.3. Określenia

1.3.1. komin

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

1.3.2. trzon komina

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

1.3.3. segment

- część trzonu pomiędzy dwoma poziomymi przekrojami.

1.3.4. głowica komina

- część trzonu komina przy wylocie z odpowiednio uformowanym zakończeniem.

1.3.5. kolumna

- zespół wszystkich segmentów położonych powyżej analizowanego przekroju.

1.3.6. wykładzina

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

1.3.7. izolacja

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

1.3.8. przewód gazowy

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

1.3.9. komin jednoprzewodowy

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

1.3.10. komin wieloprzewodowy

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

1.4. Podstawowe oznaczenia

1.4.1. Duże litery łacińskie

A - powierzchnia odniesienia tzn. rzutu komina na płaszczyznę prostopadłą do kierunku wiatru, m²,

C_e - współczynnik ekspozycji,

C_x - współczynnik oporu aerodynamicznego,

C_y - współczynnik aerodynamicznej siły bocznej,

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

D_śr - średnia średnica zewnętrzna trzonu komina wyznaczona z warunku równości smukłości aerodynamicznej komina zbieżnego i zastępczego komina o stałej średnicy (D_śr = A/H), m,

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, MPa,

E_a - współczynnik sprężystości podłużnej stali, MPa,

E_b - współczynnik sprężystości podłużnej betonu, MPa,

E_m - współczynnik sprężystości muru, MPa,

E_mk - współczynnik sprężystości muru komina, MPa,

H - wysokość komina liczona od poziomu terenu, m,

H₀ - wysokość trzonu komina ponad fundamentem, m,

I - moment bezwładności poziomego przekroju trzonu o współrzędnej z, m⁴,

I₀ - moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połączenia z fundamentem, m⁴,

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

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

M^I₀ - moment zginający pierwszego rzędu w miejscu połączenia trzonu komina z fundamentem (dla z = 0), kN x m,

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

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

M_{v, max} - maksymalna wartość momentu zginającego w przekroju pionowym segmentu trzonu spowodowana działaniem wiatru,

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

N₀ - całkowite pionowe obciążenie ciężarem własnym komina w poziomie górnej powierzchni fundamentu, kN,

P_kr - siła krytyczna dla trzonu komina, kN,

R - promień zewnętrzny trzonu komina, m,

R_ak - wytrzymałość charakterystyczna stali zbrojeniowej, MPa,

R_bk - wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie, MPa,

R_mk - wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie, MPa,

S_r - liczba Strouhala,

V_k - charakterystyczna prędkość wiatru, m/s.

1.4.2. Małe litery łacińskie

a_h - minimalny odstęp poziomy otworów w trzonie komina, m,

a_v - minimalny odstęp pionowy otworów w trzonie komina, m,

b - odległość między kominami, m,

b_i, b_j - szerokość otworu w trzonie komina, m,

c - promień rdzenia poszerzonego, m,

d - średnica lub bok fundamentu komina, m,

e - promień rdzenia głównego, m,

f - uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu,

g_i - grubość i-tej warstwy przegrody, m,

h' - wysokość kolumny ponad rozważanym przekrojem, m,

k - współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę,

k_i - współczynnik interferencji,

n - stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali i betonu,

n₁ - podstawowa częstotliwość drgań własnych komina, Hz,

p_k - obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru, Pa,

q_k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa,

q_max - maksymalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa,

q_min - minimalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa,

r - promień wewnętrzny trzonu komina, m,

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

r₀ - promień zaokrąglenia naroży przekroju poprzecznego, m,

s_a - osiadanie fundamentu komina wywołane całkowitym obciążeniem stałym, mm,

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

t_w - temperatura gazów wewnątrz komina, °C,

t_z - temperatura powietrza na zewnątrz komina, °C,

y_w - ugięcie sprężyste wierzchołka komina, m,

v_s - średnia prędkość gazów w kominie, m x s^-1,

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

- współrzędna określająca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od poziomu połączenia trzonu z fundamentem, m.

1.4.3. Małe litery greckie

α - współczynnik do oceny konieczności uwzględnienia wpływu drugiego rzędu,

α_n - współczynnik napływu ciepła,

α₀ - współczynnik odpływu ciepła,

α_t - współczynnik rozszerzalności termicznej muru, K^-1,

ß - współczynnik działania porywów wiatru,

γ_d - współczynnik ujmujący konsekwencje założeń modelowych,

γ_f - współczynnik obciążenia,

δ - logarytmiczny dekrement tłumienia drgań,

κ_i - współczynnik poprawkowy uwzględniający zakrzywienie przegrody,

κ_t - współczynnik poprawkowy występujący przy obliczaniu α_t dla muru,

λ - współczynnik przewodności cieplnej,

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

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

σ_m - maksymalne naprężenie ściskające w przekroju komina murowanego, MPa,

φ_w - współczynnik wyboczenia.

2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA

2.1. Założenia projektowe

2.1.1. Dane technologiczne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- ilość i temperaturę gazów (eksploatacyjną i awaryjną),

- zawartość chemiczną gazów,

- sposób doprowadzenia gazów do komina,

- prędkości przepływu gazów: minimalne i maksymalne,

- sposoby kontroli eksploatacyjnej,

- ewentualne szczegółowe wymagania dotyczące izolacji termicznej i chemicznej.

2.1.2. Dane geometryczne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- wysokość komina,

- średnicę wylotu,

- ewentualne wymagania dotyczące kształtu komina.

2.1.3. Dane dotyczące lokalizacji komina i podłoża budowlanego.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

- usytuowanie poziome i pionowe,

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

- uzgodnienie dotyczące wysokości komina ze względu na ochronę środowiska,

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

- ewentualne szczególne wymagania dotyczące izolacji i zabezpieczenia fundamentu,

- parametry wpływu eksploatacji górniczej (jeśli występują),

- parametry drgań podłoża (jeśli występują).

2.1.4. Dane organizacyjne.

Za niezbędne założenia stanowiące podstawę projektu komina należy uważać:

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

- przewidywany termin oddania komina do eksploatacji,

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

2.2. Zakres obliczeń statycznych, termicznych i wymiarowania.

Obliczenia powinny zawierać:

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

- ciężaru własnego,

- obciążenia wiatrem,

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

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

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

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

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

f) sprawdzenie wpływu różnic temperatur w ścianie trzonu komina,

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

h) obliczenie wychylenia wierzchołka komina,

i) obliczenie przewidywanych osiadań komina,

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

3. OBCIĄŻENIA

3.1. Obciążenie ciężarem własnym komina.

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

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

3.2. Obciążenie wiatrem

3.2.1. Założenia.

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

3.2.2. Obciążenie wiatrem w kierunku działania wiatru.

Wartości p_k w Pa, obciążenia charakterystycznego wywołanego działaniem wiatru należy wyznaczać, wg wzoru

(1)

w którym:

q_k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa, zależnie od strefy obciążenia wiatrem, zwiększone o 20% w stosunku do wartości podanych w PN-77/B-02011 tabl. 3,

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

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

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

γ_d - współczynnik, który ujmuje konsekwencje założeń modelowych prowadzących do wzoru (1); współczynnik ten dla kominów o wysokości mniejszej niż 100 m wynosi 1,35; o wysokości od 100 do 250 m wynosi 1,30, a dla kominów o wysokości powyżej 250 m wynosi 1,25.

Obliczenia wartości p_k wg wzoru (1) należy przeprowadzać przy założeniu, że kominy umieszczone są w terenie kategorii A (określenie kategorii terenu wg PN-77/B-02011).

3.2.3. Współczynnik działania porywów wiatru.

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

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

Na rys. 1 i 2, podano wykresy współczynników k_b i KL w zakresie zmian parametru
odpowiadającym budowlom smukłym, do których zaliczają się kominy. Jeżeli wartość otrzymana ze wzoru na obliczanie ß wg PN-77/B-02011 jest mniejsza niż 2,0, należy w obliczeniach przyjąć ß = 2,0.

Rys. 1

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

Zagadnienia dotyczące:

- uwzględnienia wpływu ukształtowania terenu,

- przyjęcia w obliczeniach skokowo zmiennych wartości C_e,

- wartości współczynnika obciążenia γ_f,

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

3.2.5. Interferencja aerodynamiczna.

Obciążenie wiatrem komina zwiększa się w wyniku umieszczenia w pobliżu innego komina, podobnego pod względem aerodynamicznym (tj. gdy częstotliwość drgań własnych i tłumienie drgań obydwu kominów są jednakowe). Wpływ interferencji aerodynamicznej należy uwzględniać dla komina zawietrznego przez pomnożenie wartości p_k określonej wzorem (1) przez współczynnik interferencji k_i, którego wartość należy przyjmować wg rys. 3.

Rys. 2

Rys. 3

Jeżeli odległość między kominami jest mniejsza niż 5 D_sr wartość współczynnika k_i należy określać indywidualnie, np. na podstawie badań modelowych lub zabiegami konstrukcyjnymi doprowadzać do tego, aby kominy nie były podobne pod względem aerodynamicznym.

3.2.6. Uwzględnienie owalizacji przekroju trzonu.

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

(2)

3.2.7. Obciążenie poprzeczne do kierunku wiatru.

Możliwość wystąpienia wirów Benarda-Karmana należy analizować zgodnie z PN-77/B-02011; podaną w tej normie tabl. 5 uzupełniono w niniejszej normie wartościami S_r i C_y dla innych przekrojów komina, zamieszczając w załączniku 2 jako tabl. Z2-4. Obciążenia wywołanego wirami Benarda-Karmana nie uwzględnia się dla kominów murowanych.

3.3. Obciążenia termiczne

3.3.1. Dane do obliczeń.

Temperaturę gazów t_w należy przyjmować zgodnie z danymi technologicznymi, uwzględniając możliwość jej awaryjnego podwyższenia. W przypadku braku dokładnych danych podwyższenie temperatury można uwzględniać przez zwiększenie temperatury t_w o 20%. Temperaturę zewnętrzną należy przyjmować:

- dla uzyskania maksymalnej różnicy temperatur (zimna), t_z = -25°C,

- dla obliczenia maksymalnej temperatury materiałów (lato), t_z = +35°C.

3.3.2. Sposób obliczenia.

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

Współczynnik przenikania ciepła k,
przez warstwową przegrodę cylindryczną oblicza się wg wzoru

(3)

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

(4)

Temperaturę na krawędzi dowolnej warstwy przegrody oblicza się wg wzoru

(5)

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

∆_t = t_w - t_z - różnica temperatur, K,

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

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

Rys. 4

Współczynniki napływu α_n i odpływu ciepła α₀,
,należy przyjmować z uwzględnieniem poniższych postanowień:

a) dla wewnętrznej strony wykładziny α_n = 8 + v_s

b) dla zewnętrznej powierzchni trzonu

α₀ = 24

c) przy obliczaniu maksymalnej temperatury materiałów dla zewnętrznej powierzchni trzonu

α₀ = 8

Współczynniki odpływu i napływu ciepła dla wewnętrznej strony trzonu i zewnętrznej strony wykładziny, α_r,
, przyjmuje się równe:

- jeśli trzon i wykładzina są od siebie oddzielone przestrzenią wentylowaną

α_T = 8

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

α_T = 12

Wartości współczynników α_n i α₀ przy temperaturach gazów wyższych niż 500°C powinny być przyjmowane wg wyników badań doświadczalnych.

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

3.3.3. Uwzględnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu.

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

Tablica 1. Warunki umożliwiające pominięcie w obliczeniach wpływu temperatury

Materiał trzonu komina	Wymagania dotyczące
		różnicy temperatur przypadającej na ścianę trzonu	maksymalnej temperatury w ścianie trzonu
Kominy ceglane	≤ 100 K	≤ 150°C
Kominy żelbetowe	≤ 30 K^1)	≤ 70°C^2)
^1) Sporadyczne, w pojedynczych przekrojach (np. przy jednorazowym pogrubieniu trzonu i w warunkach awaryjnych) można dopuścić różnicę temperatur maksymalnie do 40 K.
^2) W przypadku niespełnienia tylko tego warunku i gdy jednocześnie maksymalna temperatura w betonie trzonu nie przekracza 150°C, można w obliczeniach uwzględnić wpływ temperatury przez zmniejszenie nieprzekraczalnych wartości naprężeń w betonie o 25% w stosunku do podanych w 5.2.2.

3.4. Inne efekty obciążenia komina

3.4.1. Uwzględnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu.

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

(6)

w którym EI₀ - sztywność trzonu w przekroju połączenia z fundamentem (minimalna), kN x m².

Wpływ drugiego rzędu należy uwzględnić powiększając moment zginający pierwszego rzędu M^I o moment M^II wyznaczony wg wzoru

(7)

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

Rys. 5

Całkowity moment zginający w przekroju o współrzędnej
z uwzględnieniem wpływu drugiego rzędu oblicza się wg wzoru

M = M^I + M^II

(8)

3.4.2. Wpływ drgań przenoszących się przez podłoże.

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

3.4.3. Wychylenie z pionu.

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

4. PODSTAWOWE MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE

4.1. Ceramika

4.1.1. Cegła kominówka.

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

4.1.2. Cegła zwykła.

Do budowy kominów o przekroju poziomym prostokątnym lub okrągłym można stosować cegłę wypalaną z gliny, zwykłą, pełną wg PN-75/B-12001 klasy ¹⁾ nie mniejszej niż 20 oraz gatunku 1. Warunkiem stosowania cegły zwykłej do przekrojów okrągłych jest zachowanie grubości spoin wg 7.1.2.

4.1.3. Kształtki ceramiczne

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

4.1.4. Inne materiały ceramiczne.

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

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

4.2. Zaprawa

4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym.

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

W przypadku gdy temperatura przy ścianie trzonu komina przekracza 150°C należy stosować zaprawę wapienno-cementową o zawartości cementu nie większej niż 150 kg na 1 m³ zaprawy.

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

4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów betonowych.

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

4.2.3. Zaprawa do wykładziny wewnętrznej.

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

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

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

4.3. Beton

4.3.1. Rodzaj betonu.

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

Tablica 2. Najniższe klasy betonu dla kominów

Rodzaj elementu komina	Najniższa dopuszczalna klasa betonu
Trzon komina	B25
Elementy prefabrykowane stosowane do trzonu komina	B25
Strop i elementy pomocnicze	B20
Fundament	B20

4.3.2. Składniki i dodatki do betonu.

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

4.3.3. Specjalne wymagania dotyczące betonu.

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

4.4. Stal zbrojeniowa.

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

4.5. Materiały na wykładzinę i do izolacji termicznej

4.5.1. Materiały na wykładzinę.

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

4.5.2. Materiały do izolacji termicznej.

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

4.6. Materiały do izolacji chemicznej.

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

- odporność na wpływy chemiczne,

- wytrzymałość mechaniczną,

- szczelność,

- odporność na działanie wysokich i niskich temperatur,

- przyczepność do materiałów konstrukcyjnych komina,

- zmiany właściwości w czasie,

- nasiąkliwość.

5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA

5.1. Trzon murowany

5.1.1. Podstawy wymiarowania.

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

5.1.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych.

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

(9)

W stadium eksploatacji przy działaniu na komin wszystkich obciążeń, co najmniej połowa rozważanego przekroju poprzecznego powinna być ściskana, co jest równoznaczne z warunkiem pozostania wypadkowej sił w obrębie poszerzonego rdzenia tj. e₀ ≤ c. W tym stadium naprężenia ściskające σ_m w przekrojach komina muszą spełniać warunek

(10)

We wzorach (9) i (10) przyjęto oznaczenie R_mk - wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie wg PN-87/B-03002 oraz tabl. Z1-2 w załączniku 1, MPa.

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

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

5.1.3. Sprawdzenie pojawienia się rys w trzonie.

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

5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie

polega na sprawdzeniu warunków wymienionych w 5.1.2 przy jednoczesnym przyjęciu, że h'/H₀ = 1.

5.1.5. Współczynniki charakteryzujące mur trzonu komina

5.1.5.1. Współczynnik sprężystości muru trzonu

komina E_mk należy obliczać wg wzoru

(11)

w którym:

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

- średnia wartość naprężeń normalnych w rozważanym przekroju, MPa.

Wzór (11) dostosowany jest do wymagań normy, tj. gdy
≤ 0,55 R_mk.

5.1.5.2. Współczynnik rozszerzalności termicznej muru α_t

należy obliczać wg wzoru

(12)

w którym wartości κ_t odczytuje się z tabl. 3, w zależności od stosunku grubości części ceramicznej muru (g_c) i grubości zaprawy (g_z).

Tablica 3. Wartości współczynnika κ_t

	5	7,5	10	12,5	20
κt	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 się na stan graniczny użytkowania, który odpowiada spełnieniu wymagań nie wystąpienia rys oraz efektów zmęczenia. Stan ten określa się warunkami nie przekroczenia w betonie odkształceń i odpowiadających im naprężeń, przy których rozpoczynają się zmiany struktury wewnętrznej betonu.

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

5.2.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych.

W stadium realizacji komina odkształcenia i towarzyszące im naprężenia wywołane obciążeniami: ciężarem własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze współczynnikiem zmniejszającym 0,8 odpowiadającym zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) muszą spełniać warunki stabilności mikrostruktury wewnętrznej betonu. Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek ²⁾

σ_b ≤ 0,4 R_bk

(13)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

σ_a ≤ 0,6 R_ak

(14)

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

σ_{b ≤} 0,65 R_bk

(15)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

σ_b ≤ 0,7 R_ak

(16)

Przy zastosowaniu stali zbrojeniowej klas A-II, A-III i gdy σ_b ≤ 0,2 R_bk, powinien być spełniony warunek

σ_a ≤ 0,5 R_ak

(17)

Obliczanie naprężeń σ_a i σ_b w przekrojach pierścieniowych trzonu komina można wykonać wykorzystując wzory i tablice podane w załączniku 6.

5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys.

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

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

5.2.4. Wartości charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości

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

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

Stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali E_a i betonu E_b określony wzorem

(18)

dla betonów stosowanych w kominach żelbetowych można przyjmować równy 8.

5.2.5. Uwzględnienie wpływu zmęczenia

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

5.2.6. Sprawdzenie przekrojów osłabionych

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

5.2.7. Sprawdzenie innych konstrukcyjnych elementów żelbetowych wyposażenia komina

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

5.3. Sprawdzenie stateczności.

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

(19)

Siłę P_kr należy wyznaczyć wg zasad mechaniki budowli.

Dopuszcza się wyznaczenie siły P_kr wg wzorów przybliżonych zestawionych w załączniku 4. Wartość współczynnika wyboczenia φ_w nie powinna być mniejsza niż 2,5.

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

5.4. Sprawdzenie ugięć

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

- dla komina murowanego:

(20a)

- dla komina żelbetowego

(20b)

Wartość y_w oblicza się od obciążeń w stadium eksploatacji.

5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiadań i eksploatacji górniczej.

Należy unikać budowy kominów na terenach szkód górniczych o kategorii IV i V. Przy obliczaniu i wymiarowaniu kominów zlokalizowanych na terenach szkód górniczych, należy uwzględnić możliwość stałego przechylenia komina. Wartość przechylenia określa się wg największego kąta przechyłu podłoża.

6. POSADOWIENIE KOMINA

6.1. Warunki posadowienia.

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

6.2. Sprawdzenie nośności i warunków nacisku na podłoże.

Przy najniekorzystniejszym obciążeniu powinny być spełnione następujące wymagania:

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

b) dla obciążeń charakterystycznych.

(21)

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

q_min ≥ 0

6.3. Sprawdzenie osiadań.

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

a) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego,

b) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego i wiatru.

W przypadku a) osiadanie fundamentu komina s_a nie powinno przekraczać 80 mm, w przypadku b) osiadanie fundamentu komina s_b nie powinno przekraczać 120 mm, przy czym

(22)

gdzie d - średnica lub bok fundamentu, mm.

Nie jest wymagane sprawdzenie osiadań w przypadku posadowienia na gruntach:

- skalistych,

- spoistych półzwartych i twardoplastycznych,

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

6.4. Sprawdzenie stateczności ogólnej.

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

7. WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE

7.1. Kominy murowane

7.1.1. Grubość ścian.

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

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

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

Tablica 4. Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu komina

Średnica zewnętrzna wylotowa lub wymiar większego boku prostokąta, m	Najmniejsza grubość ściany komina, g, mm
do 2,0	200
ponad 2,0 do 3,5	250
ponad 3,5 do 5,0	300
ponad 5,0 do 7,5	350

7.1.2. Spoiny.

Grubość spoin w trzonie kominów murowanych z cegły powinny wynosić:

- spoiny poziome ≤ 15 mm,

- spoiny pionowe w kierunku obwodu 8-20 mm,

- spoiny pionowe w kierunku promienia 5-15 mm.

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

7.1.3. Otwory.

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

a_h ≥ 0,5 b_max

(23)

a_v ≥ b_max

(24)

Rys. 6

Przekroje osłabione przez otwory powinny być sprawdzone obliczeniowo. Sprawdzenie można pominąć, gdy spełniony jest dodatkowy warunek b_max ≤ 0,2 D. Nadproża otworów powinny być sprawdzone wytrzymałościowo wg zasad podanych w PN-87/B-03002.

7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obręczowanie).

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

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

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

Tablica 5. Minimalny przekrój obręczy i maksymalny odstęp między nimi

Średnica zewnętrzna komina, D m	Minimalny przekrój poprzeczny obręczy mm	Maksymalny odstęp między obręczami m
D ≤ 3,0	6x60	1,8 lecz nie więcej niż D
D > 3,0	8x80	2,4

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

Obręcze powinny być pomalowane ochronną farbą antykorozyjną.

7.2. Kominy żelbetowe

7.2.1. Grubości ścian.

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

Tablica 6. Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina

Średnica zewnętrzna wylotowa, D m	Najmniejsza grubość ściany trzonu, g mm
do 2,0	160
ponad 2,0 do 5,0	180
ponad 5,0	200

7.2.2. Zbrojenie

7.2.2.1. Minimalne zbrojenie pionowe trzonu komina.

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

(25)

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

7.2.2.2. Minimalne zbrojenie poziome trzonu komina.

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

(26)

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

Tablica 7. Minimalny stopień zbrojenia poziomego

Temperatura odprowadzanych gazów, °C	Minimalny stopień zbrojenia, %
do 100	0,25
ponad 100 do 300	0,35
ponad 300	0,40

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

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

7.2.2.3. Odstępy prętów i grubości otuliny.

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

7.2.3. Otwory.

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

7.3. Wykładzina termiczna

7.3.1. Zasady stosowania wykładziny.

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

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

7.3.2. Grubości ścian.

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

Tablica 8. Wysokość wykładziny w zależności od temperatury gazów chemicznie nieagresywnych

Temperatura wlotowa gazów, °C	Umieszczenie wykładziny
do 100	tylko przy wlocie czopuchów
ponad 100 do 150	do połowy wysokości komina, przy czym ściany trzonu komina o grubości większej niż 500 mm powinny być zawsze chronione wykładziną
ponad 150	na całej wysokości komina

7.3.3. Grubości spoin w wymurówce.

Grubości spoin wymurówki powinny spełniać następujące warunki:

spoiny poziome - do 10 mm,

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

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

spoiny poziome - 4 mm,

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

7.3.4. Inne wymagania konstrukcyjne dotyczące wymurówki i izolacji termicznej.

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

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

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

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

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

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

7.4. Kominy wieloprzewodowe.

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

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

7.5. Wymagania konstrukcyjne dotyczące innych elementów trzonu komina

7.5.1. Głowica komina.

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

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

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

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

7.5.2. Wloty czopuchów.

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

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

7.5.3. Stropy.

Stropy wewnętrzne powinny być obliczane wg wymagań obowiązujących norm. Jeśli nie ma dokładnych danych, obciążenie użytkowe należy przyjąć równe 5 kN/m². Stropy powinny mieć swobodę odkształceń poziomych w stosunku do trzonu komina.

7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie.

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

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

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

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

7.6. Fundament

7.6.1. Kształt fundamentu.

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

7.6.2. Zbrojenie płyty fundamentowej.

Płyty fundamentowe masywne powinny mieć zbrojenie dolne i górne (konstrukcyjne) powiązane strzemionami o średnicy co najmniej 10 mm w liczbie nie mniejszej niż 4 sztuki na 1 m² powierzchni płyty.

Grubość otuliny zbrojenia dolnego powinna wynosić co najmniej 50 mm.

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

7.6.3. Izolacja termiczna.

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

7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa.

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

7.7. Ochrona komina przed korozją

7.7.1. Niezbędne zabezpieczenia.

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

Do normalnych zabiegów ochronnych zalicza się:

- zabezpieczenie ochronne głowicy wg 7.5.1,

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

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

7.7.2. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów spalinowych

7.7.2.1. Wskazówki ogólne.

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

7.7.2.2. Zabezpieczenie wykładziny.

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

Przy wspornikach należy wykonywać daszki umożliwiające spływ kondensatu.

7.7.2.3. Zabezpieczenie trzonu.

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

7.7.2.4. Zabezpieczenie głowicy.

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

7.7.2.5. Zabezpieczenie elementów konstrukcji stalowych.

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

7.7.3. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów wentylacyjnych

7.7.3.1. Wskazówki ogólne.

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

7.7.3.2. Zabezpieczenie trzonu komina.

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

7.7.3.3. Odprowadzenie kondensatu.

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

Nie należy odprowadzać kondensatu do podłoża na zewnątrz komina.

8. WYPOSAŻENIE KOMINA

8.1. Urządzenia do wejścia na komin

8.1.1. Szczeble włazowe.

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

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

8.1.2. Drabiny włazowe.

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

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

8.2. Galerie zewnętrzne

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

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

8.3. Urządzenia odgromowe.

Wszystkie kominy należy zaopatrzyć w urządzenia odgromowe, wykonane zgodnie z Zarządzeniem nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972. Dotyczy to zarówno otoku piorunochronowego na głowicy jak i zwodu pionowego i uziomu odgromienia.

8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie.

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

8.5. Urządzenia pomiarowo-kontrolne.

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

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

9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE

9.1. Oddanie komina do eksploatacji.

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

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

9.2. Kontrola komina w czasie eksploatacji.

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

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

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

9.3. Metryka komina.

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

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

KONIEC

Załączników 7

Informacje dodatkowe

ZAŁĄCZNIK 1

WYBRANE INFORMACJE O WŁASNOŚCIACH MATERIAŁÓW I PRZEKROJÓW STOSOWANYCH W KOMINACH

Tablica Z1-1. Wartości ciężarów objętościowych i współczynnika przewodności cieplnej λ dla materiałów stosowanych w kominach

Materiał	Ciężar objętościowy kN/m^3	Współczynniki przewodności cieplnej λ W x m^-1 x K^-1, przy temperaturze
				20°C	200°C	500°C	800°C
Mur z cegły zwykłej	18	0,75	0,81	0,93	-
Mur z cegły kominówki	19	0,64	0,70	0,81	-
Mur z cegły szamotowej	19,5	0,87	0,96	1,09	1,16
Mur z cegły klinkierowej	19	1,15	1,15	-	-
Beton	23	1,57	1,45	-	-
Żelbet	26	1,74	1,51	-	-
Beton żaroodporny (z kruszywa szamotowego)	17	0,46	0,58	0,75	0,93
Żelbet z betonu żaroodpornego	19	0,58	0,75	-	-
Beton z żużla paleniskowego bez piasku	14	0,70	0,81	-	-
Żużel paleniskowy suchy	10	0,23	0,23	-	-
Żużel wielkopiecowy granulowany zasadowy, luźno usypany:
suchy	6	0,17	0,23	-	-
lekko wilgotny	7	0,23	0,23	-	-
Wełna żużlowa luzem:
szara	2	0,058	0,081	0,093	-
biała	1,5	0,046	0,058	0,081	-
Wełna żużlowa zbita szara (w materacach)	3	0,070	0,081	0,105	-
Wata szklana luźna	1	0,058	0,070	0,081	-
Płyty izolacyjne azbestowe	5	0,17	0,21	0,29	-
Asfalt lany	18	0,75	-	-	-
Piasek drobnoziarnisty luźny, suchy	16	0,58	0,81	-	-
Ziemia (grunt gliniasto-piaszczysty, wilgotny)	20	0,80	-	-	-

Tablica Z1-2. Wartości charakterystycznej wytrzymałości muru na ściskanie R_mk, MPa

Cegła	Marka zaprawy
		3	5	8	10	12	1,5^1)	0,8^1)
zwykła klasy 15	2,4	2,7	3,1	3,3	3,5	2,2	1,8
zwykła klasy 20	2,8	3,1	3,6	3,8	4,1	-	-
zwykła klasy 25	-	3,6	4,0	4,3	4,6	-	-
kominówka	2,5	3,0	3,5	3,8	4,0	2,0	1,6
^1) Tylko do sprawdzenia istniejących kominów.

Tablica Z1-3. Wartości współczynników sprężystości muru E_m, MPa

Klasa cegły zwykłej	Marka zaprawy
		3	5	8	10	1,5^1)	0,8^1)
15	2240	2670	3410	3990	1690	1090
20	2620	3070	3960	4600	1848	1330
25	2990	3560	4400	5200	2160	1570
^1) Tylko do sprawdzenia istniejących kominów.

Tablica Z1-4. Promienie rdzenia głównego (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
Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

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

		0,0	0,25	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90	1,00
			0,607	0,620	0,625	0,638	0,650	0,681	0,708	0,742	0,779	0,818
		0,607	0,614	0,617	0,628	0,648	0,670	0,697	0,729	0,768	0,830
		0,667	0,715	0,719	0,731	0,748	0,772	0,803	0,843	0,899	0,994
		0,667	0,720	0,732	0,736	0,753	0,780	0,813	0,856	0,913	1,030
Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

ZAŁĄCZNIK 2

WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW STOSOWANYCH PRZY OBLICZANIU OBCIĄŻENIA WIATREM

1. Współczynnik oporu aerodynamicznego C_x. Do wyznaczania charakterystycznego obciążenia wiatrem wg wzoru (1) należy przyjmować wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C_x podane w tabl. Z2-1-Z2-3.

W tabl. Z2-1 zestawiono wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C_x dla różnych - spotykanych w praktyce - przekrojów kominów oraz różnej ich orientacji w stosunku do kierunku wiatru.

W tabl. Z2-2 zestawiono wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C_x dla przekroju kołowego w zależności od chropowatości powierzchni zewnętrznej (kominy żelbetowe i kominy murowane).

Tablica Z2-1. Wartości C_x dla różnych przekrojów poprzecznych

Przekrój poprzeczny komina^1)		C∞	Przekrój poprzeczny komina^1)	C∞
		1,3		2,0
	B/Dśr	2,1		1,5
					0,5
		1,0			2,0
		2,0			1,5
		3,0			1,3
		4,0			1,0
		1,6		1,55
		1,45		1,30
^1) Liczby wewnątrz zarysów przekrojów poprzecznych komina odpowiadają liczbie boków symetrycznego przekroju komina.

Tablica Z2-2. Wartości c_x dla przekrojów kołowych

Komin o przekroju kołowym
Żelbetowy		Cx=0,7
Murowany		Cx=0,9

W tabl. Z2-3 zestawiono wartości C_x dla przekroju kwadratowego i prostokątnego w zależności od wartości promienia r₀ zaokrąglenia naroży. Dla wartości pośrednich
należy przyjmować C_x wg interpolacji liniowej.

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

W tabl. Z2-4 zestawiono wartości Sr i C_y dla typowych przekrojów komina, które wykorzystuje się do obliczenia obciążenia komina wynikającego z działania wirów Benarda-Karmana wg PN-77/B-02011.

Tablica Z2-3. Wartości C_x dla przekrojów kwadratowego i prostokątnego z zaokrąglonymi narożami

Przekrój	Kształt przekroju			Wzory
Kwadratowy		0	2,0
					0,08	2,0
					0,10	1,5	k0 wyznacza się wg wzoru
					0,2	1,2
					0,4	1,0
		Prostokątny			0	1,4
					0,06	1,4	przy czym
					0,1	0,9
					0,2	0,6	0,6≤k0≤1
					0,5	0,5

Tabela Z2-4. Wartości Sr i C_y dla typowych przekrojów komina

Kształt przekroju	Sr	Cy
	0,20	0,2
	0,15	0,5
	0,15	0,5
	0,15	0,5
	0,16	0,5
	0,18	0,5
	0,13	0,5
	0,14	0,5

ZAŁĄCZNIK 3

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

1. Kominy o jednostajnej zbieżności i zmniejszającej się grubości ściany trzonu. Podstawową częstotliwość drgań własnych n₁ wyznacza się ze wzoru

(Z3-1)

w którym:

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

A_0i - powierzchnia przekroju poprzecznego warstwy komina w poziomie połączenia trzonu z fundamentem, m²,

γ_i - ciężar objętościowy materiału w warstwie komina: trzonu, izolacji i wykładziny, kN x m^-3,

g - przyspieszenie ziemskie, m x s^-2,

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN x m²,

I₀ - moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połączenia trzonu z fundamentem, m⁴,

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

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

(Z3-2)

w którym

D_w, D₀, g_w, g₀ wg rys. Z3-1.

Dla g_w = g₀ oraz D_w = D₀ podstawowa częstotliwość drgań własnych wynosi:

(Z3-3)

Rys. Z3-1

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

(Z3-4)

przy czym g - przyspieszenie ziemskie, m x s^-2.

Ciężar Q_k każdego segmentu komina skupia się w środku segmentu. Oblicza się pomieszczenia y_k każdego z punktów skupienia ciężaru od obciążenia komina poziomą siłą jednostkową w wierzchołku komina (rys. Z3-2).

Rys. Z3-2

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

(Z3-5)

w którym:

E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN x m^-2,

D₀, D_w, g_w, g₀ - wg rys. Z3-1a),

p_z - ekwiwalentna gęstość konstrukcji, kg x m^-3, obliczana wg wzoru

(Z3-6)

przy czym:

G_w - ciężar segmentu wykładziny o wysokości 1 m,

G_t - ciężar segmentu trzonu o wysokości 1 m,

p - gęstość materiału trzonu, kg x m^-3.

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

(Z3-7)

w którym:

g - przyspieszenie ziemskie, m x s^-2

y_k - ugięcie poziome w punkcie k przy obciążeniu komina siłami poziomymi odpowiadającymi ciężarom skupionym Q_k (rys. Z3-3), m.

Rys. Z3-3

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

Tablica Z3-1. Wartości δ dla kominów

Rodzaj komina	δ
		komin bez wykładziny	komin z wykładziną
Kominy żelbetowe
H0 ≤ 100 m	0,12	0,15
H0 > 100 m	0,09	0,12
Kominy murowane
H0 ≤ 40 m	0,22	0,25
H0 > 40 m	0,19	0,22

ZAŁĄCZNIK 4

WZORY DO OBLICZANIA SIŁY KRYTYCZNEJ P_kr ORAZ OBCIĄŻENIA KRYTYCZNEGO Q_kr DLA KOMINÓW

1. Kominy cylindryczne o stałej lub bardzo mało zmiennej grubości ścian. Jeżeli trzon spełnia warunek
, to obciążenie krytyczne Q_kr oblicza się wg wzoru

(Z4-1)

w którym I_śr - średni moment bezwładności przekroju trzonu, m⁴, pozostałe oznaczenia - wg rys. Z4-1.

Rys. Z4-1

2. Kominy cylindryczne obciążone dodatkowo ciężarami skupionymi P_k. Podstawową siłę krytyczną należy obliczać wg równania (Z4-2). Oblicza się wartość krytyczną jednej z sił przy ustalonych wartościach pozostałych sił.

(Z4-2)

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

Rys. Z4-2

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

(Z4-3)

w którym występują oznaczenia wg rys. Z4-3.

Rys. Z4-3

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

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

ZAŁĄCZNIK 5

OBLICZANIE NAPRĘŻEŃ σ_m W KOMINACH MUROWANYCH

Maksymalne pionowe naprężenie normalne (ściskające) σ_m w pierścieniowym przekroju komina murowanego oblicza się z uwzględnieniem możliwości utraty spójności w spoinie wg wzoru

σ_m = A x σ₀

(Z5-1)

w którym:

σ₀ - naprężenie ściskające od działania tylko sił pionowych,

A - współczynnik podany w tabl. Z5-1, zależny od stosunku r/R oraz e₀/R, przy czym

e₀ - mimośród siły pionowej N (rys. Z5-1).

Rys. Z5-1

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

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo.

Pod linią grubą podano wartości współczynnika A odpowiadające wyłączeniu z pracy ponad połowy przekroju poprzecznego trzonu, tj. e₀ > c.

ZAŁĄCZNIK 6

OBLICZANIE NAPRĘŻEŃ W KOMINACH ŻELBETOWYCH

Naprężenia normalne (pionowe) ściskające w betonie σ_b i rozciągające w stali σ_a, można obliczać dla przekroju pierścieniowego komina żelbetowego wg wzorów:

(Z6-1)

(Z6-2)

w których:

N - siła ściskająca prostopadła do przekroju, kN,

(Z6-3)

(Z6-4)

A_b - powierzchnia przekroju poprzecznego betonu.

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

(Z6-5)

w którym:

e₀ = M/N - mimośród siły ściskającej, m,

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

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

Rys. Z.6-1

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

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

e0/rs	Stopień zbrojenia µ
		0,003	0,004	0,005	0,006	0,007	0,008	0,009	0,010	0,011	0,012	0,013	0,014	0,015	0,016	0,017	0,018	0,019	0,020
0,50	1,957	1,942	1,927	1,912	1,898	1,884	1,870	1,856	1,842	1,829	1,815	1,802	1,789	1,777	1,764	1,752	1,740	1,728
0,55	2,055	2,040	2,024	2,009	1,994	1,979	1,965	1,950	1,936	1,922	1,908	1,895	1,881	1,868	1,855	1,842	1,830	1,817
0,60	2,210	2,194	2,162	2,131	2,116	2,101	2,086	2,071	2,057	2,042	2,028	2,014	2,001	1,987	1,974	1,961	1,948	1,935
0,65	2,357	2,341	2,325	2,289	2,274	2,239	2,224	2,209	2,195	2,180	2,166	2,152	2,138	2,125	2,092	2,079	2,065	2,052
0,70	2,548	2,507	2,493	2,452	2,437	2,423	2,383	2,369	2,355	2,315	2,302	2,288	2,275	2,262	2,223	2,210	2,198	2,185
0,75	2,765	2,719	2,673	2,661	2,616	2,603	2,558	2,545	2,500	2,487	2,475	2,430	2,418	2,406	2,362	2,350	2,337	2,325
0,80	3,001	2,951	2,901	2,851	2,843	2,792	2,741	2,731	2,680	2,670	2,619	2,608	2,558	2,547	2,536	2,487	2,476	2,465
0,85	3,301	3,194	3,141	3,087	3,032	2,976	2,946	2,914	2,858	2,826	2,794	2,762	2,729	2,697	2,664	2,655	2,623	2,590
0,90	3,623	3,501	3,412	3,322	3,263	3,202	3,141	3,080	3,047	3,015	2,981	2,947	2,884	2,878	2,816	2,809	2,774	2,739
0,95	3,949	3,813	3,674	3,575	3,473	3,409	3,343	3,276	3,244	3,175	3,141	3,106	3,070	3,034	2,998	2,961	2,924	2,886
1,00	4,251	4,104	3,949	3,840	3,727	3,614	3,543	3,492	3,439	3,364	3,330	3,273	3,217	3,179	3,141	3,102	3,063	3,024
1,05	4,622	4,397	4,226	4,050	3,929	3,858	3,782	3,704	3,623	3,542	3,507	3,447	3,386	3,347	3,307	3,267	3,225	3,183
1,10	4,923	4,676	4,490	4,296	4,164	4,059	3,979	3,867	3,809	3,749	3,660	3,623	3,558	3,492	3,450	3,408	3,365	3,321
1,15	5,281	4,963	4,720	4,548	4,405	4,292	4,173	4,085	3,993	3,930	3,833	3,796	3,727	3,656	3,613	3,569	3,524	3,477
1,20	5,600	5,251	4,985	4,799	4,645	4,483	4,396	4,264	4,166	4,101	4,032	3,960	3,887	3,828	3,767	3,722	3,674	3,626
1,25	5,908	5,528	5,240	5,040	4,875	4,700	4,564	4,466	4,362	4,294	4,182	4,107	4,067	3,987	3,942	3,858	3,809	3,758
1,30	6,227	5,780	5,501	5,258	5,083	4,922	4,776	4,648	4,538	4,469	4,371	4,291	4,230	4,145	4,078	4,009	3,958	3,905
1,35	6,509	6,065	5,730	5,503	5,317	5,115	4,961	4,853	4,736	4,638	4,535	4,452	4,365	4,298	4,228	4,178	4,103	4,048
1,40	6,827	6,347	6,025	5,744	5,512	5,330	5,198	5,053	4,929	4,826	4,717	4,630	4,538	4,468	4,395	4,318	4,264	4,207
1,45	-	6,618	6,231	5,975	5,728	5,535	5,362	5,243	5,113	5,005	4,890	4,799	4,702	4,629	4,553	4,472	4,416	4,331
1,50	-	6,868	6,505	6,187	5,967	5,762	5,578	5,417	5,280	5,168	5,047	4,953	4,852	4,777	4,697	4,613	4,555	4,493
1,55	-	-	6,758	6,419	6,142	5,928	5,777	5,607	5,464	5,346	5,219	5,121	5,015	4,937	4,854	4,766	4,706	4,611
1,60	-	-	6,980	6,623	6,381	6,154	5,950	5,794	5,644	5,501	5,388	5,266	5,193	5,076	4,990	4,916	4,837	4,771
1,65	-	-	-	6,873	6,590	6,352	6,138	5,975	5,840	5,668	5,572	5,444	5,348	5,226	5,136	5,078	4,978	4,910
1,70	-	-	-	-	6,818	6,567	6,341	6,146	6,006	5,850	5,727	5,594	5,495	5,388	5,295	5,215	5,131	5,061
1,75	-	-	-	-	-	6,741	6,534	6,357	6,184	6,021	5,894	5,778	5,652	5,563	5,444	5,362	5,274	5,181
1,80	-	-	-	-	-	6,960	6,743	6,528	6,348	6,206	6,047	5,928	5,822	5,705	5,605	5,497	5,429	5,332
1,85	-	-	-	-	-	-	6,903	6,711	6,524	6,376	6,211	6,087	5,978	5,857	5,753	5,641	5,572	5,471
1,90	-	-	-		-	-	-	6,908	6,713	6,528	6,386	6,258	6,116	6,019	5,912	5,795	5,698	5,619
1,95	-	-	-	-	-	-	-	-	6,881	6,722	6,543	6,410	6,293	6,164	6,053	5,932	5,859	5,751
2,00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6,896	6,709	6,572	6,452	6,317	6,202	6,077	6,003	5,891

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

e0/rs	Stopień zbrojenia µ
		0,003	0,004	0,005	0,006	0,007	0,008	0,009	0,010	0,011	0,012	0,013	0,014	0,015	0,016	0,017	0,018	0,019	0,020
0,50	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019	0,019
0,55	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501	0,501
0,60	1,372	1,372	1,279	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190	1,190
0,65	2,285	2,285	2,285	2,153	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	2,026	1,905	1,905	1,905	1,905
0,70	3,571	3,385	3,385	3,207	3,207	3,207	2,037	3,037	3,037	2,874	2,874	2,874	2,874	2,874	2,717	2,717	2,717	2,717
0,75	5,124	4,872	4,631	4,631	4,400	4,400	4,179	4,179	3,968	3,968	3,968	3,765	3,765	3,765	3,571	3,571	3,571	3,571
0,80	6,903	6,571	6,255	5,952	5,952	5,663	5,388	5,388	5,124	5,124	4,872	4,872	4,631	4,631	4,631	4,400	4,400	4,400
0,85	9,270	8,402	8,000	7,616	7,251	6,903	6,735	6,571	6,255	6,102	5,952	5,806	5,663	5,524	5,388	5,388	5,254	5,124
0,90	11,878	10,751	9,982	9,270	,8,825	8,402	8,000	7,616	7,431	7,251	7,075	6,903	6,571	6,571	6,255	6,255	6,102	5,952
0,95	14,544	13,135	11,878	11,021	10,231	9,738	9,270	8,825	8,611	8,198	8,000	7,806	7,616	7,431	7,251	7,075	6,903	6,753
1,00	16,995	15,312	13,819	12,807	11,878	11,021	10,488	10,106	9,738	9,270	9,045	8,717	8,402	8,198	8,000	7,806	7,616	7,431
1,05	19,950	17,450	15,714	14,176	13,135	12,489	11,878	11,299	10,751	10,231	9,982	9,619	9,270	9,045	8,825	8,611	8,402	8,198
1,10	22,268	19,417	17,450	15,714	14,544	13,644	12,970	12,179	11,730	11,299	10,751	10,448	10,106	9,738	9,501	9,270	9,045	8,825
1,15	24,928	21,362	18,901	17,221	15,920	14,922	13,996	13,302	12,647	12,179	11,584	11,299	10,885	10,488	10,231	9,982	9,738	9,501
1,20	27,189	23,222	20,501	18,649	17,221	15,920	15,116	14,176	13,472	12,970	12,489	12,027	11,584	11,229	10,885	10,618	10,359	10,106
1,25	29,276	24,928	21,961	19,950	18,402	16,995	15,920	15,116	14,359	13,819	13,135	12,647	12,333	11,878	11,584	11,159	10,885	10,618
1,30	31,334	26,408	23,386	21,070	19,417	18,038	16,884	15,920	15,116	14,544	13,907	13,387	12,970	12,489	12,103	11,730	11,441	11,159
1,35	33,065	28,001	24,575	22,268	20,501	18,901	17,682	16,774	15,920	15,214	14,544	13,996	13,472	13,052	12,647	12,333	11,952	11,657
1,40	34,924	29,496	26,028	23,386	21,362	19,815	18,649	17,565	16,664	15,920	15,214	14,637	14,086	13,644	13,218	12,807	12,489	12,179
1,45	-	30,861	26,991	24,400	22,268	20,641	19,286	18,279	17,335	16,555	15,816	15,214	14,637	14,176	13,731	13,302	12,970	12,568
1,50	-	32,061	28,208	25,288	23,222	21,510	20,086	18,901	17,918	17,108	16,340	15,714	15,116	14,637	14,176	13,731	13,387	13,052
1,55	-	-	29,276	26,217	23,886	22,114	20,783	19,549	18,525	17,682	16,884	16,234	15,613	15,116	14,637	14,176	13,819	13,387
1,60	-	-	30,169	26,991	24,751	22,898	21,362	20,154	19,093	18,158	17,392	16,664	16,128	15,512	15,019	14,590	14,176	13,819
1,65	-	-	-	27,898	25,471	23,551	21,961	20,712	19,681	18,649	17,918	17,164	16,555	15,920	15,412	15,019	14,544	14,176
1,70	-	-	-	-	26,217	24,228	22,580	21,215	20,154	19,157	18,340	17,565	16,940	16,340	15,816	15,362	14,922	14,544
1,75	-	-	-	-	-	24,751	23,141	21,809	20,641	19,615	18,775	18,038	17,335	16,774	16,181	15,714	15,263	14,827
1,80	-	-	-	-	-	25,379	23,718	22,268	21,070	20,086	19,157	18,402	17,741	17,108	16,555	16,024	15,613	15,165
1,85	-	-	-	-	-	-	24,142	22,739	21,510	20,501	19,549	18,775	18,098	17,450	16,884	16,340	15,920	15,462
1,90	-	-	-	-	-	-	-	23,222	21,961	20,854	19,950	19,157	18,402	17,800	17,221	16,664	16,181	15,765
1,95	-	-	-	-	-	-	-	-	22,346	21,288	20,292	19,483	18,775	18,098	17,507	16,940	16,501	16,024
2,00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	21,659	20,641	19,815	19,093	18,402	17,800	17,221	16,774	16,287

ZAŁĄCZNIK 7

METRYKA KOMINA

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

Tablica Z7-1. Zestawienie niezbędnych informacji zawartych w metryce

Lp.	Treść informacji	Opracowanie informacji		Uwagi
					faza obiektu	odpowiedzialny
1	Zestawienie informacji o geometrii i materiałach komina (zestawienie wykonane wg tabl. Z7-2)	po zatwierdzeniu projektu	autor projektu		wykaz stanowi podstawę do okresowego sprawdzania pionowości
2	Uaktualnienie informacji podanych w lp. 1 o zrealizowanej geometrii i materiałach	w trakcie wykonywania komina	wykonawca komina
3	Każdorazowe uaktualnienie informacji podanych w lp. 1 i 2 po remoncie komina	po każdym remoncie komina	użytkownik
4	Krótki opis stanu zachowania komina (trzon, wykładzina) po przeglądach okresowych	po okresowym przeglądzie	użytkownik
5	Teoretyczna linia ugięcia wywołana działaniem wiatru dla:	po zatwierdzeniu projektu^	autor projektu
					a) charakterystycznego obciążenia wiatrem,
					b) stałej na wysokości prędkości wiatru: v = 5 m/s oraz v = 10 m/s
6	Wykaz kierunków do celowników lub punktów naturalnych	w trakcie wykonywania komina	wykonawca
7	Szkic niwelacyjnej sieci kontrolnej z wynikami pomiaru wyjściowego różnic wysokości	w trakcie wykonywania komina	wykonawca		wyniki są podstawą do okresowego (p. 9.2 normy) wyznaczenia przechyłu
8	Pomiarowa weryfikacja linii ugięcia komina	po wykonaniu komina	wykonawca
9	Podstawowy okres (lub okresy) drgań własnych i odpowiadająca mu postać drgań oraz charakterystyka tłumienia drgań	po zatwierdzeniu projektu	autor projektu		wartości otrzymane lub przyjęte w obliczeniach
10	Jak w lp. 9 po zrealizowaniu komina (z pomiarów)	po wykonaniu komina i po każdej istotnej zmianie konstrukcyjno-materiałowej przy remoncie	wykonawca
11	Wyniki pomiaru przechyłu	okresowo zgodnie z p. 9.2 normy	użytkownik
12	Wykresy kształtu osi komina w wyniku pomiaru odbiorczego	po wykonaniu komina	wykonawca
13	Jak w lp. 12 w wyniku pomiaru po każdym remoncie	po wykonaniu remontu	użytkownik

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

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowująca normę

- Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego w Warszawie.

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

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

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

c) podwyższenie minimalnych wymagań wymiarowych konstrukcji,

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

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

3. Normy i dokumenty związane

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PN-88/B-06250 Beton zwykły

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

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

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

PN-90/B-14501 Zaprawy budowlane

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

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

PN-88/B-30000 Cement portlandzki

PN-88/B-30005 Cement hutniczy

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

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

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

4. Normy zagraniczne i zalecenia międzynarodowe

CSRS ČSN 734111 Vysoké kominy betonowe, 1962

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

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

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

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

5. Autorzy projektu normy

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

6. Przybliżony sposób sprawdzania możliwości wystąpienia rys w kominach żelbetowych

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

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

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

stan 1 - zarysowania nie występują,

stan 2 - występują pojedyncze zarysowania.

Stan 1 - zarysowania nie występują gdy spełniony jest warunek

M_t + M_v < M₁

(16-1)

w którym:

M_t - moment zginający wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany,

M_v - moment zginający w rozpatrywanym przekroju wywołany innymi obciążeniami (w przeważającej liczbie przypadków wartości M_v jest bliska zeru),

M₁ - moment zginający powodujący zarysowanie przekroju.

W obliczeniach można wykorzystać następujące wzory:

(16-2)

(16-3)

w których:

α_t - współczynnik rozszerzalności termicznej,

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

E - współczynnik sprężystości betonu, MPa,

I₁ - moment bezwładności przekroju (g x 1) niezarysowanego, m⁴,

g - grubość trzonu (wysokość przekroju), m,

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

A₁ - powierzchnia przekroju niezarysowanego, m²,

W₁ - wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego, m³,

R'_bzk - wytrzymałość betonu na rozciąganie, MPa,

Wartość R'_bzk oblicza się wg wzoru

(16-4)

gdzie R^G_b - wytrzymałość gwarantowana betonu, MPa.

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

Stan 2 - występują zarysowania przekroju. Zachodzi zależność:

M_t + M_v ≥ M₁

(16-5)

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

σ_a - naprężenie w stali zbrojeniowej, MPa,

µ - stopień zbrojenia poziomego w strefie powstawania rys,

Ф - średnica tego zbrojenia, mm,

g - grubość ściany trzonu, m.

Sprawdzenie prowadzi się w taki sposób, że dla zadanej dopuszczalnej szerokości rozwarcia rysy w_k i po przyjęciu jednego w trzech parametrów (σ_a, µ, Ф) wyznacza się pozostałe z odpowiednio skonstruowanych wykresów. Na rysunku podano wykresy opracowane dla prętów rozciąganych w betonie klasy B 25 przy grubości otuliny 30 mm.

7. Wydanie 3

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

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

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

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

Początek formularza

Dół formularza

---