ŚCIĄGA-METALE-pozdro.docx

(1979 KB) Pobierz

Kominy I Podział:

1)   Pod względem wysokości:

Niskie , H<=40m/ Średnio wysokie , 40<H<=100m/Wysokie , 100-250m/Bardzo wysokie , powyżej 250m

2)  Pod względem odprowadzanych gazów:

- Gorące , kominy spalinowe oraz wentylacyjne odprowadzające gazy o podwyższonej temperaturze

- Zimne , wentylacyjne odprowadzające gazy o temp <70 stopni

3)   Ze względu na konstrukcję można wyróżnić:

a)            Kominy wolno stojące jedno- lub wieloprzewodowe.

Stosuje się gdy H/D zawiera się w przedziale 20-50. Zwykle o wysokości 40-50m, najczęściej jednoprzewodowe. Kominy wolno stojące podwójne oraz potrójne stosuje się gdy trzeba odprowadzić gazy z kotłowni mającej kilka kotłów. Kominy dwuprzewodowe łączy się ze sobą w poziomach mostów roboczych wykorzystując konstrukcję pomostów. Kominy trójprzewodowe łączy się najczęściej za pomocą skratowania.

b)            Kominy z odciągami linowymi

Odciągi mogą być w jednym lub w kilku poziomach. Stosowane gdy H/D jest na tyle duży że komin wolno stojący nie spełniałby warunku nośności i użytkowalności. Stosowane dla wysokich konstrukcji, wymaga natomiast dużo terenu aby zainstalować odciągi. Odciągi w mscu połączenia z trzonem stanowią przytrzymanie sprężyste w kierunku poziomym. Ze względu na zmniejszenie placu zabudowy stosuje się po 3 odciągi w planie, ułożone pod kątem 120 stopni. Kąt nachylenia do płaszczyzny poziomej cięciwy odciągu powinien wynosić 45-60 stopni. Odciągi mocuje się u dołu w żelbetowych blokach kotwiących.

c)            Kominy w wieży kratowej

Wieża kratowa jest sztywniejsza od rury. Korzystne dla wysokich obiektów (maszty telekomunikacyjne, wieże widokowe). Oddzielnie liczy się wieżę kratową i komin. Profil pionowy wieży może być równoległościenny z poszerzeniem w strefie dolnej, jednostajne zbieżny lub wielokrotnie załamany. Kraty podpierające trzony mogą być 3 lub 4 pasowe. Wysokość kraty może wynosić od 0,5-0,95H.

d)            Kominy z konstrukcją wsporczą (dodatkowe podparcie w trójnogu lub w budynku)

Elementami trójnogu są zastrzały zdolne do przenoszenia sił ściskających i rozciągających. Zastrzały wymagają mniejszej powierzchni zabudowy niż kominy  z odciągami. Schematem statycznym trzonu jest belka wspornikowa z dodatkową podporą sztywną. Podparcie trzonu na trójnogu w kierunku poziomym odbywa się za pomocą pierścienia o przekroju skrzynkowym zamkniętym, o dużej sztywności na skręcanie. Zastrzały trójnogu pracują na ściskanie z wyboczeniem oraz na zginanie od ciężaru własnego i działania wiatru.

Do budynku- odbywa się w miejscach poziomych tężników międzypiętrowych, przenoszących naciski komina na pionowe nośne układy poprzeczne budynku. Połączenie trzonu z budynkiem musi być dwukierunkowe.

II Podstawowe obciążenia kominów

1.       Obciążenia stałe

Ciężar własny, galerie, pomosty pośrednie, drabiny i inne wyposażenie dodatkowe

2.      

Obciążenia zmienne

- obc. wiatrem z uwzględnieniem porywów wiatru, działające w linii wiatru

              qk- wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości o okresie powrotu równym 50 lat, obliczona na podstawie pomierzonej prędkości  vk, charakterystyczna dla danej miejscowości lub strefy zamieszkania

Cte- współczynnik czasu eksploatacji  dla 10-20 lat- 0,9/<10 lat- 0,8              /<3 lat- 0,65

Ce- współczynnik ekspozycji według kategorii terenu i wysokości nad poziomem terenu

Cx- współczynnik oporu aerodynamicznego

D- średnica komina



n- liczba przewodów kominowych w jednym ustroju konstrukcyjnym nieosłoniętych wspólnym trzonem rurowym (dla trzonu rurowego n=1)

β- współczynnik działania porywów wiatru

Należy sprawdzić na wykresie (norma wiatrowa PN-77/B-02011) czy budowla jest zaliczana do podatnych czy niepodantynych na dynamiczne działanie wiatru. Dla niepodatnych przyjmujemy, β =1,8 dla podatnych liczymy ze wzoru

- obc. wiatrem wywołane odrywaniem się wirów działające prostopadle do linii wiatru (sprawdzenie - obc. temperatura wynikające z przepływu gorących gazów

- obc. technologiczne (obc. pomostów, drabin, ciężar wypełnienia zbiorników zamontowanych do konstrukcji i komina)

3.       Obciążenia wyjątkowe

- siły wynikające z pochylenia podłoża gruntowego w wyniku eksploatacji górniczej

- siły spowodowane osiadaniem podłoża gruntowego lub zmianami warunków podparcia

- siły wynikające ze wstrząsów sejsmicznych lub parasejsmicznych

W projektowaniu można pominąć obc. śniegiem i obc. Oblodzeniem

III Sprawdzenie nośności komina

Należy spr w I sytuacji projektowej – przekrój osłabiony korozją o przewidywane naddatki – trzon należy spr na zmęczenie. II sytuacja proj- przekrój wyjściowy z naddatkami korozyjnymi.

Trzon – element prętowy równocześnie ściskany siłą osiową N od ciężarów stałych i zginany momentem M w płaszczyźnie działania wiatru: NφNRC+MMR≤1 , gdzie NRC=φpαkorAfdT i MR=1,2φpαkorWfdT≤WfdT  φp-współczynnik niestateczności miejscowej, obliczany na pdst smukłości względnej powłoki cylindrycznej. αkor-obliczany na pdst ubytku korozyjnego.

Szczegóły konstrukcyjne: a)Postawa komina – składa się z płyty poziomej zakotwionej w fundamencie i usztywniających ją żeber pionowych. Śruby kotwiące rozmieszczone wzdłuż boków ośmiokątnej płyty poziomej. Płyta pion jest usztywniona teoretycznie 16 żeberkami pionowymi, umieszczonych wzdłuż osi symetrii boków 8boku. W mscu otworu wyczystkowego zamiast 1 żebra jest żebro podwójne po obu str otworu.

b)głowica – wierzchołek komina musi być usztywniony wręgą, która zapobiega opalizacji przekroju końcowego powłoki walcowej powodowanej niesymetrycznym obc walca. Dla Komina spalinowego wręga: blacha grub 12mm i szer 80mm. Komin wentylacyjny – wręga ma kształt daszka, głowica połączona z rurą zasadniczą za pomocą kołnierzy łączonych na śruby; mdzy kołnierzami przekładka z tworzywa sztucznego (aby nie powstała korozja na styku dwóch gatunków stali)

c) zwężka wylotowa – służy zwężeniu  średnicy przy wierzchołku komina – wymuszenie odpowiedniej prędkości wylotowej gazów.

d) wlot czopucha – znajduje się w obszarze dużych momentów zginających w kominie wolno stojącym, min odległość dolnej krawędzi otworu wlotowego czopucha od górnych krawędzi żeber  zakotwieniu=200mm. Krawędzie pionowe otworu mogą stracić stateczność odkształcając się w kierunku promieniowym – kraw odpowiednio wzmocnione

e) otwór wyczystkowy – znajduje się na dole komina > 150mm od poziomej płyty podstawy, znajduje się w obszarze silnego wzmocnienia rury za pomocą żeber pionowych podstawy. Od str wewn pokrywa ma przyspawane skrzydełka – właściwe ustawanie pokrywy w otwór.

Wyposażenie komina: a)Drabina wejściowa (włazowa) b)Pomost c) urządzenia odgromowe d) znaki ostrzegawcze lotnicze e) urządzenia zapobiegające drganiom f) urządzenia pomiarowo-kontrolne


6.jpg

6.jpg

6.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

WIEŻE

Geometria wież kratowych – przykłady:

- szerokość boku podst a=(120-16)H, szerokość boku wieży u góry (1÷2)m.

- zmiana długości boku wieży na jej wierzchołku wpływa na ciężar (ze wzg na działanie wiatrem)

- zmiana profilu wieży przy a=const na całej długości wieży wpływa nieznacznie na zużycie stali betonu, mocno zmienia sztywność poziomą wieży.

- najczęstsze wieże 3- i 4- pasowe od liczby pasów zależy zużycie stali (rzadko więcej pasowe)

-  na krawężniki wież 3-pas stosuje się rury okrągłe, pręty pełne okrągłe, pojedyn kątowniki walcowane lub kątowniki gięte na zimno do kąta 60.

Krawężniki wież 4-pas – rury okrągłe , pręty pełne okrągłe, rury kwadratowe, pojedyn kątowniki walcowane lub kątowniki gięte na zimno, podwójne kątowniki ułożone krzyżowo z przewiązkami.

- zużycie stali zależy od pola poprzecznego prętów.

- geometryczną niezmienność przekroju poprz wieży wielopas poza (3-pas), uzyskuje się po zastosowaniu przepon poziomych, których pręty są równocześnie belkami nośnymi pomostów, zakłada się je w mscach załomu pasów w odległ <15m

Wykratowanie: a)krzyżulcowe b) trójkąt c)krzyżowe d) romb e) półkrzyżulcowe f) trójkątne z rozpórkami drugorzędnymi g) krzyżulcowe  z rozpórkami drugorzędnymi h) rombowe z rozpórk IIrzęd i)półkrzyżulcowe z wykratowaniem drugorzędnym

-W wykratowaniu a,b,f może być wariant przesunięty lub nieprzesunięty.

-Wykratowanie g), c) , e) musi mieć rozpórki zdolne do przenoszenia sił ściskając

- wykrat c) może mieć krzyżulce sztywne lub wiotkie

- w dolnych partiach wież wysokich stosuje się typ i)

- głównym zadaniem wykratow II-rzęd jest zmniejszenie długości wyboczeniowej pasów i krzyżulców I-rzędnych

II Podstawowe obciążenia wież

1. Obc pionowe:

a) Ciężar własny konstrukcji(wartość dominująca), wyposażeń (drabina kablowa włazowa, anteny, pomosty i galerie), ciężar oblodzenia, obc użytkowe pomostów roboczych

b) Oblodzenie – jest to osad, powstaje w temp 0- -5, składa się z cienkiej warstwy lodu przyległej do powierzchni konstrukcji i warstwy szadzi. Grubość osadu nie jest jednakowa wzdłuż obwodu przekroju elementu konstrukcji, zależy od kierunku wiatru

c) obc użytkowe pionowe równomiernie rozłożone, przykłada się na całej powierzchni pomostu roboczego; elementy wykratowania (poziome rozpórki i nachylone do poziomu pod kątem<30 krzyżulce obciążane siłą skupioną w najbardziej niekorzystnym mscu w 0,5 długości

2. Obc poziome wiatrem

a) wieże kominowe

b) wieże antenowe

pkz=woz+∆wpz∙Fz     Gdzie: z– rzędna nad poziomem terenu, wo(z)– obciążenie ciągłe wieży, Δwp(z) – obciążenie odcinkowe wieży, F(z)– pole rzutu na płaszczyznę pionową wszystkich prętów jednej ściany zebranych z 1 m wysokości,

woz=qkCezCxz        ∆wp=wozβ-11+0.2∙zpH2

Gdzie: zp– rzędna nad poziomem terenu wypadkowej obciążenia ciągłego wo(z) na p-tym odcinku, β– współczynnik działania porywów wiatru, Cx(z)– współczynnik oporu aerodynamicznego, (z)– współczynnik ekspozycji nad terenem.

Zasady wyznaczania zastępczego pręta trzonu wieży kratowej



Z rozwiązania statycznego zastępczego wspornika o skokowo zmiennym momen­cie bezwładności, z ewentualnym uwzględnieniem efektu P - ∆, otrzymamy siłę osiową Ni, moment zginający Mi u dołu i-tej sekcji wieży. Należy sprawdzić dwa warunki nośności:

A trzonu, jako pręta o przekroju złożonym według wzoru:                           



B pojedynczego pasa kraty według wzoru:                           

Sprawdzenia nośności wieży według wzoru (A) należy dokonać w jej przekro­jach charakterystycznych, a więc w miejscach: załomów pasa, zmiany przekroju pasa, zmiany typu wykratowania ściany. W tych miejscach na ogół występuje skokowa zmiana momentu bezwładności J wspornikowego pręta zastępczego i ewentualnie zmiana przekroju poprzecznego A. Nośność w rozpatrywanym poziomie wieży należy sprawdzać dla przekroju:

·   górnego, mającego charakterystyki geometrycz­ne Jg i Ag, w którym działają siły wewnętrzne Ng i Mg

·   dolnego, mającego charakterystyki geometrycz­ne Jd i Ad, w którym działają siły wewnętrzne Nd i Md

Niekiedy zachodzi potrzeba sprawdzenia nośności wieży w przekrojach pośrednich między poziomami
Obraz 005
styków segmentów.

Na poniższym rysunku pokazano przykład zastąpienia rze­czywistego schematu konstrukcyjnego wieży z dwu­krotnym załamaniem pasa wspornikiem o trzykrotnym skoku momentu bezwładności. Dodatkową zmianę sko­kową przyjęto w sekcji środkowej w miejscu zmiany typu wykratowania ściany.Aby móc prosto wyznaczyć nośność wieży kratowej należy sprowadzić ją do wspornikowego pręta zastępczego o skokowo zmien...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin