Projekt Komina.doc

Politechnika Lubelska

Ćwiczenia projektowe z

Budownictwa Przemysłowego

Komina żelbetowy przemysłowy

Prowadzący:                                                                                                  Wykonał:

Dr inż. Marta Słowik                                                                     

SPIS TREŚCI

1. Określenie charakterystyk geometrycznych komina.              4

1.1. Dane do projektowania.              4

1.2. Charakterystyki wytrzymałościowe materiałów.              4

1.3. Geometria komina              5

1.4. Obliczenie promieni.              5

1.5. Zestawienie wymiarów geometrycznych komina.              6

2. Zestawienie obliczeniowych obciążeń pionowych.              6

2.1. Obliczeniowy ciężar poszczególnych segmentów komina (bez wsporników).              6

2.2. Obliczeniowy ciężar wsporników.              7

3.3. Obliczeniowy ciężar głowicy komina.              8

3.4. Obliczeniowy ciężar izolacji.              8

3.5. Obliczeniowy ciężar wykładziny (cegła zwykła).              8

3.7. Zestawienie charakterystycznych obciążeń pionowych komina.              8

4. Obciążenie wiatrem.              9

4.1. Wyznaczenie współczynnika ekspozycji.              9

4.2. Wyznaczenie współczynnika aerodynamicznego.              9

4.3. Zestawienie obciążeń od wiatru oraz przeliczenie tych obciążeń na siły skupione.              10

5. Obciążenie termiczne.              11

5.1. Dane do obliczeń.              11

5.2. Obliczenia współczynnika przedoności cieplnej „k”.              11

5.3. Obliczenie termiczne dla warunków letnich.              12

5.4. Obliczenie termiczne dla warunków zimowych.              13

5.5. Sprawdzenie z warunkami normowymi.              14

6. Obliczenie sił wewnętrznych w płaszczu komina              15

6.1. Wyznaczenie wartości momentów zginających od parcia wiatru (I rzędu)              15

6.2 Momenty II rzędu              15

6.3. Łączne wartości momentów I i II rzędu:              17

7. Obliczenie największego sprężystego wychylenia wierzchołka              17

komina              17

8. Wymiarowanie płaszcza komina              18

8.1. Minimalny stopień zbrojenia poziomego              18

8.2. Minimalny stopień zbrojenia pionowego              18

8.3. Sprawdzenie naprężeń w trzonie komina              18

8.4. Zbrojenie pionowe              20

8.4.1. Wyznaczenie długości obwodu w osiach zbrojenia pionowego dla poszczególnych segmentów              21

8.4.2. Obliczenia dotyczące zakotwienia i łączenia prętów dla segmentu 7              23

8.4. Zbrojenie poziome              24

BIBLIOGRAFIA              26

1. Wykaż literatury:              26

2. Wykaz Norm:              26

1. Określenie charakterystyk geometrycznych komina.

1.1. Dane do projektowania.

H = 75m              - wysokość komina nad poziomem terenu

D =  3,8m              - średnica zewnętrzna wylotu komina

i = 1…7              - ilość segmentów

Ts = 300ºC              - temperatura odprowadzanych spalin

Klasa Betonu               - B37

Klasa Stali              - A III

Izolacja               - Wełna żużlowa, zbita, szara

Wykładzina              - Cegła zwykła

Usytuowanie komina: II strefa obciążenia wiatrem

Rys. 1.1. Schemat podziału komina na segmenty.

1.2. Charakterystyki wytrzymałościowe materiałów.

STAL         - klasa A-III

fyk= 395 MPa                 -  charakterystyczna granica plastyczności stali

fyd = 350 MPa                -  obliczeniowa granica plastyczności stali

Es = 200 · 103 MPa        -  moduł sprężystości stali

BETON      - klasa B 30         

fck = 30 MPa                 -  wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie

fcd = 20 MPa                 -  wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie

Ecm = 32 · 103 MPa      -  moduł sprężystości betonu

Ciężary objętościowe oraz współczynniki bezpieczeństwa do ciężarów obliczeniowych:

trzon- żelbet                                                    γż  = 26                            

wymurówka- cegłą szamotowa                      γc  = 18,                           

izolacja- wełna żużlowa szara                        γi = 3,                            

1.3. Geometria komina

                   - wysokość ponad teren górnej krawędzi segmentu „i” w [m]

gp,i                      - grubość płaszcza betonowego segmentu „i” w [m]

giz = 0.08 · m    - grubość izolacji z wełny żużlowej szarej w [m]

gw = 0.12 · m     - grubość wykładziny z cegły szamotowej w [m]

hi                               - wysokość pojedynczego segmentu [m]

1.4. Obliczenie promieni.

Płaszcz- zewnętrzny

= / 2  - średnica zewnętrzna segmentu płaszcza betonowego [m]

Płaszcz- wewnętrzny

= -- średnica wewnętrzna segmentu płaszcza betonowego [m]

Izolacji- wewnętrzna

= -giz   - średnica wewnętrzna izolacji z wełny mineralnej [m]

Wykładziny

= - gw      - średnica wewnętrzna wykładziny z cegły górna [m]

Dane geometryczne komina obliczone z powyższych wzorów zestawiono w tablicy 1

1.5. Zestawienie wymiarów geometrycznych komina.

Tabela 1.1.

Zestawienie wymiarów geometrycznych komina.