鋼煙囪計算書
1 設計依據:
《建筑結構荷載設計規范》 GB50009-2001（2006）
《建筑抗震設計規范》 GB50011-2001
《高聳結構設計規范》 GBJ 135-90
《煙囪設計規范》 GB50051-2002
2 煙囪資料:
鋼煙囪高度H
22.000
(m)
H/d
11.0
上部外徑d1
2.000
(m)
平臺直徑
4.000
(m)
下部外徑d2
2.000
(m)
平臺個數
2
個
上部壁厚t1
12
(mm)
上部高度
20.500
(m)
下部壁厚t2
12
(mm)
下部高度
1.500
(m)
鋼材牌號
Q235
ft
215.000
（N/mm2）
截面面積A1
74946
(mm2)
截面抵抗矩Wt1
3.70E+07
(mm3)
截面面積A2
74946
(mm2)
截面抵抗矩Wt2
3.70E+07
(mm3)
旋轉半徑i1
703
(mm)
長細比λ1
63
旋轉半徑i2
703
(mm)
長細比λ2
63
重力荷載代表值GE
214
(kN)
自振周期(按煙囪規范):
T1=0.26+0.0024H2/d=
1.188
(S)
3 豎向荷載計算:
重力標準值Gk
167
(kN)
平臺活荷標準值Qk
47
(kN)
4 風荷載計算:
基本風壓ω0
0.35
(kN/m2)
地面粗糙度：
B
類
ω0*T12＝
0.494
查表得：
ξ=
2.3775
z(m)
z/H
φz
ν
μz
βz
μzω0d2
μs
ωk
10.0
0.45
0.06
0.87
1
1.124
1.400
1.100
0.433
20.0
0.91
0.23
0.87
1.25
1.381
1.750
1.100
0.664
30.0
1.36
0.46
0.87
1.42
1.670
1.988
1.100
0.913
40.0
1.82
0.79
0.87
1.56
2.047
2.184
1.100
1.230
22.0
1.00
1.00
0.87
1.68
2.231
2.352
1.100
1.443
備注：
z—
計算高度
ν—
脈動影響系數
z/H—
相對高度
μz—
風壓高度系數
φz—
振型系數
βz—
風振系數
βz=1+ξνφz/μz
μs—
風荷載體型系數
ξ—
脈動增大系數
ωk—
風荷載標準值 ωk=βzμsμzω0
煙囪頂部風荷載標準值ωk1=ωkd1
2.89
（kN/m）
底部風荷載彎矩標準值 M1k=ωk1H2/3
466
(kN.m)
4 橫風向風振計算:
自振周期T1
1.188
截面直徑D
2.000
空氣密度ρ
1.293
Kg/m3
斯托羅哈數St
0.2
頂部風壓高度變化系數μH
1.68
臨界風速vcr=D/TiSt
8.4
頂部風速Vh＝(2000μHω0/ρ)1/2
30.2
(m/s)
雷諾數Re=69000vD
1.2E+06
3.E+05<=Re<3.E+06, 發生超臨界范圍的共振，可不做處理！
5 地震荷載計算:
抗震設防烈度：
6
可不考慮豎向地震作用！
加速度：
0.10g
結構阻尼比ζ：
0.01
地震分組：
第一組
場地類別：
IV
查表 剪力修正系數ηC
0.75
αmax
0.04
特征周期Tg(s)
0.35
下降斜率調整系數η1
0.03
阻尼調整系數η2
1.52
衰減指數γ
0.97
地震影響系數α1=(Tg/T)γη2αmax
0.050
煙囪頂至重心距離h0
11.000
(m)
底部地震彎矩標準值 M2k=α1GEH0
117.9
(kN.m)
底部地震剪力標準值 V2k=ηCα1GE
8.0
(kN)
6 荷載組合:
軸力設計值 N=1.35Gk＋1.4×0.7×Qk
271.8
（kN）
彎矩設計值
非地震組合 M=1.4×M1k
651.9
(kN.m)
地震組合 M=1.3×M2k+0.2×1.4×M1k
283.7
(kN.m)
截面抗震調整系數γRE ＝
0.8
非地震組合控制
驗算荷載
N＝
271.8
（kN）
M=
651.9
(kN.m)
7 截面荷載計算:
1. 強度驗算
γx=
1.15
局部抗壓調整系數k
1.5
σ=N/A2 +M/(γxWt2) （N/mm2）
18.9
<
ft=
215
滿足！
筒壁局部穩定 0.4Ett2/k/d2 （N/mm2）
329.6
>
σ＝
18.9
滿足！
2. 穩定驗算
Nex=π2EA/(1.1λ2)(N)
########
查表
φ=
0.655
σ=N/φA2 +M/Wt2(1-0.8N/NEX) （N/mm2）
23.5
<
ft=
215
滿足！
8 地腳螺栓選擇:
螺栓布置所在圓直徑d0
2300
（mm）
螺栓數量n
12
(個)
螺栓材質
Q235
螺栓直徑de
36
（mm）
螺栓所受最大拉力為：Pmax＝4M/nd0-N/n=
71.8
(kN)
選用M36
P＝
114.3
(kN)
（螺栓布置見附圖）
9 基礎局部受壓應力:
基礎混凝土強度等級 C
30
βl＝3
混凝土ft
1.43
荷載分布影響系數ω
0.675
混凝土局部壓應力σcbt=N/A+M/W=
0.6
<
ωβlft=
2.9
滿足！
10 煙囪頂部位移:
fmax=11ql4/120EI=
8.125842
mm
H/fmax=
2707.412
>
100
滿足！