Projekt komina stalowego 2.pdf

(158 KB) Pobierz
Mathcad - Komin.xmcd
PROJEKT KOMINA STALOWEGO
1. Dane:
r 1.8m
:=
- promień wewnętrzny komina
h
:=
120m
- wysokość komina
h wykł
:=
0.4 h
×
h wykł
=
48 m
- wysokość wykładziny ceglanej
gr wykł
:=
0.2m
- grubość wykładziny ceglanej
h sbezwł
:=
0.6h
h sbezwł
=
72 m
- wysokość wymuszenia harmonicznego
umieszczonego na kominie
h
100
u dop
:=
u dop
=
1.2 m
- maksymalna dopuszczalna wartość ugięcia
f d
:=
205MPa
- wytrzymałość obliczeniowa stali St3S (16<t<40mm)
E
:=
205GPa
- moduł Younga stali
LOKALIZACJA: Tarnów
2. Zestawienie obci ąŜ e ń na komin pochodz ą cych od wiatru ( =3.0):
2.1.Charakterystyczne obci ąŜ enie wiatrem (PN-77/B-02011):
q k
:=
250Pa
- charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru dla strefy I (Tarnów)
wst
:=
3.0
- wstępnie przyjęty współczynnik działania porywów wiatru
(budowlna podatna na dynamiczne działanie wiatru)
Współczynniki ekspozycji:
C e1
:=
1.0
- rodzaj terenu A, h<=10m
C e2
:=
0.8 0.02 20
+
×
C e2
=
1.2
- rodzaj terenu A, h=20m
C e3
:=
0.9 0.015 40
+
×
C e3
=
1.5
- rodzaj terenu A, h=40m
C e4
:=
1.23 0.0067 100
+
×
C e4
=
1.9
- rodzaj terenu A, h=100m
C e5
:=
1.5 0.004 120
+
×
C e5
=
1.98
- rodzaj terenu A, h=120m
Współczynniki aerodynamiczne:
C z
:=
1.0
-przyjęto
Grubość scianki pominięto.
3.00 kN
m
p k1
:=
q k
×
C e1
×
C z
×
wst
×
(
2r 2 gr wykł
+
×
)
p k1
=
p k2
:=
q k
×
C e2
×
C z
×
wst
×
(
2r 2 gr wykł
+
×
)
p k2
=
3.60 kN
m
p k3
:=
q k
×
C e3
×
C z
×
wst
×
(
2r 2 gr wykł
+
×
)
p k3
=
4.50 kN
m
p k4
:=
q k
×
C e4
×
C z
×
wst
×
(
2r 2 gr wykł
+
×
)
p k4
=
5.70 kN
m
p k5
:=
q k
×
C e5
×
C z
×
wst
×
(
2r 2 gr wykł
+
×
)
p k5
=
5.94 kN
m
1
339811426.014.png
2.2.Obliczeniowe obci ąŜ enie wiatrem (PN-77/B-02011):
F
:=
1.3
- cześciowy współczynnik bezpieczeństwa
w d.1
:=
p k1 F
×
w d.1
=
3.90 kN
m
w d.2
:=
p k2 F
×
w d.2
=
4.68 kN
m
w d.3
:=
p k3 F
×
w d.3
=
5.85 kN
m
w d.4
:=
p k4 F
×
w d.4
=
7.41 kN
m
w d.5
:=
p k5 F
×
w d.5
=
7.72 kN
m
3. Wyznaczenie grubo ś ci ś cianki komina ( =3.0) :
3.1.Warunek napr ęŜ eniowy:
t 0
:=
2.5cm
- załoŜona grubość scianki: 2.5cm
c stal
:=
78.5 kN
m 3
- cięŜar stali
c cegła
:=
19.5 kN
m 3
- cięŜar cegły szamotowej
N stal
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
c stal
h
N stal
=
2977.9 kN
N wykł
:=
r gr wykł
×
(
+
)
2
-
r 2
×
c cegła
h wykł
N wykł
=
2234.8 kN
N max
:=
N stal
+
N wykł
N max
=
5212.7 kN
D z
:=
2 r
×
+
2 gr wykł
×
+
2 t 0
×
D z
=
4.05 m
- średnica zewnętrzna
D w
:=
2 r
×
+
2 gr wykł
×
D w
=
4.0 m
- średnica wewnętrzna
A
:=
4
D z
2
-
D w
2
A 0.316 m 2
=
- pole przekroju
M max
:=
49012.6kN m
×
- odczytano z programu RM-WIN
I
:=
64
D z
4
-
D w
4
I 0.64 m 4
=
- moment bezwładności
W
:=
I
D z
2
W 0.316 m 3
=
- wskaźnik wytrzymałości
2
+
339811426.015.png
max
:=
M max
W
+
N max
A
max
=
171.5 MPa
max
f d
=
83.7 %
max
f d
£
1
=
1
WARUNEK SPEŁNIONY
3.2.Warunek dopuszczalnych ugi ęć :
M 1
=
-
1
×
x
- równanie momentów od obciąŜenia jednostkowego
na końcu wspornika
-
6.0
kN
m
×
x 2
M P
=
- równanie momentów od uśrednionego obciąŜenia zewnętrznego
2
⌠
⌡
l
M 1
×
M P
d
x
EI
0
⌠
⌡
120m
6.0 kN
m
×
x 2
×
x
u
:=
d
x
u 1.185 m
=
2 E
×
×
I
0m
u
u dop
=
98.7 %
u
u dop
£
1
=
1
WARUNEK SPEŁNIONY
4. Wyznaczenie okresów drga ń własnych ( =3.0):
4.1.Waznaczenie mas:
Stal:
m 0.st
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
7850
kg
m 3
h
8
m 0.st
=
37.2 tonne
m 1.st
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
7850
kg
m 3
h
4
m 1.st
=
74.4 tonne
m 2.st
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
7850
kg
m 3
h
4
m 2.st
=
74.4 tonne
m 3.st
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
7850
kg
m 3
h
4
m 3.st
=
74.4 tonne
m 4.st
:=
r gr wykł
×
(
+
+
t 0
)
2
-
(
r gr wykł
)
2
×
7850
kg
m 3
h
8
m 4.st
=
37.22 tonne
3
+
+
+
+
+
339811426.016.png
Wykładzina ceglana:
m 0.wykł
:=
r gr wykł
×
(
+
)
2
-
r 2
×
1950
kg
m 3
h
8
m 0.wykł
=
69.8 tonne
m 1.wykł
:=
r gr wykł
×
(
+
)
2
-
r 2
×
1950
kg
m 3
h
4
m 1.wykł
=
139.7 tonne
m 2.wykł
:=
r gr wykł
×
(
+
)
2
-
r 2
×
1950
kg
m 3 3m
m 2.wykł
=
14 tonne
m 3.wykł
:=
0kg
m 4.wykł
:=
0kg
Stal + wykładzina ceglana:
m 0
:=
m 0.st
+
m 0.wykł
m 0
=
107.1 tonne
m 1
:=
m 1.st
+
m 1.wykł
m 1
=
214.1 tonne
m 2
:=
m 2.st
+
m 2.wykł
m 2
=
88.4 tonne
m 3
:=
m 3.st
+
m 3.wykł
m 3
=
74.4 tonne
m 4
:=
m 4.st
+
m 4.wykł
m 4
=
37.2 tonne
4.2.Waznaczenie przemieszcze ń :
m4
1
m3
1
30
m2
M 1
1
M 2
30
M 3
60
M 4
m1
1
30
60
90
m0
30
60
90
1 20
4
339811426.017.png 339811426.001.png 339811426.002.png 339811426.003.png 339811426.004.png 339811426.005.png 339811426.006.png 339811426.007.png 339811426.008.png 339811426.009.png 339811426.010.png 339811426.011.png 339811426.012.png
EI 11
:=
1
3
×
30 3
EI 11
=
9000
21
=
12
EI 22
:=
1
3
×
60 3
EI 22
=
72000
31
=
13
41
=
14
1
3
90 3
EI 33
:=
×
EI 33
=
243000
32
=
23
1
3
120 3
42
=
24
EI 44
:=
×
EI 44
=
576000
43
=
34
EI 12
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
30
EI 12
=
22500
EI 13
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
60
EI 13
=
36000
EI 14
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
90
EI 14
=
49500
EI 23
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
60
+
0.5 30 2
×
×
30
+
30 60
×
×
30
+
1
3
×
30 3
+
0.5 30 3
×
EI 23
=
126000
EI 24
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
90
+
0.5 30 2
×
×
30
+
30 90
×
×
30
+
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
60
EI 24
=
180000
EI 34
:=
1
3
×
30 3
+
0.5 30 2
×
×
90
+
0.5 30 2
×
×
60
+
30 60
×
×
90
+
1
3
×
30 3
...
1
3
1
2
+
0.5 30 2
×
×
60
+
0.5 30 2
×
×
30
+
30 30
×
×
60
+
×
30 3
+
×
30 2
×
30
EI 34
=
364500
4.3.Rozwi ą zanie układu równa ń :
Wszystkie masy wyra Ŝ one za pomoc ą m1:
m 2.
:=
m 2
m 1
m 2.
=
0.413
m 2
=
0.413m 1
m 3.
:=
m 3
m 1
m 3.
=
0.348
m 3
=
0.348m 1
m 4.
:=
m 4
m 1
m 4.
=
0.174
m 4
=
0.174m 1
5
339811426.013.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin