KOMINY
1. Rodzaje konstrukcji kominów (szkice, opisy, przeznaczenia)
Kominy to budowle przemysłowe, służące do odprowadzania do wyższych warstw atmosfery spalin z kotłów grzewczych lub szkodliwych gazów.
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. 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.
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.
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.
Pod względem wysokości:
· Niskie , H<=40m
· Średnio wysokie , 40<H<=100m
· Wysokie , 100-250m
· Bardzo wysokie , powyżej 250m
Pod względem odprowadzanych gazów:
· Gorące , kominy spalinowe oraz wentylacyjne odprowadzające gazy o podwyższonej temperaturze
· Zimne , wentylacyjne odprowadzające gazy o temp <70 stopni
2. Podstawowe obciążenia kominów
Podział podany na wykładzie:
1. Obciążenie wiatrem
- wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości o okresie powrotu równym 50 lat, obliczona na podstawie pomierzonej prędkości , charakterystyczna dla danej miejscowości lub strefy zamieszkania
- gęstość powietrza
- prędkość wiatru
- współczynnik czasu eksploatacji
dla 10-20 lat - 0,9
<10 lat - 0,8
<3 lat - 0,65
- współczynnik ekspozycji według kategorii terenu i wysokości nad poziomem terenu
- współczynnik oporu aerodynamicznego
D - średnica komina
n - liczba przewodów kominowych w jednym ustroju konstrukcyjnym nieosłoniętych wspólnym trzonem rurowym (dla tronu rurowego n=1)
- współczynnik działania porywów wiatru
- logarytmiczny dekrement tłumienia aerodynamicznego
- logarytmiczny dekrement tłumienia konstrukcyjnego
- okres drgań własnych
- współczynnik drgań pozarezonansowych, rezonansowych
Należy sprawdzić na wykresie (norma wiatrowa PN-77/B-02011) w zależności od i czy budowla jest zaliczana do podatnych czy niepodantynych na dynamiczne działanie wiatru. Dla niepodatnych przyjmujemy , dla podatnych liczymy ze wzoru.
2. Obciążenie temperatura
3. Obciążenie ciężarem własnym q
Podział wg normy:
1. Obciążenia stałe
2. Obciążenia zmienne
- obc. wiatrem z uwzględnieniem porywów wiatru, działające w linii wiatru
- obc. wiatrem wywołane odrywaniem się wirów działające prostopadle do linii wiatru
- 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
3. Sprawdzanie nośności komina wolnostojącego BARTEK SZCZERBAK
4. Szczegóły konstrukcyjne:
a. Postawa komina
b. Styki kołnierzowe
c. Drabina
d. Pomost
Podstawa komina
Styki kołnierzowe
a) kołnierze wpuszczone b) kołnierze wpuszczone c) kołnierze wystające d) kołnierze zlicowane z wewn.
do wnętrza do wnętrza rury bez poza rurę powierzchnią rury i jeden
rury i usztywnione usztywnień ma pierścieniowe wyżłobieni
żeberkami
3. Drabina 4. Pomost
STALOWE WIEŻE KRATOWE
1. Geometria wież kratowych – przykłady
2. 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:
(1)
b) pojedynczego pasa kraty według wzoru:
(2)
Dla najczęściej stosowanych przekrojów wież (rys.), potrzebne w podanych wzorach wielkości zestawiono w tabeli poniżej.
Sprawdzenia nośności wieży według wzoru (1) 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 geometrycz...
rajmundos9