结构计算书
工程名称：威海恒邦化工有限公司
乳山化肥厂3万吨/年合成氨搬迁改造工程项目：三废混燃炉-烟囱基础
计算：
校对：
审核：
北京蓝图工程设计有限公司
2008年10月7 日
计算书
一、设计资料
1、烟囱高度H=45 m ，基础顶高出室外地坪500mm。
2、基本风压ω=0.65 KN/m2 ，地面粗糙度B类，
3、本工程结构安全等级:二级;设计使用年限50年:抗震设防
烈度:六度;设计基本地震加速度值:0.05g，设计地震分组：第
一组;场地类别为II 类.
4、烟气温度：0
T
160C
g
二、上部钢烟囱永久荷载
上部荷载见附图1；
三、风荷载及弯矩计算;
ωK= βZ µs µz ω0
ωK ——风荷载标准值（KN/m2）;
βZ——高度z处的风振系数;
µs——风荷载体形系数;
ω0——基本风压（KN/m2）;
1、钢烟囱结构自振周期计算：
经验公式：一般情况：T1=（0.007~0.013）H
依据：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)附录E.1.1
对于自立式钢烟囱，有经验可得：
T1=0.013H ，H=45 .5m
可得T1=0.013Х45.5 = 0.59 s
2、顺风向ω0=0.65KN/m2时风荷载系数计算：
（1）、风荷载高度变化系数µz
将烟囱分为9部分：如图一：
每一部分的控制截面为该部分的线截面处，其编号等同与部分编号查：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.2.1得：地面粗糙度B类
图一
（2）、风荷载体型系数µs
查：建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.3.1 由 1/70.015 0≈∆ µs =60.056.0)1825(7
255
.06.06.0≈=-⨯---
(3)、风振系数 βZ 计算 z
z
z μξνϕβ+
=1 z β ——风振系数
ξ——脉动增大系数 ν ——脉动影响系数
z ϕ——振型系数
1、脉动增大系数 ξ
查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.4.3 ω0 T 12 = 226.059.065.02=⨯KN S 2/m 2 地面粗糙度 B 类,钢结构： ()07.2226.04.02
.04.004
.224.224.2=-⨯---
=ξ
四、 脉动影响系数 ν
ν=
ν
1x υθθB
1）脉动影响系数
ν
1
查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.4.4-1 当 H=45.5 ，B 类时：ν
1=0.86 。
2）、修正系数B θ和υθ
查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.4.4-2 B H /B 0=2.02/3.032=0.666
υθ=38.1068.06
.07.032
.150.150.1=⨯---
B θ
为构筑物迎风面在Z 高度处的宽度 B Z 与底部宽度B 0 的比之:
a) 、振型系数 z ϕ
查 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表F1.1 得：只考虑第一阵型
表; 顺风向ω0=0.65KN/m2 时风荷载系数及风荷载标准值计算表
3、横风向振判断
1）第一振型临界风速 cr V
据 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.6.1之5条：
St
T D
V i cr =
D=2.0 m
T i =0.59 St =0.20 可得： s m V cr /00.9.162
.059.00
.2=⨯=
2）烟囱 雷诺数 Re 及横向风振判断
据 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.6.1之4条：
Re=69000⨯cr V ⨯D
D=2.0 m
cr V =22.0 m/s
可得：Re=69000⨯16.9⨯2=2.33.⨯106
据 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）(2006年版)表7.6.1之3条：
3.0⨯105 < Re=2.33⨯106 <3.5⨯106
可判断发生超临界范围的风振，可不作处理。
表：顺风向水平风力及弯矩值
烟囱风荷载分布图
四、地震作用效应计算：
该烟囱总高45.5米，小于100米，可采用《烟囱设计规范》（GB 50051-2002）第5.5.4第1条，按简化法进行抗震计算.
根据改该工程抗震设防烈度:六度;设计基本地震加速度值:0.05，据《烟囱设计规范》（GB 50051-2002）第5.5.1第2条，不考虑竖向地震作用。
水平地震力产生的弯矩和剪力
（1）、水平地震影响系数 1α
1）、特征周期 g T ：II 类场地，第一组，g T =0.35 （s ）
2）、结构自振周期; T=0.59 （s ）
3）、地震影响系数曲线下降段的衰减指数：γ
据《烟囱设计规范》（GB 50051-2002）第5.5.1第1条，钢烟囱的结构阻尼比：ζ=0.01.
973.001
.055.001.005.09.055.005.09.0=⨯+-+=+-+=ζζγ 4）、阻尼调整系数 2η
519.101.07.106.001.005.017.106.005.012=⨯+-+=+-+=ζζη
5)、水平地震影响系数最大值 max α
震设防烈度:六度;设计基本地震加速度值:0.05，04.0max =α
查据《烟囱设计规范》（GB 50051-2002）表5.1.4-1
