KOMINY

PN-B-03004:1988

Kominy murowane i żelbetowe.

Obliczenia statyczne i projektowanie

Normą objęto kominy spalinowe

i wentylacyjne, żelbetowe

oraz wykonywane z cegły,

kształtek ceramicznych

lub betonowych.

Podano:

nazwy i określenia oraz podstawowe oznaczenia

dotyczące projektowania kominów;

ustalono dane do założeń projektowych i zakres

obliczeń;

określono zasady obliczeń obciążeń;

wymagania dotyczące podstawowych materiałów

konstrukcyjnych i izolacyjnych, trzonu komina

i posadowienia komina;

wymagania konstrukcyjne i wyposażenie komina.

Podstawowe dane wstępne do projektowania.

1. Dane technologiczne:

ilość i temperatura gazów,

zawartość chemiczna gazów,

sposób doprowadzenia gazów do komina,

prędkości przepływu – max/min,

ewentualne szczegółowe wymagania dotyczące izolacji

termicznej i chemicznej.

2. Dane geometryczne:

wysokość komina,

średnica wylotu,

ewentualne wymagania dotyczące kształtu komina.

3. Dane dot. lokalizacji i podłoża budowlanego:

usytuowanie poziome i pionowe,

uzgodnienie wysokości jako przeszkody lotniczej,

uzgodnienie wysokości za względu na ochronę

środowiska

charakterystyki podłoża budowlanego

ewentualne szczegółowe wymagania dot. izolacji

fundamentu

wpływ eksploatacji górniczej i parametry drgań podłoża –

jeśli występują.

Zakres obliczeń projektowych

1. zestawienie obciążeń,

2. zestawienie temperatur wewnętrznych i zewnętrznych,

3. obliczenie wartości sił wewnętrznych,

4. wymiarowanie przekrojów:

trzonu,

cokołu,

płyty fundamentowej,

innych elementów o podstawowym znaczeniu,

Zakres obliczeń projektowych

5. sprawdzenie stateczności całego komina ze względu na

obrót, przesunięcie i ograniczenie przechyłu,

6. sprawdzenie nośności podłoża i nacisków na podłoże pod

fundamentem,

7. sprawdzenie wpływu różnic temperatur w ścianie komina,

8. obliczenie i wymiarowanie wszystkich elementów

pomocniczych:

stropów wewnętrznych,

lejów odpopielających,

schodów i drabinek rewizyjnych itp..

Zakres obliczeń projektowych

9. obliczenie wychylenia wierzchołka komina,

10. obliczenie osiadań komina,

11. sprawdzenie szerokości rozwarcia rys w wymaganych

przypadkach.

Obciążenia

1. Obciążenia stałe.

Zestawienie obciążeń wykonać wg PN-82/B-02001.

Norma PN-88/B-03004 podaje ciężary objętościowe

materiałów stosowanych do wykonania kominów.

W obliczeniach statycznych należy uwzględnić dwa

przypadki: trzon obciążony wykładziną i trzon bez

wykładziny.

Obciążenia

2. Obciążenie wiatrem.

dxekk γβCCqp

kq - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru – wartości

należy zwiększyć o 20% w stosunku do podanych w

PN-77/B-02011

dxekk βγCCqp

Ce – wsp. ekspozycji wg normy wiatrowej,

Cx – wsp. oporu aerodynamicznego wg normy

wiatrowej i załącznika normy PN-88/B-03004

b - współczynnik działania porywów wiatru

dla H100 m b 2

dla H>100 m b - obliczyć z uwzględnieniem

podstawowej częstości drgań własnych i

logarytmicznego dekrementu tłumienia

21 rb

e

kkC

rb

dxekk γβCCqp

dxekk γβCCqp

gd – współczynnik ujmujący konsekwencje

założeń modelowych

H<100 m 1,35

100H 250 1,3

H>250 1,25

wartości gd

W przypadku występowania w pobliżu innego komina o

podobnych właściwościach aerodynamicznych należy

uwzględnić wpływ interferencji aerodynamicznej.

Wpływ ten uwzględnia się mnożąc pk przez współczyn-

nik ki.

Ponadto analizując obciążenie wiatrem należy uwzględ-

nić:

obciążenie poprzeczne do kierunku wiatru wywołane

wystąpieniem wirów Bernarda-Karmana,

owalizację przekroju komina poprzez wyznaczenie

wartości momentu zginającego na 1m wysokości

trzonu:

2

max, 18,0 DCqM dek g

Obciążenia

3. Obciążenia termiczne.

W obliczeniach należy uwzględnić:

tw – temperaturę gazów zgodnie z danymi technologicznymi

z uwzględnieniem możliwości jej awaryjnego

podwyższenia; w przypadku braku danych temperaturę

podwyższyć o 20%

tz – temperaturę zewnętrzna, którą przyjmuje się:

• dla uzyskania maksymalnej różnicy temperatur:

tz=-25ºC

• dla uzyskania maksymalnej temperatury materiałów:

tz=+35ºC

Obliczenia przeprowadza się określając różnice

temperatur ma przeciwległych płaszczyznach

kolejnych warstw konstrukcji komina:

zw

i

i

i

ii

ttt

tr

Rgkt

-

i - współczynniki przewodności cieplnej

i-tej warstwy przegrody

k - współczynnik przenikania ciepła

i - współczynniki poprawkowe

uwzględniające zakrzywienie ściany

o

n

i i

i

i

i

n r

Rg

k

111

1

Temperaturę na krawędzi dowolnej przegrody można

wyznaczyć ze wzoru:

-n

i

iwj ttt1

Wpływ temperatury można pominąć jeżeli:

Materiał

trzonu komina

Różnica

temperatur w

ścianie trzonu

Maksymalna

temperatura w

ścianie trzonu

kominy

ceglane

100 K

150 ºC

kominy

żelbetowe

30 K

70 ºC

Obciążenia

4. Inne efekty obciążenia.

Wpływ ugięcia drugiego rzędu należy uwzględniać, gdy

spełniony jest warunek:

35,00

00

EJ

NH

EJ0 – sztywność w przekroju połączenia z

fundamentem

Wpływ drugiego rzędu można uwzględnić zwiększając

moment zginający pierwszego rzędu MI o moment MII:

III MMM

fMM III

0

2

f – uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu

2

00

12155,0

-

H

z

H

zf

-z współrzędna od poziomu zamocowania trzonu w

fundamencie