Несущая оболочка ствола кирпичнойдымовой трубы

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскил

Социапистическил

Республик

< «796371 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 26,12.78 (21) 2726 706/29-33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150 1.81.Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 150181

Е 04 Н 12/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6Э7.841 (088.8) (72) Автор изобретения

С.Б. Проскуряков

P1) Заявитель (54) НЕСУЩАЯ ОБОЛОЧКА СТВОЛА КИРПИЧНОИ

ДЫМОВОЙ ТРУБЫ

15 Наиболее близким техническим решением является;несущая оболочка га зоотводящего ствола кирпичной дымовой трубы, имекщая постоянную толщину стенки по всей высоте и постоянный

20 уклон, у которой за счет эффекта параллельного возведения несущей оболочки и футеровки часть миню ального объема несущей оболочки заменена на объем футеровки, что поз25 воляет уменьшить в целом объем ствола на объем футеровки (3).

Однако при таком решении объем оболочки остается весьма значительным, поскольку снижается лишь на

20-25% °

Изобретение относится к специаль ному строительству, а именно к промыаленным кирпичным дымовым трубам, и может быть использовано как перцрективное при применении кирпича сверхвысоких марок (порядка 600-1000) с нестандартным модулем и индустриальном способе возведения ствола промышленной кирпичной дымовой трубы.

Известна несущая оболочка кирпичной дымовой трубы, для которой зависимость влияния ветровой нагрузки на устойчивость опрокидыванию (ха-. рактеристика внецентренного слития) обратно пропорционально удельному весу ее материала (1).

Недостатком этой конструкции является значительная материалоемкость конструкции при наличии больших ветровых нагрузок и ограниченном удельном весе кирпича.

Известна также несущая оболочка ствола кирпичной дымовой трубы с постоянной толщиной стенки по всей высоте оболочки при уд.вес. кирпича

1,8 т/м . Минимальный объем такой оболочки из условия устойчивости на опрокидывание, например высотой 80м при конусности 0,03, в третьем ветровом географическом районе СССР равен 800 мв (2).

Недостатком такой конструкции в связи с этим можно считать достаточно значительный объем материала ее несущей оболочки, причем при тзозрастании ветровой нагрузки этот объем также резко увеличивается ° .Например, в четвертом ветровом районе для этих же параметров оболочки такой объем должен быть уже 1020 м для для того, чтобы оболочка не потеряла устойчивости на опрокидывание.

796371

Цель изобретения — снижение материалоемкости несущей оболочки и обеспечение ее устойчивости на опрокидывание при воэдейс твии ве тров ых нагрузок .

Указанная цель достигается тем, что v несущей оболочки ствола кирпичной дымовой трубы, имекщей постоянную толщину стенки по высоте и постоянный уклон, нижний наружный диаметр и толщину стенки несущей оболочки определяют из соотношения !

О и/Ф 60 91 где Д„- нижний наружный диаметр несущей оболочки;

d" — толщина стенки несущей оболочки. !5

На фиг.l схематически изображена несущая оболочка, разрез; на фиг,2 график зависимости минимального объема несущей оболочки с постоянной толщиной. стенки от ее среднего на- щ ружноГо диаметра.

Несущая оболочка 1 выполнена с постоянной толщиной стенки и постоянным уклоном.

График является теоретическим обос- нованием новой конструкции. При заданной конусности оболочки данный график справедлив и для нижнего наружного диаметра, как функция минимального объема.

B настоящее время толщина стенки ЗО оболочки ствола кирпичной дымовой трубы лимитируется следующими двумя основными критериями: модулем материала, например 250 мм, 380 мм, 510 мм и т.д., и условиями техники 35 безопасности при возведении такой конструкции.

Однако если в перспективе считать, что модуль материала может 40 быть изменен в промышленном производстве, а при индустриальном способе возведения ствола кирпичной трубы отпадут ограничения по толщине стенки и в части техники безопасности, то возникает естественный вопрос, до какой величины в принципе может быть уменьшена толщина стен-— ки с учетом, что в этом случае будет дано решение обеспечения несущей способности конструкции по внецентренному (устойчивость на опрокидывание) и центральному сжатию.

Очевидно, чтс при применении кирпича достаточно высоких марок (6001000), проблема центрального сжатия, 55 .е. удовлетворения условию максимально сжимающего напряжения, в принципе не существует. Что касается устойчивости на опрокидывание (внецентренное сжатие), то такая пробл ма решается при использовании кирпича, .Уд. вес которого отвечает формуле

1 22 Ме (Ррпрйд 0,488 Надуй) где T — уд. вес материала оболочки;

Н вЂ” высота оболочки;

Ч вЂ” объем материала оболочки;

M — ветровой момент относительа но нижнего сечения; щр,— максимальный предельный эксцентриситет нижнего сечения оболочки;

tgQ — максимально допускаемый тангенс угла крана.

Таким образом, первоначально необходимо установить значение максимального соотношения Д„и сР, которое является граничным пределом для уменьшения в перспективе объема оболочки, т.е. сокращения объема строительных работ и ускорения сроков возведения такой конструкции.

Указанный на фиг.2 график разбит на три области: (а-в) — область неустойчивого равновесия и переменного объема оболочки; (в-c) — область устойчивого равновесия и постоянного объема; (c-d) — область потери внутренней устойчивости и переменного объма.

Крит инес кой точкой этого граф ика является точка (с), в которой наступает потеря внутренней устойчивости при дальнейшем движении в область (c-d), т.е. переход к пластическим деформациям, при которых оболочка разрушается и уже не может существовать.

Эа критерий потери внутренней устойчивости оболочка из материала, не работающего на растяжение, принято максимально возможное отношение нижнего наружного диаметра оболочки к ее толщине стенки, при котором оболочка сохраняет постоянный объем, определенный для такой толщины стенки.

Такое максимальное отношение имеет место при Д„/У, равном 91. Другое граничное отношение этих параметров можно рекомендовать равным 60 с учетом существующего уровня производства кирпича на современном этапе. формула изобретения

Несущая оболочка ствола кирпичнсй дымовой трубы, имеющая постоянную толщину стенки по всей высоте и постоянный уклон, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения материалоемкости несущей оболочки и обеспечения ее устойчивости на огрокидывание при воздействии ветровых нагрузок нижний наружный диаметр и толщину стенки несущей оболочки определяют из соотношения

Д„, = 60 - 91, где Д„- нижний наружный диаметр несущей оболочки;

d Р- толщина стенки несущей оболочки.

796371

Источники информации принятые во внимание при экспертизе °

1. Проскуряков С.Б. Уменьшение объемов строительных работ при возведении несущих оболочек. Информацнонный листок Свердловского ЦНТИ

Ю 741-76, 1976.

2 Проскуряков С.Б. Повышение качества проектирования промышленных кирпичных дымовых .труб. Информационный лйсток Свердловского ЦНТИ

9 190-76, 1976 .

3 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2678610/29-33, кл. E. 04 Н

12/28, 05.09.78 °

796371

6 7 д У !0 1/ 12 Я I4 15 16 !7 М 6 Ю

Фиг. Я

Сос тавитель М. Корчак

Редактор A. Лежнина Техред Т. Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 9731/4 3 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4