background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

DANE OGÓLNE:

Wysoko

ść

 komina:

H

140m

:=

Promie

ń

 wewn

ę

trzny komina:

rk

2.5m

:=

Ś

rednica zewn

ę

trzna:

dz

2 rk

:=

dz 5 m

=

Lokalizacja:

Gda

ń

sk

Rodzaj terenu:

C

DANE MATERIAŁOWE:

STAL St3SX:

Wytrzymało

ść

 obliczeniowa stali:

fd

205MPa

:=

Moduł spr

ęŜ

ysto

ś

ci podłu

Ŝ

nej:

E

205GPa

:=

G

ę

sto

ść

 stali:

ρ

s

7850

kg

m

3

:=

Ci

ęŜ

ar jednostkowy:

γ

s

ρ

s g

:=

γ

s

76.982

kN

m

3

=

WYKŁADZINA CEGLANA:

Grubo

ść

 okładziny:

gc

0.2m

:=

Wysoko

ść

 okładziny:

H1

0.6 H

:=

H1 84m

=

Ci

ęŜ

ar jednostkowy wykładziny:

ρ

w

1800

kg

m

3

:=

γ

w

ρ

w g

:=

γ

w

17.652

kN

m

3

=

ZESTAWIENIE OBCI

Ąś

ENIA WIATREM:

Strefa obci

ąŜ

enia wiatrem: II (Gda

ń

sk)

Warto

ść

 charakterystyczna ci

ś

nienia pr

ę

dko

ś

ci wiatru:

qk

350Pa

:=

Współczynnik oporu aerodynamicznego (przekrój kołowy)

Cz

1.3

:=

Współczynnik ekspozycji (teren C):

dla wysoko

ś

ci 0 - 30m:

Ce1

0.7

:=

dla wysoko

ś

ci 30 - 100m:

Ce2 z

( )

0.5

0.007 z

+

:=

Ce2 100

(

)

1.2

=

dla wysoko

ś

ci 100 - 140m:

Ce3 z

( )

0.75

0.0045 z

+

:=

Ce3 140

(

)

1.38

=

Współczynnik działania porywów wiatru:

β

3

:=

Zakładamy:

d

2 rk

0.4m

+

:=

d

5.4 m

=

Współczynnik bezpiecze

ń

stwa:

γ

fw

1.3

:=

Obci

ąŜ

enie wiatrem na jednostk

ę

 długo

ś

ci komina:

pk1

qk Ce1

Cz

β

d

:=

pk1 5.16

kN

m

=

p1

pk1

γ

fw

:=

p1 6.708

kN

m

=

pk2

qk Ce2 100

(

)

Cz

β

d

:=

pk2 8.845

kN

m

=

p2

pk2

γ

fw

:=

p2 11.499

kN

m

=

pk3

qk Ce3 140

(

)

Cz

β

d

:=

pk3 10.172

kN

m

=

p3

pk3

γ

fw

:=

p3 13.224

kN

m

=

Strona -1-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

WST

Ę

PNE PRZYJ

Ę

CIE WYMIARÓW PRZEKROJU KOMINA:

Ś

rednie obci

ąŜ

enie od obci

ąŜ

enia trapezowego:

Obci

ąŜ

enie charakterystyczne:

pksr

0.5 pk2 pk3

+

(

)

:=

pksr 9.509

kN

m

=

Obci

ąŜ

enie obliczeniowe:

psr

γ

fw pksr

:=

psr 12.361

kN

m

=

Przyj

ę

cie grubo

ś

ci blachy z warunku no

ś

no

ś

ci:

Mmax

psr H

2

2

:=

Mmax 121139.437 kNm

=

W

Mmax

fd

:=

W

590924.081 cm

3

=

tk1

1m

:=

Given

π

64

dz

4

dz 2 tk1

(

)

4

0.5 dz

W

0

=

t1

Find tk1

( )

:=

t1 30.655 mm

=

Przyj

ę

cie grubo

ś

ci blachy z warunku dopuszczalnego ugi

ę

cia:

tk2

1m

:=

Given

pksr H

4

8 E

π

64

dz

4

dz 2 tk2

(

)

4

H

150

0

=

t2

Find tk2

( )

:=

t2 50.102 mm

=

t

max t1 t2

( )

:=

t

50.102 mm

=

Przyj

ę

te wymiary przekroju komina:

d

z

t

d

w

t

t

55mm

:=

dz 5 m

=

dw

dz 2 t

:=

dw 4.89 m

=

Moment bezwładno

ś

ci przekroju komina:

I

π

64

dz

4

dw

4

:=

I

2.612 m

4

=

Ugi

ę

cie komina:

u

pksr H

4

8E I

:=

u

85.273 cm

=

Ugi

ę

cie dopuszczalne:

H

150

0.933 m

=

Strona -2-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

MODEL OBLICZENIOWY KOMINA:

m

0

m

1

m

2

m

3

m

4

3

5

3

5

3

5

3

5

1

7

.5

3

5

3

5

3

5

1

7

.5

1

4

0

m

0

m

3

m

2

m

1

3

1

.5

3

5

m

4

hm

H

4

:=

hm 35m

=

h

hm

hm

hm

hm

2





:=

h

35

35

35

17.5

m

=

hmokl

31.5m

:=

OBLICZENIE MACIERZY MAS:

m1

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

π

dw

2

4

dw 2 gc

(

)

2

4





hm

ρ

w

+

:=

m1 4.204 10

5

×

kg

=

m2

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

π

dw

2

4

dw 2 gc

(

)

2

4





hmokl

ρ

w

+

:=

m2 4.018 10

5

×

kg

=

m3

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

:=

m3 2.348 10

5

×

kg

=

m4

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

2

ρ

s

:=

m4 1.174 10

5

×

kg

=

M

m1

0

0

0

0

m2

0

0

0

0

m3

0

0

0

0

m4

:=

M

4.204

10

5

×

0

0

0

0

4.018

10

5

×

0

0

0

0

2.348

10

5

×

0

0

0

0

1.174

10

5

×

kg

=

Strona -3-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

OBLICZENIE MACIERZY PODATNO

Ś

CI:

M1

M2

M3

M4

P

P

P

P

P

1

:=

Mu i()

P i

hm

:=

M1

Mu 1

( )

:=

M1

35 m

=

M2

Mu 2

( )

:=

M2

70 m

=

M3

Mu 3

( )

:=

M3

105 m

=

M4

Mu 4

( )

:=

M4

140 m

=

Obliczenie współczynników macierzy podatno

ś

ci:

δ

1 1

1

E I

1

3

M1

M1

hm

:=

δ

1 1

2.669

10

5

×

m

kN

=

δ

2 2

1

E I

1

3

M2

M2

2

hm

:=

δ

2 2

2.135

10

4

×

m

kN

=

δ

3 3

1

E I

1

3

M3

M3

3

hm

:=

δ

3 3

7.206

10

4

×

m

kN

=

δ

4 4

1

E I

1

3

M4

M4

4

hm

:=

δ

4 4

1.708

10

3

×

m

kN

=

δ

1 2

1

E I

hm

6

2 M1

M2

2 0

M2

2

+

M1

M2

2

+

0 M2

+

:=

δ

1 2

6.673

10

5

×

m

kN

=

δ

1 3

1

E I

hm

6

2 M1

M3

2 0

2M3

3

+

M1

2M3

3

+

0 M3

+

:=

δ

1 3

1.068

10

4

×

m

kN

=

δ

1 4

1

E I

hm

6

2 M1

M4

2 0

3M4

4

+

M1

3M4

4

+

0 M4

+

:=

δ

1 4

1.468

10

4

×

m

kN

=

δ

2 3

1

E I

2hm

6

2 M2

M3

2 0

M3

3

+

M2

M3

3

+

0 M3

+

:=

δ

2 3

3.737

10

4

×

m

kN

=

δ

2 4

1

E I

2hm

6

2 M2

M4

2 0

M4

2

+

M2

M4

2

+

0 M4

+

:=

δ

2 4

5.338

10

4

×

m

kN

=

δ

3 4

1

E I

3hm

6

2 M3

M4

2 0

M4

4

+

M3

M4

4

+

0 M4

+

:=

δ

3 4

1.081

10

3

×

m

kN

=

δ

2 1

δ

1 2

:=

δ

3 1

δ

1 3

:=

δ

4 1

δ

1 4

:=

δ

3 2

δ

2 3

:=

δ

4 2

δ

2 4

:=

δ

4 3

δ

3 4

:=

Strona -4-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

δ

2.669

10

5

×

6.673

10

5

×

1.068

10

4

×

1.468

10

4

×

6.673

10

5

×

2.135

10

4

×

3.737

10

4

×

5.338

10

4

×

1.068

10

4

×

3.737

10

4

×

7.206

10

4

×

1.081

10

3

×

1.468

10

4

×

5.338

10

4

×

1.081

10

3

×

1.708

10

3

×

m

kN

=

OBLICZENIE MACIERZY SZTYWNO

Ś

CI:

K

δ

1

:=

K

2.348

10

8

×

1.475

10

8

×

5.562

10

7

×

9.27

10

6

×

1.475

10

8

×

1.792

10

8

×

1.197

10

8

×

3.245

10

7

×

5.562

10

7

×

1.197

10

8

×

1.236

10

8

×

4.558

10

7

×

9.27

10

6

×

3.245

10

7

×

4.558

10

7

×

2.009

10

7

×

kg

s

2

=

OBLICZENIE CZ

Ę

STO

Ś

CI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

M

δ

0.011

0.027

0.025

0.017

0.028

0.086

0.088

0.063

0.045

0.15

0.169

0.127

0.062

0.215

0.254

0.201

s

2

=

ω

eigenvals M

δ

(

)

:=

ω

0.44667

0.01692

0.00228

0.00083

s

2

=

ω

k

1

1

ω

1

:=

ω

k

1

1.496 Hz

=

ω

k

2

1

ω

2

:=

ω

k

2

7.688 Hz

=

ω

k

3

1

ω

3

:=

ω

k

3

20.952 Hz

=

ω

k

4

1

ω

4

:=

ω

k

4

34.668 Hz

=

CZ

Ę

STOTLIWO

ŚĆ

 I OKRES DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

fk

ω

k

2

π

:=

fk

0.238

1.224

3.335

5.518

Hz

=

Tk

1

fk

:=

Tk

4.199

0.817

0.3

0.181

s

=

Strona -5-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKA DZIAŁANIA PORYWÓW WIATRU:

n

fk

1 1

:=

n

0.238 Hz

=

Współczynnik warto

ś

ci szczytowej:

ψ

2 ln 600 n

(

)

0.577

2 ln 600 n

(

)

+

:=

ψ

3.333

=

Współczynnik oddziaływania turbulentnego o cz

ę

sto

ś

ciach pozarezonansowych:

L

dz

:=

ξ

L

H

:=

ξ

0.036

=

Ce

Ce3 140

(

)

:=

Ce 1.38

=

r

0.1

:=

A

0.042

28.8

ξ

1

+

:=

A

0.021

=

B

ξ

2.65

ξ

0.24

+

:=

B

0.107

=

C

2.29

0.12

ξ

ξ

1.29

24.5

ξ

3.48

+

+

:=

C

1.998

=

kb

A

ln

H

m

2

B ln

H

m

+

C

+

:=

kb 0.965

=

Współczynnik oddziaływania turbulentnego o cz

ę

sto

ś

ciach rezonansowych:

Charakterystyczna pr

ę

dko

ść

 wiatru:

Strefa II

Vk

24

:=

Pr

ę

dko

ść

 wiatru na poziomie całkowitej wysoko

ś

ci budowli:

VH

Vk

Ce

:=

VH 28.194

=

Współczynnik zmniejszaj

ą

cy rezonansowe oddziaływanie porywów:

KL

π

3

1

1

8 n

H

3 VH

m

+









1

1

10 n

L

VH m

+









:=

KL 0.177

=

Współczynnik energii porywów:

x

1200 n

VH

:=

x

10.136

=

Ko

x

2

1

x

2

+

(

)

4

3

:=

Ko 0.211

=

Logarytmiczny dekrement tłumienia drga

ń

:

0.02

:=

kr

2

π

KL

Ko

:=

kr 11.738

=

β

1

ψ

r

Ce

kb kr

+

(

)

+

:=

β

4.198

=

Strona -6-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

ZESTAWIENIE OBCI

Ąś

E

Ń

 DLA NOWEGO WSPÓŁCZYNNIKA 

β

:

Obci

ąŜ

enie wiatrem na jednostk

ę

 długo

ś

ci komina:

pk1

qk Ce1

Cz

β

d

:=

pk1 7.22

kN

m

=

p1

pk1

γ

fw

:=

p1 9.387

kN

m

=

pk2

qk Ce2 100

(

)

Cz

β

d

:=

pk2 12.378

kN

m

=

p2

pk2

γ

fw

:=

p2 16.091

kN

m

=

pk3

qk Ce3 140

(

)

Cz

β

d

:=

pk3 14.235

kN

m

=

p3

pk3

γ

fw

:=

p3 18.505

kN

m

=

Ś

rednie obci

ąŜ

enie od obci

ąŜ

enia trapezowego:

Obci

ąŜ

enie charakterystyczne:

pksr

0.5 pk2 pk3

+

(

)

:=

pksr 13.306

kN

m

=

Obci

ąŜ

enie obliczeniowe:

psr

γ

fw pksr

:=

psr 17.298

kN

m

=

SPRAWDZENIE WARUNKÓW:

Sprawdzenie warunku ze wzgl

ę

du na no

ś

no

ść

:

Mmax

psr H

2

2

:=

Mmax 169521.011 kNm

=

W

Mmax

fd

:=

W

826931.762 cm

3

=

tk1

1m

:=

Given

π

64

dz

4

dz 2 tk1

(

)

4

0.5 dz

W

0

=

t1

Find tk1

( )

:=

t1 43.223 mm

=

Sprawdzenie warunku ze wzgl

ę

du na ugi

ę

cie:

tk2

1m

:=

Given

pksr H

4

8 E

π

64

dz

4

dz 2 tk2

(

)

4

H

150

0

=

t2

Find tk2

( )

:=

t2 71 mm

=

t

max t1 t2

( )

:=

t

71 mm

=

Przyj

ę

te wymiary przekroju komina:

t

72mm

:=

dz 5 m

=

dw

dz 2 t

:=

dw 4.856 m

=

Strona -7-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

Moment bezwładno

ś

ci przekroju komina:

I

π

64

dz

4

dw

4

:=

I

3.385 m

4

=

Ugi

ę

cie komina:

u

pksr H

4

8E I

:=

u

92.093 cm

=

Ugi

ę

cie dopuszczalne:

H

150

93.333 cm

=

OBLICZENIE MACIERZY MAS:

m1

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

π

dw

2

4

dw 2 gc

(

)

2

4





hm

ρ

w

+

:=

m1 4.906 10

5

×

kg

=

m2

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

π

dw

2

4

dw 2 gc

(

)

2

4





hmokl

ρ

w

+

:=

m2 4.721 10

5

×

kg

=

m3

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

ρ

s

:=

m3 3.063 10

5

×

kg

=

m4

π

dz

2

4

dw

2

4





hm

2

ρ

s

:=

m4 1.531 10

5

×

kg

=

M

m1

0

0

0

0

m2

0

0

0

0

m3

0

0

0

0

m4

:=

M

4.906

10

5

×

0

0

0

0

4.721

10

5

×

0

0

0

0

3.063

10

5

×

0

0

0

0

1.531

10

5

×

kg

=

OBLICZENIE CZ

Ę

STO

Ś

CI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

M

δ

0.013

0.032

0.033

0.022

0.033

0.101

0.114

0.082

0.052

0.176

0.221

0.166

0.072

0.252

0.331

0.262

s

2

=

ω

eigenvals M

δ

(

)

:=

ω

0.57178

0.02059

0.0028

0.00102

s

2

=

ω

k

1

1

ω

1

:=

ω

k

1

1.322 Hz

=

ω

k

2

1

ω

2

:=

ω

k

2

6.97 Hz

=

Strona -8-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

ω

k

3

1

ω

3

:=

ω

k

3

18.908 Hz

=

ω

k

4

1

ω

4

:=

ω

k

4

31.388 Hz

=

CZ

Ę

STOTLIWO

ŚĆ

 I OKRES DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

fk

ω

k

2

π

:=

fk

0.21

1.109

3.009

4.996

Hz

=

Tk

1

fk

:=

Tk

4.751

0.902

0.332

0.2

s

=

A1

1m

:=

-amplituda masy pierwszej

Id

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

:=

AMPLITUDY W PIERWSZEJ POSTACI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

Am1

δ

M

ω

k

1

2

Id

:=

Am1

0.977

0.057

0.092

0.126

0.055

0.824

0.309

0.441

0.057

0.2

0.614

0.579

0.039

0.143

0.289

0.543

=

Z1

Am1

1 2

Am1

2 2

Am1

3 2

Am1

1 3

Am1

2 3

Am1

3 3

Am1

1 4

Am1

2 4

Am1

3 4

1





Am1

(

)

1 1

Am1

(

)

2 1

Am1

(

)

3 1





:=

A1

1

Z1

1

Z1

2

Z1

3





:=

A1

1

3.474

6.713

10.22

=

Strona -9-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

AMPLITUDY W DRUGIEJ POSTACI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

Am2

δ

M

ω

k

2

2

Id

:=

Am2

0.364

1.59

2.544

3.498

1.53

3.897

8.569

12.242

1.588

5.559

9.721

16.081

1.092

3.971

8.04

11.706

=

Z2

Am2

1 2

Am2

2 2

Am2

3 2

Am2

1 3

Am2

2 3

Am2

3 3

Am2

1 4

Am2

2 4

Am2

3 4

1





Am2

(

)

1 1

Am2

(

)

2 1

Am2

(

)

3 1





:=

A2

1

Z2

1

Z2

2

Z2

3





:=

A2

1

1.706

0.314

2.514

=

AMPLITUDY W TRZECIEJ POSTACI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

Am3

δ

M

ω

k

3

2

Id

:=

Am3

3.681

11.703

18.725

25.747

11.263

35.043

63.075

90.107

11.69

40.915

77.908

118.362

8.037

29.225

59.181

92.52

=

Z3

Am3

1 2

Am3

2 2

Am3

3 2

Am3

1 3

Am3

2 3

Am3

3 3

Am3

1 4

Am3

2 4

Am3

3 4

1





Am3

(

)

1 1

Am3

(

)

2 1

Am3

(

)

3 1





:=

A3

1

Z3

1

Z3

2

Z3

3





:=

A3

1

0.024

0.968

0.983

=

AMPLITUDY W TRZECIEJ POSTACI DRGA

Ń

 WŁASNYCH:

Am4

δ

M

ω

k

4

2

Id

:=

Am4

11.9

32.249

51.599

70.949

31.038

98.321

173.812

248.302

32.213

112.747

216.441

326.161

22.147

80.534

163.08

256.707

=

Z4

Am4

1 2

Am4

2 2

Am4

3 2

Am4

1 3

Am4

2 3

Am4

3 3

Am4

1 4

Am4

2 4

Am4

3 4

1





Am4

(

)

1 1

Am4

(

)

2 1

Am4

(

)

3 1





:=

Strona -10-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

A4

1

Z4

1

Z4

2

Z4

3





:=

A4

1

1.147

1.289

0.805

=

MACIERZ AMPLITUD:

A

A1

1

A2

1

A3

1

A4

1

A1

2

A2

2

A3

2

A4

2

A1

3

A2

3

A3

3

A4

3

A1

4

A2

4

A3

4

A4

4

:=

A

1

1

1

1

3.474

1.706

0.024

1.147

6.713

0.314

0.968

1.289

10.22

2.514

0.983

0.805

=

WYMUSZENIE HARMONICZNE:

Siła wymuszaj

ą

ca:

Ya=Pp*sin(wt)

Pp

15kN

:=

w

0.8

ω

k

1

:=

w

1.058 Hz

=

tz

1s

:=

P0

Pp sin w tz

( )

:=

P0 13.07 kN

=

hwym

0.5 H

:=

hwym 70m

=

1

7

.5

3

5

3

5

3

5

1

7

.5

m

0

m

1

m

2

m

3

m

4

3

1

.5

3

5

P

P

P

P

M4

M3

M2

M1

Mp

P

0

P

0

Moment od siły wymuszaj

ą

cej:

Mp

P0 hwym

:=

Mp

914.931 kNm

=

Momenty od sił jednostkowych:

M1

35 m

=

M2

70 m

=

M3

105 m

=

M4

140 m

=

1p

1

E I

hm

6

2 M1

Mp

2 0

Mp

2

+

M1

Mp

2

+

0 Mp

+

:=

1p

6.731

10

4

×

m

=

2p

1

E I

2hm

6

2 M2

Mp

2 0

0

+

M2 0

+

0 Mp

+

(

)

:=

2p

2.154

10

3

×

m

=

Strona -11-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

3p

1

E I

2hm

6

2 M3

Mp

2

M3

3

0

+

M3 0

+

M3

3

Mp

+

:=

3p

3.769

10

3

×

m

=

4p

1

E I

2hm

6

2 M4

Mp

2

M4

2

0

+

M4 0

+

M4

2

Mp

+

:=

4p

5.385

10

3

×

m

=

δ

'

1 1

δ

1 1

1

M

1 1

w

2

:=

δ

'

1 1

1.795

10

6

×

s

2

kg

=

δ

'

2 2

δ

2 2

1

M

2 2

w

2

:=

δ

'

2 2

1.679

10

6

×

s

2

kg

=

δ

'

3 3

δ

3 3

1

M

3 3

w

2

:=

δ

'

3 3

2.197

10

6

×

s

2

kg

=

δ

'

4 4

δ

4 4

1

M

4 4

w

2

:=

δ

'

4 4

4.126

10

6

×

s

2

kg

=

Given

X1

1kN

:=

X2

1kN

:=

X3

1kN

:=

X4

1kN

:=

δ

'

1 1

X1

δ

1 2

X2

+

δ

1 3

X3

+

δ

1 4

X4

+

1p

=

δ

2 1

X1

δ

'

2 2

X2

+

δ

2 3

X3

+

δ

2 4

X4

+

2p

=

δ

3 1

X1

δ

3 2

X2

+

δ

'

3 3

X3

+

δ

3 4

X4

+

3p

=

δ

4 1

X1

δ

4 2

X2

+

δ

4 3

X3

+

δ

'

4 4

X4

+

4p

=

SIŁY BEZWŁADNO

Ś

CI:

X1

X2

X3

X4

Find X1 X2

X3

X4

(

)

:=

B

X1

X2

X3

X4

:=

B

0.915

2.959

3.571

2.656

kN

=

SPECTRUM ODPOWIEDZI:

Wektor sił pionowych:

Q

M

1 1

M

2 2

M

2 2

M

2 2

g

:=

Q

4.811

10

3

×

4.63

10

3

×

4.63

10

3

×

4.63

10

3

×

kN

=

Strona -12-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

Macierze współczynników drga

ń

:

K1

K1

i 1

Q

i

A

i j

j

1 4

..

for

i

1 4

..

for

:=

K2

K2

i 1

Q

i

A

i j

A

T

( )

i j

j

1 4

..

for

i

1 4

..

for

:=

η

η

i j

A

i j

K1

i 1

K2

i 1

j

1 4

..

for

i

1 4

..

for

:=

K1

4.916

10

4

×

1.164

10

4

×

4.552

10

3

×

3.727

10

3

×

kN

=

K2

4.916

10

4

×

1.336

10

4

×

5.869

10

3

×

3

10

3

×

kN

=

η

1

0.872

0.776

1.242

3.474

1.487

0.018

1.425

6.713

0.273

0.751

1.602

10.22

2.191

0.762

1

=

Przyspieszeniowe spectrum odpowiedzi:

Sa

1 1

0.3

ω

k

1

mm

s

:=

Sa

1 1

3.967

10

4

×

m

s

2

=

Sa

2 1

0.2

ω

k

1

0.1

ω

k

2

+

mm

s

:=

Sa

2 1

9.614

10

4

×

m

s

2

=

Sa

3 1

0.2

ω

k

1

0.1

ω

k

2

+

0.03

ω

k

3

+

mm

s

:=

Sa

3 1

1.529

10

3

×

m

s

2

=

Sa

4 1

0.1

ω

k

1

mm

s

:=

Sa

4 1

1.322

10

4

×

m

s

2

=

Wektor obci

ąŜ

e

ń

:

P

P

i j

Q

i

η

i j

Sa

i

g

j

1 4

..

for

i

1 4

..

for

:=

P

0.195

0.396

0.56

0.078

0.676

0.675

0.013

0.089

1.307

0.124

0.542

0.1

1.989

0.995

0.55

0.062

kN

=

Suma warto

ś

ci sił bezwładno

ś

ci od postaci drga

ń

 na poszczególnych kierunkach mas:

B

B

i 1

1

4

j

P

i j

( )

2

=

j

1 4

..

for

i

1 4

..

for

:=

B

2.482

1.272

0.954

0.167

kN

=

Strona -13-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

WYMIARY FUNDAMENTU:

Wysoko

ść

 fundamentu:

hf

1.2m

:=

Ci

ęŜ

ar fundamentu:

γ

z

25

kN

m

3

:=

ρ

z

γ

z

g

:=

ρ

z

2.549

10

3

×

kg

m

3

=

Maksymalne warto

ś

ci sił:

Mmax 1.695 10

5

×

kNm

=

Tmax

Mmax

H

:=

Tmax 1.211 10

3

×

kN

=

Moment w podstawie fundamentu:

Mf

Mmax Tmax hf

+

:=

Mf 1.71 10

5

×

kNm

=

WARUNEK NA NAPR

Ęś

ENIA EKSTREMALNE:

mp

1500kg

:=

masa siły wymuszaj

ą

cej

a

1m

:=

Given

1

4

i

M

i i

=

M

1 1

2

+

mp

+

a a

hf

ρ

z

+

g

a

2

6

Mf

a

3





0

=

Find a

( )

26.92 m

=

Przyj

ę

to wymiar fundamentu:

a

27m

:=

Masa fundamentu:

mf

a a

hf

ρ

z

:=

mf 2.23 10

6

×

kg

=

Siła osiowa:

N

1

4

i

M

i i

=

mp

+

mf

+

g

:=

N

3.583

10

4

×

kN

=

Moment obracaj

ą

cy w podstawie fundamentu:

Mo

Mf

:=

Mo 1.71 10

5

×

kNm

=

Moment utrzymuj

ą

cy w podstawie fundamentu:

Mu

g a

2

hf

ρ

z

hf

2

N

a

2

+

:=

Mu 4.968 10

5

×

kNm

=

Mo Mu

<

Strona -14-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

JEDNOSTKI:

ORIGIN

1

:=

mm

1

10

3

×

m

=

kN

1000N

:=

Nm

N m

:=

MPa

MN

m

2

:=

t

1000kg

:=

Pa

N

m

2

:=

MN

1000kN

:=

kNm

kN m

:=

GPa

GN

m

2

:=

GN

1000MN

:=

MNn

MN m

:=

kPa

kN

m

2

:=

GNm

GN m

:=

Strona -15-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

Mmaxk

pksr H

2

2

:=

Mmaxk 93184.182 kNm

=

u

1

E I

1

4

Mmaxk

140

m 140

m

:=

u

85.273 cm

=

Strona -16-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

ms i

( )

π

dz

2

4

dw

2

4





h

i

( )

ρ

s

π

dw

2

4

dw 2 gc

(

)

2

4





h

i

( )

ρ

w

+

:=

Strona -17-

background image

DYNAMIKA BUDOWLI

Projekt komina stalowego

n

n

Hz

:=

Strona -18-