不锈钢烟囱受力计算

【资料简介】

 北京航天银箭不锈钢烟囱受力计算：

膨胀螺栓受力计算

根据安装方案，任何两节烟囱固定段之间zui多有两段非固定的标准节，再加上固定段本身，即两件角钢zui多承受了三节烟囱的重量，共为F=190x3=570 Kg；每件固定段或有六个膨胀螺栓（M12）和建筑物固定，或有四个膨胀螺栓和建筑物固定。以四个膨胀螺栓计算如下：

M12螺栓的根部直径为d1=10.106 mm，四个膨胀螺栓总的断面积为：

S=4×3.14×d1²/4

=4×3.14×10.106 ²/4

=320.692 mm²

=3.207 cm²

膨胀螺栓所受的剪切应力为：

τ=F/S

=570/3.207

=177.7 Kg/ cm²

=17.8 Mpa〈〈〔τ〕=60.9 MPa   （螺栓材质为Q235-A）

满足强度要求。

另据《新型五金手册》（中国建筑出版社出版的，p699）可知，在混凝土墙壁上固定设备的膨胀螺栓（M12），钻孔直径19 mm，钻孔深度65 mm，单根螺栓的允许拉力为1030Kg，允许剪力为730Kg，远小于三节烟囱的总重量，实际设计中采用六根或四根螺栓已经十分富裕。

以M20×120膨胀螺栓［材质：A4（SUS316L）］为例：

 1,螺栓强度

（其中A4类按性等级能分为A4-50、A4-70和A4-80三类，选用A4-70计算）

 查表得：①屈服强度δ_0.2=450MPa   ②抗拉强度δ_b=700MPa

 一般情况下，塑性材料的许用切应力[τ]与许用拉应力[δ_b]关系如下：

 [τ]=（0.6~0.8）[δ_b]

取0.7中值计算，③抗剪强度τ=490MPa

 

2,螺栓有效面积

螺距P取2.5mm

螺栓有效直径=de=d-13√3/24×P=17.6545mm

螺栓有效面积=Ae= π×de²/4 =244.8mm²

 

3，螺栓的承载力

抗拉承载力=抗拉强度×螺栓有效面积=700N/ mm²×244.8mm²=171360N

抗剪承载力=抗剪强度×螺栓有效面积=490N/ mm²×244.8mm²=119952N

 

同理可得：

M14×100膨胀螺栓（A4）抗拉承载力=700N/ mm²×115.4mm²=80780N

M14×100膨胀螺栓（A4）抗剪承载力=490N/ mm²×115.4mm²=56546N