不銹鋼煙囪受力計算

【資料簡介】

 北京航天銀箭不銹鋼煙囪受力計算：

膨脹螺栓受力計算

根據安裝方案，任何兩節煙囪固定段之間zui多有兩段非固定的標準節，再加上固定段本身，即兩件角鋼zui多承受了三節煙囪的重量，共為F=190x3=570 Kg；每件固定段或有六個膨脹螺栓（M12）和建筑物固定，或有四個膨脹螺栓和建筑物固定。以四個膨脹螺栓計算如下：

M12螺栓的根部直徑為d1=10.106 mm，四個膨脹螺栓總的斷面積為：

S=4×3.14×d1²/4

=4×3.14×10.106 ²/4

=320.692 mm²

=3.207 cm²

膨脹螺栓所受的剪切應力為：

τ=F/S

=570/3.207

=177.7 Kg/ cm²

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

滿足強度要求。

另據《新型五金手冊》（中國建筑出版社出版的，p699）可知，在混凝土墻壁上固定設備的膨脹螺栓（M12），鉆孔直徑19 mm，鉆孔深度65 mm，單根螺栓的允許拉力為1030Kg，允許剪力為730Kg，遠小于三節煙囪的總重量，實際設計中采用六根或四根螺栓已經十分富裕。

以M20×120膨脹螺栓［材質：A4（SUS316L）］為例：

 1,螺栓強度

（其中A4類按性等級能分為A4-50、A4-70和A4-80三類，選用A4-70計算）

 查表得：①屈服強度δ_0.2=450MPa   ②抗拉強度δ_b=700MPa

 一般情況下，塑性材料的許用切應力[τ]與許用拉應力[δ_b]關系如下：

 [τ]=（0.6~0.8）[δ_b]

取0.7中值計算，③抗剪強度τ=490MPa

 

2,螺栓有效面積

螺距P取2.5mm

螺栓有效直徑=de=d-13√3/24×P=17.6545mm

螺栓有效面積=Ae= π×de²/4 =244.8mm²

 

3，螺栓的承載力

抗拉承載力=抗拉強度×螺栓有效面積=700N/ mm²×244.8mm²=171360N

抗剪承載力=抗剪強度×螺栓有效面積=490N/ mm²×244.8mm²=119952N

 

同理可得：

M14×100膨脹螺栓（A4）抗拉承載力=700N/ mm²×115.4mm²=80780N

M14×100膨脹螺栓（A4）抗剪承載力=490N/ mm²×115.4mm²=56546N