Norma z Komina Pn-88_b-03004

PN-88/B-03004 Kominy murowane i żelbetowe Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Zmiany UKD 69.027.1:624.04

PN-88

P O L SK A N OR MA

POLSKI KOMITET NORMALIZACJI, MIAR I JAKOŚCI

B-03004 Zamiast: PN-64/B-03004

Kominy murowane i żelbetowe

Obliczenia statyczne i projektowanie Grupa katalogowa 0702

Brickworked reinforced concrete chimneys Static calculation and design

Les cheminées en briques briques et beton armé armé Projets et calculs statiques statiques

Ęčđďč÷íűĺ č ćĺëĺçîáĺň îííűĺ äűě îâűĺ ňđóáű Ńňŕňč÷ĺńęčé đŕń÷¸ň č ďđ îĺęňčđ îâŕ íčĺ

1. WSTĘP 1.1. Przedmiot normy 1.2. Zakres stosowania normy 1.3. Określenia 1.4. Podstawowe oznaczenia 2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA 2.1. Założenia projektowe 2.1.1. Dane technologiczne 2.1.2. Dane geometryczne 2.1.3. Dane dotyczą ce ce lokalizacji komina i podłoża budowlanego 2.1.4. Dane organizacyjne 2.2. Zakres obliczeń statycznych, termicznych i wymiarowania 3. OBCIĄŻENIA 3.1. Obciążenie ciężarem własnym komina 3.2. Obciążenie wiatrem 3.2.1. Założenia 3.2.2. Obciążenie wiatrem w kierunku działania wiatru 3.2.3. Współczynnik działania porywów wiatru 3.2.4. Inne wymagania dotyczą ce ce określenia obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru 3.2.5. Interferencja aerodynamiczna 3.2.6. Uwzględnienie owalizacji przekroju trzonu 3.2.7. Obciążenie poprzeczne do kierunku wiatru 3.3. Obciążenia termiczne 3.3.1. Dane do obliczeń 3.3.2. Sposób obliczenia 3.3.3. Uwzględnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu 3.4. Inne efekty obciążenia komina 3.4.1. Uwzględnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu 3.4.2. Wpływ drgań przenoszą cych cych się przez podłoże 3.4.3. Wychylenie z pionu 4. PODSTAWOWE MATERIAŁY KONSTRUKCYJN KONSTRUKCYJNE E I IZOLACYJNE 4.1. Ceramika 4.1.1. Cegła kominówka

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 1



4.1.2. Cegła zwykła 4.1.3. Kształtki ceramiczne 4.1.4. Inne materiały ceramiczne 4.2. Zaprawa 4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym 4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów prefabryka tów betonowych 4.2.3. Zaprawa do wykładziny wewnętrznej 4.3. Beton 4.3.1. Rodzaj betonu 4.3.2. Składniki i dodatki do betonu 4.3.3. Specjalne wymagania dotyczą ce ce betonu 4.4. Stal zbrojeniowe 4.5. Materiały na wykładzinę i do izolacji termicznej 4.5.1. Materiały na wykładzinę 4.5.2. Materiały do izolacji termicznej 4.6. Materiały do izolacji chemicznej 5. WYMIARO W YMIAROWANIE WANIE TRZONU KOMINA 5.1. Trzon murowany 5.1.1. Podstawy wymiarowania 5.1.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych 5.1.3. Sprawdzenie pojawienia się rys w trzonie 5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie 5.1.5. Współczynniki charakteryzują c e mur trzonu komina ące 5.2. Trzon żelbetowy 5.2.1. Podstawy wymiarowania 5.2.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych 5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys 5.2.4. Wartości charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości 5.2.5. Uwzględnienie wpływu zmęczenia 5.2.6. Sprawdzenie przekrojów osłabionych 5.2.7. Sprawdzenie innych konstrukcyjnych elementów żelbetowych wyposażenia komina 5.3. Sprawdzenie stateczności 5.4. Sprawdzenie ugięć 5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiadań i eksploatacji górniczej 6. POSADOWIENIE KOMINA 6.1. Warunki posadowienia 6.2. Sprawdzenie nośności i warunków nacisku na podłoże 6.3. Sprawdzenie osiadań 6.4. Sprawdzenie stateczności ogólnej 7 WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE 7.1. Kominy murowane 7.1.1. Grubości ścian 7.1.2. Spoiny 7.1.3. Otwory 7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obręczowanie) 7.2. Kominy żelbetowe 7.2.1. Grubości ścian 7.2.2. Zbrojenie 7.2.3. Otwory 7.3. Wykładzina termiczna 7.3.1. Zasady stosowania wykładziny 7.3.2. Grubości ścian 7.3.3. Grubości spoin w wymurówce 7.3.4. Inne wymagania konstrukcyjne dotyczą ce ce wymurówki i izolacji termicznej 7.4. Kominy wieloprzewodowe 7.5. Wymagania konstrukcyjne dotyczą ce ce innych elementów trzonu komina 7.5.1. Głowica komina


Strona 2



7.5.2. Wloty czopuchów 7.5.3. Stropy 7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie 7.6. Fundament 7.6.1. Kształt fundamentu 7.6.2. Zbrojenie płyty fundamentowej 7.6.3. Izolacja termiczna 7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa 7.7. Ochrona komina przed korozją 7.7.1. Niezbędne zabezpieczenia 7.7.2. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów kominów spalinowych ą chemiczn ą chemiczn 7.7.3. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów kominów wentylacyjnych 8. WYPOSAŻENIE KOMINA 8.1. Urzą dzenia dzenia do wejścia na komin 8.1.1. Szczeble włazowe 8.1.2. Drabiny włazowe 8.2. Galerie zewnętrzne 8.3. Urzą dzenia dzenia odgromowe 8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie 8.5. Urzą dzenia dzenia pomiarowo-kontrolne 9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE EKSPLOATACYJNE 9.1. Oddanie komina do eksploatacji 9.2. Kontrola eksploatacji 9.3. Metryka komina ZAŁĄ CZNIK CZNIK 1. Wybrane informacje o własnościach materiałów i przekrojów stosowanych w kominach ZAŁĄ CZNIK CZNIK 2. Wartości współczynników stosowanych przy obliczaniu obciąż ążenia wiatrem ZAŁĄ CZNIK CZNIK 3. Wzory do obliczania podstawowej częstotliwości drgań własnych oraz wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia ZAŁĄ CZNIK CZNIK 4. Wzory do obliczania siły krytycznej P kr kr oraz obciążenia krytycznego Q kr kr dla kominów ZAŁĄ CZNIK CZNIK 5. Obliczanie naprężeń σm w kominach murowanych ZAŁĄ CZNIK CZNIK 6. Obliczanie naprężeń w kominach żelbetowych ZAŁĄ CZNIK CZNIK 7. Metryka komina INFORMACJE DODATKOWE 1. WSTĘP 1.1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy są obliczenia obliczenia statyczne oraz zasady projektowania i wymiarowania kominów murowanych i żelbetowych. 1.2. Zakres stosowania normy. Postanowienia normy dotyczą kominów kominów spalinowych i wentylacyjnych, żelbetowych oraz wykonanych z cegły, kształtek ceramicznych lub betonowych. Norma nie dotyczy kominów wbudowanych w mury budynków i wystają cych ponad połać dachową nie nie więcej niż 3 m. ą cych 1.3. Określenia 1.3.1. komin - obiekt inżynierski, którego zadaniem jest odprowadzenie gazów do atmosfery na określoną wysoko wysokość. 1.3.2. trzon komina - zasadniczy ustrój nośny komina, służą cy cy do przeniesienia obciążeń stałych i zmiennych i przekazania ich na fundament komina. 1.3.3. segment - część trzonu pomiędzy dwoma poziomymi przekrojami. 1.3.4. głowica komina - część trzonu komina przy wylocie z odpowiednio uformowanym zakończeniem. 1.3.5. kolumna - zespół wszystkich segmentów położonych powyżej analizowanego przekroju. 1.3.6. wykładzina - konstrukcja lub warstwa zamykają ca przestrzeń izolacji termicznej i zabezpieczają ca ca trzon przed ą ca wpływami termicznymi. Ceramiczną warstw warstwę zamykają cą przestrze przestrzeń izolacji można nazywać również wymurówką .


Strona 3



1.3.7. izolacja - warstwa stanowią ca ca ochronę trzonu komina przed wpływami termicznymi, chemicznymi lub wilgotnościowymi. 1.3.8. przewód gazowy - część konstrukcji komina służą ca ca do zapewnienia właściwego przepływu gazów w kominie. 1.3.9. komin jednoprzewodowy jedno przewodowy - komin, w którym występuje tylko jeden przewód do odprowadzania gazów. 1.3.10. komin wieloprzewodowy - komin, w którym występuje kilka przewodów do odprowadzania gazów. 1.4. Podstawowe oznaczenia 1.4.1. Duże litery łacińskie do kierunku wiatru, m2, A - powierzchnia odniesienia tzn. rzutu komina na płaszczyznę prostopadłą do C e - współczynnik ekspozycji, C x - współczynnik oporu aerodynamicznego, C y - współczynnik aerodynamicznej siły bocznej, - średnica zewnętrzna trzonu komina w przekroju poprzecznym, m, D D śr - średnia średnica zewnętrzna trzonu komina wyznaczona z warunku równości smukłości aerodynamicznej komina zbieżnego i zastępczego komina o stałej średnicy , m, - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, MPa, E E a - współczynnik sprężystości podłużnej stali, MPa, E b - współczynnik sprężystości podłużnej betonu, MPa, E m - współczynnik sprężystości muru, MPa, E mk mk - współczynnik sprężystości muru komina, MPa, H - wysokość komina liczona od poziomu terenu, m, H 0 - wysokość trzonu komina ponad fundamentem, m, I - moment bezwładności poziomego przekroju trzonu o współrzędnej , m4, czenia z fundamentem, m4, I 0 - moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połą czenia M - moment zginają cy cy w przekroju poprzecznym komina, kN⋅m, cy pierwszego rzędu w przekroju poprzecznym komina kN⋅m, M I - moment zginają cy - moment zginają cy cy pierwszego rzędu w miejscu połą czenia czenia trzonu komina z fundamentem (dla = 0), kN⋅m, MIl - moment zginają cy cy drugiego rzędu w przekroju poprzecznym komina, kN⋅m, M t - moment zginają cy cy wywołany różnicą temperatur temperatur na obydwu powierzchniach ściany trzonu, kN⋅m, M ν maksymalna warto momentu zginają cego cego w przekroju pionowym segmentu trzonu spowodowana ść ν ,max działaniem wiatru, , - siła pionowa ściskają ca ca w przekroju poprzecznym komina, kN, N N 0 - całkowite pionowe obciążenie ciężarem własnym komina w poziomie górnej powierzchni fundamentu, kN, P kr kr - siła krytyczna dla trzonu komina, kN, R - promień zewnętrzny trzonu komina, m, R ak ak - wytrzymałość charakterystyczna stali zbrojeniowej, MPa, R bk bk - wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie, MPa, R mk mk - wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie, MPa, S r - liczba Strouhala, V k - charakterystyczna prędkość wiatru,

,

1.4.2. Małe litery łacińskie a h - minimalny odstęp poziomy otworów w trzonie komina, m, a v - minimalny odstęp pionowy otworów w trzonie komina, m, b - odległość między kominami, m, b i, b j - szerokość otworu w trzonie komina, m, c - promień rdzenia poszerzonego, m, d - średnica lub bok fundamentu komina, m, e - promień rdzenia głównego, m, f - uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu,


Strona 4



g i - grubość i-tej warstwy przegrody, m, h ' - wysokość kolumny ponad rozważanym przekrojem, m, k - współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę, W ⋅ m-2 ⋅ K-1, k i - współczynnik interferencji, n - stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali i betonu, n 1 - podstawowa częstotliwość drgań własnych komina, Hz, p k - obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru, Pa, q k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa, q max - maksymalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa, q min - minimalne charakterystyczne obciążenie jednostkowe podłoża, Pa, r - promień wewnętrzny trzonu komina, m, r i - promień zewnętrznej powierzchni i-tej warstwy przegrody, m, r 0 - promień zaokrą glenia naroży przekroju poprzecznego, m, s a - osiadanie fundamentu komina wywołane całkowitym obciążeniem stałym, mm, s b - osiadanie fundamentu komina wywołane całkowitym obciążeniem stałym i wiatrem, mm, t w - temperatura gazów wewną trz komina, °C, t z - temperatura powietrza na zewną trz komina, °C, y w - ugięcie sprężyste wierzchołka komina, m, v s - średnia prędkość gazów w kominie, m ⋅ s-1, z - współrzędna określają ca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina

od poziomu terenu, m, - współrzędna określają ca położenie przekroju poprzecznego komina liczona wzdłuż osi komina od poziomu połą czenia trzonu z fundamentem, m. 1.4.3. Małe litery greckie α - współczynnik do oceny konieczności uwzględnienia wpływu drugiego rzędu, αn - współczynnik napływu ciepła, W ⋅ m-2 ⋅ K-1, α0 - współczynnik odpływu ciepła, W ⋅ m-2 ⋅ K-1, αt - współczynnik rozszerzalności termicznej muru, K-1, β - współczynnik działanie porywów wiatru, γ d - współczynnik ujmują cy konsekwencje założeń modelowych, γ f - współczynnik obciążenia, δ - logarytmiczny dekrement tłumienia drgań, χ i - współczynnik poprawkowy uwzględniają cy zakrzywienie przegrody, χ t - współczynnik poprawkowy występują cy przy obliczaniu αt dla muru, λ - współczynnik przewodności cieplnej, W ⋅ m-1·⋅ K-1, σa - maksymalne naprężenie w stali zbrojeniowej w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa, σb - maksymalne naprężenie w betonie w przekroju trzonu komina żelbetowego, MPa, σm - maksymalne naprężenie ściskają ce w przekroju komina murowanego, MPa, ϕw - współczynnik wyboczenia. 2. PODSTAWY PROJEKTOWANIA 2.1. Założenia projektowe 2.1.1. Dane technologiczne. Za niezbędne założenia stanowią ce podstawę projektu komina należy uważać: - ilość i temperaturę gazów (eksploatacyjną i awaryjną ), - zawartość chemiczną gazów, - sposób doprowadzenia gazów do komina, - prędkości przepływu gazów: minimalne i maksymalne, - sposoby kontroli eksploatacyjnej, - ewentualne szczegółowe wymagania dotyczą ce izolacji termicznej i chemicznej. 2.1.2. Dane geometryczne. Za niezbędne założenia stanowią ce podstawę projektu komina należy uważać: - wysokość komina, - średnicę wylotu, - ewentualne wymagania dotyczą ce kształtu komina. 2.1.3. Dane dotyczą ce lokalizacji komina i podłoża budowlanego. Za niezbędne założenia stanowią ce podstawę projektu komina należy uważać: - usytuowanie poziome i pionowe,


Strona 5



- dowód uzgodnienia wysokości komina jako przeszkody lotniczej: projekt komina o wysokości przekraczają cej wysokość otaczają cej zabudowy należy uzgodnić z organami nadzoru nad lotniskami (Centralnym Zarzą dem Lotnictwa Cywilnego oraz Zarzą dem Wojsk Lotniczych), - uzgodnienie dotyczą ce wysokości komina ze względu na ochronę środowiska, - charakterystyki podłoża gruntowego z określeniem stopnia agresywności gruntu i wody gruntowej, - ewentualne szczególne wymagania dotyczą ce izolacji i zabezpieczenia fundamentu, - parametry wpływu eksploatacji górniczej (jeśli występują ), - parametry drgań podłoża (jeśli występują ). 2.1.4. Dane organizacyjne. Za niezbędne założenia stanowią ce podstawę projektu komina należy uważać: - określenie warunków wykonania komina (dla ewentualnych uzgodnień z wykonawcą ), - przewidywany termin oddania komina do eksploatacji, - terminy i kolejność rozpoczęcia eksploatacji poszczególnych przewodów (dla komina wieloprzewodowego). 2.2. Zakres obliczeń statycznych, termicznych i wymiarowania. Obliczenia powinny zawierać: a) zestawienie obciążeń działają cych na komin, a w szczególności: - ciężaru własnego, - obciążenia wiatrem, - innych obciążeń, jeśli mogą wystą pić, w tym w szczególnych przypadkach (określonych w PN-85/B-02170) - obciążeń wywołanych ruchem podłoża, b) zestawienie temperatur wewnętrznych (spalin) i zewnętrznych potrzebnych do obliczeń termicznych, c) obliczenie wartości sił przekrojowych i wymiarowanie przekrojów trzonu komina, cokołu, płyty fundamentowej komina oraz innych elementów konstrukcji komina o podstawowym znaczeniu (np. wzmocnienia przy otworach), d) sprawdzenie stateczności całego komina ze względu na obrót i przesunięcie oraz ograniczenie przechyłu, e) sprawdzenie nośności podłoża i nacisków na podłoże pod fundamentem, f) sprawdzenie wpływu różnic temperatur w ścianie trzonu komina, g) obliczenie i wymiarowanie wszystkich elementów pomocniczych (np. stropów wewnętrznych, lejów odpopielają cych itd.), h) obliczenie wychylenia wierzchołka komina, i) obliczenie przewidywanych osiadań komina, j) sprawdzenie rozwartości rys w ścianach kominów żelbetowych w przypadkach, w których norma tego wymaga. 3. OBCIĄŻENIA 3.1. Obciążenie ciężarem własnym komina. Ciężar segmentu trzonu komina lub trzonu z wykładziną i izolacją oblicza się przyjmują c ciężary objętościowe materiałów wg PN-82/B-02001. Ciężary objętościowe materiałów najczęściej stosowanych w kominach zestawiono w załąc zniku 1. W obliczeniach statycznych trzonu komina należy uwzględniać dwa przypadki: trzon z wykładziną oraz trzon bez wykładziny. 3.2. Obciążenie wiatrem 3.2.1. Założenia. Działanie wiatru należy przyjmować jako poziome, o dowolnym kierunku, rozłożone na powierzchni. Kierunek poziomego działania wiatru powinien być przyjmowany w obliczeniach i przy wymiarowaniu każdego przekroju tak, aby dawało ono najniekorzystniejsze wartości sił wewnętrznych, naprężeń lub współczynników stateczności. 3.2.2. Obciążenie wiatrem w kierunku działania wiatru. Wartości p k w Pa, obciążenia charakterystycznego wywołanego działaniem wiatru należy wyznaczać, wg wzoru (1) w którym: q k - charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru, Pa, zależne od strefy obciążenia wiatrem, zwiększone o 20% w stosunku do wartości podanych w PN-77/B-02011 tabl. 3, C e - współczynnik ekspozycji wg PN-77/B-02011, C x - współczynnik oporu aerodynamicznego wg PN-77/B-02011 i załą cznika 2, β - współczynnik działania porywów wiatru wg 3.2.3 orazPN-77/B-02011, γ d - współczynnik, który ujmuje konsekwencje założeń modelowych prowadzą cych do wzoru (1); współczynnik ten dla kominów o wysokości mniejszej niż 100 m wynosi 1,35; o wysokości od 100 do 250 m wynosi 1,30, a dla kominów o wysokości powyżej 250 m wynosi 1,25. Obliczenia wartości p k wg wzoru (1) należy przeprowadzać przy założeniu, że kominy umieszczone są w terenie


Strona 6



kategorii A (określenie kategorii terenu wg PN-77/B-02011). 3.2.3. Współczynnik działania porywów wiatru. Dla kominów o wysokości H ≤ 100 m współczynnik β jest równy 2,0. Dla kominów o wysokości H ≥ 100 m wartość β wyznacza się wg PN-77/B-02011 z uwzględnieniem podanych niżej postanowień. Wartość β zależy m.in. od takich wielkości charakteryzują cych własności dynamiczne komina, jak: podstawowa częstotliwość drgań własnych i logarytmiczny dekrement tłumienia. Przy braku informacji o tych charakterystykach można do ich wyznaczenia posłużyć się załą cznikiem 3. Na rys. 1 i 2, podano wykresy współczynników k b K L w zakresie zmian parametru odpowiadają cym budowlom smukłym, do których zaliczają się kominy. Jeżeli wartość otrzymana ze wzoru na obliczanie β wg PN-77/B-02011 jest mniejsza niż 2,0, należy w obliczeniach przyjąć β = 2,0.

Rys. 1


Strona 7



Rys. 2 3.2.4. Inne wymagania dotyczą ce określenia obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru. Zagadnienia dotyczą ce: - uwzględnienia wpływu ukształtowania terenu, - przyjęcia w obliczeniach skokowo zmiennych wartości C e, - wartości współczynnika obciążenia γ f , należy rozpatrywać zgodnie z PN-77/B-02011. 3.2.5. Interferencja aerodynamiczna. Obciążenie wiatrem komina zwiększa się w wyniku umieszczenia w pobliżu innego komina, podobnego pod względem aerodynamicznym (tj. gdy częstotliwości drgań własnych i tłumienie drgań obydwu kominów są jednakowe). Wpływ interferencji aerodynamicznej należy uwzględniać dla komina zawietrznego przez pomnożenie wartości p k określonej wzorem (1) przez współczynnik interferencji k i, którego wartość należy przyjmować wg rys. 3.

Rys. 3 Jeżeli odległość między kominami jest mniejsza niż 5 D śr wartość współczynnika k i należy określać indywidualnie, np. na podstawie badań modelowych lub zabiegami konstrukcyjnymi doprowadzać do tego, aby kominy nie były podobne pod względem aerodynamicznym.


Strona 8



3.2.6. Uwzględnienie owalizacji przekroju trzonu. Rozkład ciśnienia wiatru na ścianie zewnętrznej komina powoduje zginanie segmentu trzonu komina w płaszczyźnie poziomej. Dopuszcza się obliczanie maksymalnej wartości momentu zginają cego przypadają cego na 1 m wysokości trzonu M ν max,

spowodowanego działaniem wiatru ze wzoru (2)

3.2.7. Obciążenie poprzeczne do kierunku wiatru. Możliwość wystą pienia wirów Benarda-Karmana należy analizować zgodnie z PN-77/B-02011; podaną w tej normie tabl. 5 uzupełniono w niniejszej normie wartościami S r i C y dla innych przekrojów komina, zamieszczają c w załą czniku 2 jako tabl. Z2-4. Obciążenia wywołanego wirami Benarda-Karmana nie uwzględnia się dla kominów murowanych. 3.3. Obciążenia termiczne 3.3.1. Dane do obliczeń. Temperaturę gazów t w należy przyjmować zgodnie z danymi technologicznymi, uwzględniają c możliwość jej awaryjnego podwyższenia. W przypadku braku dokładnych danych podwyższenie temperatury można uwzględniać przez zwiększenie temperatury t w o 20%.

Rys. 4 Temperaturę zewnętrzną należy przyjmować: - dla uzyskania maksymalnej różnicy temperatur (zima), t z = - 25°C, - dla obliczenia maksymalnej temperatury materiałów (lato), t z = +35°C. 3.3.2. Sposób obliczenia. Obliczenia termiczne należy przeprowadzać jak dla przegród cieplnych wg PN-82/B-02020 (uwzględniają c rzeczywiste ich grubości). Wartości współczynnika przewodności cieplnej λ dla materiałów kominów podano w załą czniku 1. Współczynnik przenikania ciepła k , W ⋅ m-2 ⋅ K-1, przez warstwową przegrodę cylindryczną oblicza się wg wzoru

(3) Spadek temperatury ∆t i na i -tej warstwie przegrody oblicza się wg wzoru (rys. 4a)

(4) Temperaturę na krawędzi dowolnej warstwy przegrody oblicza się wg wzoru

(5) We wzorach (3) ÷ (5) przyjęto oznaczenia: ∆t = t w - t z - różnica temperatur, K,


Strona 9



λ i - współczynnik przewodności cieplnej i -tej warstwy przegrody przyjmowany wg załąc znika 1, χ i - współczynniki poprawkowe uwzględniają ce zakrzywienie ściany, odczytane z wykresu na rys. 4b. Współczynniki napływu αn i odpływu ciepła α0, W ⋅ m-2 ⋅ K-1, należy przyjmować z uwzględnieniem poniższych

postanowień: a) dla wewnętrznej strony wykładziny αn= 8 + υs b) dla zewnętrznej powierzchni trzonu

α0 = 24

c) przy obliczaniu maksymalnej temperatury materiałów dla zewnętrznej powierzchni trzonu α0 = 8

Współczynniki odpływu i napływu ciepła dla wewnętrznej strony trzonu i zewnętrznej strony wykładziny, αT , W ⋅ m-2 ⋅ K-1, przyjmuje się równe: - jeśli trzon i wykładzina są od siebie oddzielone przestrzenią wentylowaną αT = 8

- jeśli nie jest wentylowana przestrzeń między wykładziną a trzonem, a grubość warstwy powietrza wynosi od 50 do 100 mm αT = 12

Wartości współczynników αn i α0 przy temperaturach gazów wyższych niż 500°C powinny by ć przyjmowane wg wyników badań doświadczalnych. W obliczeniach termicznych kominów o średnicy zewnętrznej D ≥ 5,0 m można pominąć wpływ zakrzywienia ściany. 3.3.3. Uwzględnienie wpływu temperatury w wymiarowaniu. Przy obliczaniu trzonów kominów pomija się wpływ temperatury, jeżeli spełnione są warunki podane w tabl. 1.

Tablica 1. Warunki umożliwiają ce pominięcie w obliczeniach wpływu temperatury Wymagania dotyczą ce Materiał trzonu komina

różnicy temperatur przypadają cej na ścianę trzonu

maksymalnej temperatury w ścianie trzonu

Kominy ceglane

≤ 100 K

≤ 150°C

Kominy żelbetowe

≤ 30 K1)

≤ 70°C 2)

1) Sporadycznie,

w pojedynczych przekrojach (np. przy jednorazowym pogrubieniu trzonu i w warunkach awaryjnych) można dopuścić różnicę temperatur maksymalnie do 40 K. 2) W przypadku niespełnienia tylko tego warunku i gdy jednocześnie maksymalna temperatura w betonie trzonu nie przekracza 150°C, mo żna w obliczeniach uwzględnić wpływ temperatury przez zmniejszenie nieprzekraczalnych wartości naprężeń w betonie o 25% w stosunku do podanych w 5.2.2. 3.4. Inne efekty obciążenia komina 3.4.1. Uwzględnienie wpływu ugięcia drugiego rzędu. Wpływ ugięcia drugiego rzędu należy uwzględnić wówczas, gdy współczynnik α spełnia warunek

(6) w którym EI 0 - sztywność trzonu w przekroju połą czenia z fundamentem (minimalna), kN ⋅ m2. Wpływ drugiego rzędu należy uwzględnić powiększają c moment zginają cy pierwszego rzędu M I o moment M II wyznaczony wg wzoru


Strona 10



(7) w którym f - uśredniona funkcja wpływu drugiego rzędu, której wartości przyjmuje się wg rys. 5.

Rys. 5 Całkowity moment zginają cy w przekroju o współrzędnej wzoru

z uwzględnieniem wpływu drugiego rzędu oblicza się wg

(8) 3.4.2. Wpływ drgań przenoszą cych się przez podłoże. W przypadku lokalizacji komina w pobliżu źródeł drgań należy uwzględnić wpływ drgań przenoszą cych się przez podłoże na fundament komina. Dodatkowe poziome siły bezwładności obciążają ce trzon komina należy wyznaczyć zgodnie z PN-85/B-02170. 3.4.3. Wychylenie z pionu. Nierównomierne osiadanie fundamentu albo obrót podłoża wywołany eksploatacją górniczą mogą spowodować wychylenie komina z pionu. Wychylenie komina powoduje dodatkowe momenty zginając e od ciężaru własnego, które powinny być uwzględnione w obliczeniach. 4. PODSTAWOWE MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE I IZOLACYJNE 4.1. Ceramika 4.1.1. Cegła kominówka. Do budowy kominów murowanych należy stosować cegłę kominówkę wg PN-73/B-12004. Wymiary cegły powinny być dostosowane do średnicy komina z zachowaniem warunków wią zania przy prawidłowym układzie cegieł. 4.1.2. Cegła zwykła. Do budowy kominów o przekroju poziomym prostoką tnym lub okrą głym można stosować cegłę wypalaną z gliny, zwykłą , pełną wg PN-75/B-12001 klasy1) nie mniejszej niż 20 oraz gatunku I. Warunkiem stosowania cegły zwykłej do przekrojów okrą głych jest zachowanie grubości spoin wg 7.1.2. 4.1.3. Kształtki ceramiczne są elementami ceramicznymi wykonanymi wg indywidualnego projektu i powinny spełniać warunki podane w 4.1.2. Zastosowanie kształtek ceramicznych należy uzgodnić z wykonawcą komina. 4.1.4. Inne materiały ceramiczne. Przy budowie komina mogą być stosowane inne materiały ceramiczne o specjalnym przeznaczeniu, np. cegła kwasoodporna lub cegła klinkierowa budowlana wg PN-71/B-12008. Materiały ceramiczne nie objęte oddzielną normą należy stosować po uzgodnieniu z producentem, który określi ich własności. 4.2. Zaprawa 4.2.1. Zaprawa w kominie murowanym. Do budowy trzonu komina murowanego z cegły należy stosować zaprawę cementowo-wapienną wg PN-65/B-14503 lub cementową wg PN-65/B-14504 o marce nie niższej niż 3. W przypadku gdy temperatura przy ścianie trzonu komina przekracza 150°C nale ży stosować zaprawę wapienno-cementową o zawartości cementu nie większej niż 150kg 3 na 1 m3 zaprawy. Do zaprawy należy stosować cement portlandzki marki 35 wg PN-80/B-30000. 4.2.2. Zaprawa w kominie z prefabrykatów betonowych. Do budowy trzonu komina z prefabrykatów należy stosować zaprawę cementową o marce nie mniejszej niż 8. Do zalewania otworów można stosować beton zwykły półciekły lub ciekły o klasie co najmniej równej klasie betonu użytego do prefabrykatów.


Strona 11



4.2.3. Zaprawa do wykładziny wewnętrznej. Do wykładziny z cegły zwykłej, jeżeli temperatura odprowadzanych gazów nie przekracza 250°C, nale ży stosować zaprawę cementowo-wapienną . Przy wyższych temperaturach należy stosować zaprawę żaroodporną z cementu portlandzkiego i gliny ceglarskiej. Do wykładziny z cegły szamotowej należy stosować zaprawę szamotową . Do wykładziny komina odprowadzają cego gazy chemicznie agresywne należy stosować specjalnie dobrane zaprawy chemoodporne. Dobór zaprawy powinien być dostosowany do rodzaju agresji chemicznej gazów. W przypadku równoczesnego wystą pienia wpływu wysokiej temperatury (ponad 150°C) i agresji chemicznej należy unikać stosowania wapna do zaprawy lub stosować dodatkowe spoinowanie wykładziny. 4.3. Beton 4.3.1. Rodzaj betonu. Do kominów żelbetowych należy stosować beton zwykły wg PN-75/B-06250. Najniższe dopuszczalne klasy betonu dla kominów zestawiono w tabl.2.

Tablica 2. Najniższe klasy betonu dla kominów Rodzaj elementu komina Trzon komina Elementy prefabrykowane stosowane do trzonu komina

Najniższa dopuszczalna klasa betonu B 25 B 25

Strop i elementy pomocnicze

B 20

Fundament

B 20

4.3.2. Składniki i dodatki do betonu. Wszystkie stosowane do betonu składniki powinny spełniać wymagania określone w obowią zują cych normach. Do betonu należy stosować: cement portlandzki 35, cement portlandzki szybkotwardnieją cy 40 wg PN-80/B-30011 lub cement hutniczy 25 wg PN-80/B-30005. Dopuszcza się stosowanie do betonu dodatków uplastyczniają cych pod warunkiem uzasadnienia technicznego i doświadczalnego sprawdzenia ich wpływu na własności betonu. 4.3.3. Specjalne wymagania dotyczą ce betonu. Beton trzonu komina powinien być badany na wytrzymałość i na nasią kliwość zgodnie z obowią zują cą normą dotyczą cą betonu zwykłego. W razie stosowania form przestawnych próbki do badań pobiera się z każdego cyklu a w razie stosowania deskowania ślizgowego - co najmniej z każdego segmentu o wysokości 5 m. Badanie nasią kliwości wystarczy wykonać trzykrotnie, ale co najmniej raz na 50 m wysokości trzonu. 4.4. Stal zbrojeniowa. Do zbrojenia kominów żelbetowych należy stosować stal wg PN-82/H-93215. Należy unikać stosowania różnych gatunków stali zbrojeniowej w tym samym przekroju trzonu komina. 4.5. Materiały na wykładzinę i do izolacji termicznej 4.5.1. Materiały na wykładzinę. Wykładzinę należy wykonywać w zasadzie z cegły zwykłej. Przy temperaturze gazów wyższej niż 400°C wykładzin ę należy wykonać z cegły szamotowej na zaprawie szamotowej. Przy szczególnie dużym stopniu agresywności chemicznej gazów należy stosować specjalne materiały wg 7.7. 4.5.2. Materiały do izolacji termicznej. Do wypełnienia przestrzeni pomiędzy trzonem a wykładziną stosuje się materiały izolacyjne, np.: wełnę mineralną wg PN-75/B-23100, wełnę żużlową luźną , płyty z wełny mineralnej wg PN-70/B-23110, szkło piankowe itp. Dopuszcza się użycie innych materiałów izolacyjnych, pod warunkiem uzasadnienia technicznego ich zastosowania i spełnienia przez nie wymagań konstrukcyjnych (7.3.4) oraz termicznych. 4.6. Materiały do izolacji chemicznej. Do izolacji chemicznej należy stosować materiały chemoodporne, uprzednio zbadane odpowiednio wg potrzeb na: - odporność na wpływy chemiczne, - wytrzymałość mechaniczną , - szczelność,


Strona 12



- odporność na działanie wysokich i niskich temperatur, - przyczepność do materiałów konstrukcyjnych komina, - zmiany właściwości w czasie, - nasią kliwość. 5. WYMIAROWANIE TRZONU KOMINA 5.1. Trzon murowany 5.1.1. Podstawy wymiarowania. Obliczenia trzonu komina murowanego należy przeprowadzić wg metody stanów granicznych zgodnie z PN-76/B-03001. Przekroje trzonu wymiaruje się na stan graniczny użytkowania. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania polega na wykazaniu, że występują ce w przekrojach naprężenia wywołane obciążeniami są nie większe od wartości naprężeń powodują cych powstanie określonych poniżej stanów zarysowania. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla stadium eksploatacji komina. 5.1.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych. W stadium realizacji komina, obciążenia: ciężarem własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze współczynnikiem zmniejszając ym 0,8 odpowiadają cym zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) nie mogą w przekrojach komina wywołać odkształceń rozcią gają cych, co równoznaczne jest z pozostaniem wypadkowej sił w rdzeniu głównym przekroju. W tym stadium naprężenia ściskają ce σm, MPa, w przekrojach komina muszą spełniać warunek

(9) W stadium eksploatacji przy działaniu na komin wszystkich obciążeń, co najmniej połowa rozważanego przekroju poprzecznego powinna być ściskana, co jest równoznaczne z warunkiem pozostania wypadkowej sił w obrębie poszerzonego rdzenia tj. e 0 ≤ c . W tym stadium naprężenia ściskają ce σm w przekrojach komina muszą spełniać warunek

(10)

We wzorach (9) i (10) przyjęto oznaczenie R mk - wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie wg PN-87/B-03002 oraz tabl. Z1-2 w załą czniku 1, MPa. Promienie rdzenia głównego (e ) i rdzenia poszerzonego (c ) dla kilku przekrojów poprzecznych podano w załą czniku 1. Obliczenie naprężeń w przekrojach trzonu komina wykonuje się przy założeniu liniowego rozkładu naprężeń. Obliczenia wykonuje się przy założeniu zerowej wytrzymałości zaprawy na rozcią ganie, z uwzględnieniem utraty spójności w spoinie. W załą czniku 5 podano wzory i tablice do obliczenia naprężeń σm w kominach o przekrojach pierścieniowych. 5.1.3. Sprawdzenie pojawienia się rys w trzonie. Komin należy kształtować tak, aby były spełnione warunki obliczeniowe podane w 5.1.2 oraz warunki konstrukcyjne podane w 7.1 i jednocześnie różnica temperatury przypadają ca na ścianę trzonu nie przekraczała 100 K. Przy spełnieniu tych warunków nie jest wymagane sprawdzenie pojawienia się rys. 5.1.4. Sprawdzenie wymiarów innych elementów murowych w kominie poleg a na sprawdzeniu warunków wymienionych w 5.1.2 przy jednoczesnym przyjęciu, że h '/ H 0 = 1. 5.1.5. Współczynniki charakteryzując e mur trzonu komina 5.1.5.1. Współczynnik sprężystości muru trzonu komina E mk należy obliczać wg wzoru

(11)

w którym: E m - współczynnik sprężystości muru przyjmowany wg tabl. Z1-3 w załą czniku 1, MPa.


Strona 13



m - średnia

wartość naprężeń normalnych w rozważanym przekroju, MPa.

Wzór (11) dostosowany jest do wymagań normy, . 5.1.5.2. Współczynnik rozszerzalności termicznej muru αt należy obliczać wg wzoru

(12)

w którym wartości χt odczytuje się z tabl. 3, w zależności od stosunku grubości części ceramicznej muru (g c) i grubości zaprawy (g z).

Tablica 3. Wartości współczynnika χt

x t

5

7,5

0,8

0

10

12,5

20

-0,1 -0,2 -0,4

5.2. Trzon żelbetowy 5.2.1. Podstawy wymiarowania. Obliczenia komina żelbetowego należy przeprowadzać wg metody stanów granicznych, zgodnie z PN-76/B-03001. Przekroje trzonu komina wymiaruje się na stan graniczny użytkowania, który odpowiada spełnieniu wymagań nie wystą pienia rys oraz efektów zmęczenia. Stan ten określa się warunkami nie przekroczenia w betonie odkształceń i odpowiadają cych im naprężeń, przy których rozpoczynają się zmiany struktury wewnętrznej betonu. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania należy przeprowadzić dla stadium realizacji i dla stadium eksploatacji komina. 5.2.2. Nieprzekraczalne wartości naprężeń normalnych pionowych. W stadium realizacji komina odkształcenia i towarzyszą ce im naprężenia wywołane obciążeniami: ciężarem własnym, przechyłem i wiatrem (to ostatnie ze współczynnikiem zmniejszają cym 0,8 odpowiadają cym zmniejszeniu okresu powrotu do około 5 lat) muszą spełniać warunki stabilności mikrostruktury wewnętrznej betonu. Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek2)

(13)

(14)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

W stadium eksploatacji komina odkształcenia i towarzyszą ce im naprężenia wywołane działaniem na komin wszystkich obciążeń muszą spełniać warunki sprężystości i braku trwałych zmian mikrostruktury betonu. Oznacza to, że naprężenia w betonie muszą spełniać warunek

(15)

(16)

a naprężenia w stali muszą spełniać warunek

Przy zastosowaniu stali zbrojeniowej klas A-II, A-III i gdy σb ≤ 0,2R bk, powinien być spełniony warunek

(17)

Obliczanie naprężeń σa i σb w przekrojach pierścieniowych trzonu komina można wykonać wykorzystują c wzory i tablice podane w załą czniku 6.


Strona 14



5.2.3. Sprawdzenie powstania i rozwarcia rys. Sprawdzenie pojawienia się rys nie jest wymagane, jeśli spełnione są warunki wymienione w 3.3.3 i 5.2.2. Przy sprawdzaniu istnieją cych konstrukcji, w przypadku nie spełnienia warunków podanych w 3.3.3 i 5.2.2 oraz warunków dotyczą cych minimalnych odstępów między prętami zbrojenia poziomego, należy przyjąć, że dopuszczalna szerokość rozwarcia rys wynosi 0,3 mm. Wartość ta ulega obniżeniu o 0,1 mm w przypadku środowisk agresywnych (np. przy owiewaniu spalinami z są siedniego komina) oraz podwyższeniu o 0,1 mm w przypadku dobrych warunków pracy (np. komin pojedynczy). Przy sprawdzaniu możliwości wystą pienia rys w trzonie komina żelbetowego można stosować sposób przybliżony3). 5.2.4. Wartości charakterystyczne wytrzymałości i współczynniki sprężystości dla betonu i dla stali zbrojeniowej należy przyjmować wg PN-84/B-03264. Współczynnik sprężystości podłużnej w obliczeniach dynamicznych należy przyjąć o 30% większy niż w obliczeniach statycznych. Stosunek współczynników sprężystości podłużnej stali E a i betonu E b określony wzorem

(18)

dla betonów stosowanych w kominach żelbetowych można przyjmować równy 8. 5.2.5. Uwzględnienie wpływu zmęczenia nie jest wymagane, gdy spełnione są warunki dotyczą ce naprężeń wymienione w 5.2.2. W przypadku nie spełnienia tych warunków (np. przy sprawdzeniu istniejąc ego komina) należy uwzględnić współczynniki korekcyjne wg PN-84/B-03264 dla betonu i dla stali zbrojeniowej, stosując je jako mnożniki do wytrzymałości charakterystycznej. 5.2.6. Sprawdzenie przekrojów osłabionych należy wykonywać z uwzględnieniem warunków podanych w 5.2.2. Dopuszczalne jest stosowanie sposobów przybliżonych obliczenia naprężeń, w tym sposobów graficznych. 5.2.7. Sprawdzenie innych konstrukcyjnych elementów żelbetowych wyposażenia komina należy przeprowadzić zgodnie z PN-84/B-03264. 5.3. Sprawdzenie stateczności. Dla kominów o wysokości większej niż 70 m oraz dla wszystkich kominów poddanych dodatkowym (poza obciążeniem własnym) znacznym obciążeniom pionowym (np. od zbiorników na wodę umieszczonych na kominie) należy wykonać sprawdzenie stateczności. Polega ono na wyznaczeniu wartości współczynnika wyboczenia, ϕw, wg wzoru

(19)

Siłę P kr należy wyznaczać wg zasad mechaniki budowli. Dopuszcza się wyznaczenie siły P kr wg wzorów przybliżonych zestawionych w załą czniku 4. Wartość współczynnika wyboczenia ϕw nie powinna być mniejsza niż 2,5. Sprawdzenie lokalnej utraty stateczności ścian komina lub wykładziny wymagane jest tylko dla kominów żelbetowych o zewnętrznej średnicy wylotowej większej niż 15 m. 5.4. Sprawdzenie ugięć obejmuje obliczenie sprężystego ugięcia poziomego wierzchołka komina. Ugięcie to powinno spełniać warunek

(20)

Wartość y w oblicza się od obciążeń w stadium eksploatacji. 5.5. Wychylenie z pionu wskutek osiadań i eksploatacji górniczej. Należy unikać budowy kominów na terenach szkód górniczych o kategorii IV i V. Przy obliczaniu i wymiarowaniu kominów zlokalizowanych na terenach szkód górniczych, należy uwzględnić możliwość stałego przechylenia komina. Wartość przechylenia określa się wg największego ką ta przechyłu podłoża. 6. POSADOWIENIE KOMINA


Strona 15



6.1. Warunki posadowienia. Fundament komina powinien stanowić oddzielną konstrukcję z żelbetu, spełniają cą warunki przekazywania obciążeń na podłoże, utrzymania komina w położeniu pionowym oraz spełnienia wymagań konstrukcyjnych i technologicznych niniejszej normy. Warunki geotechniczne posadowienia komina powinny być udokumentowane zgodnie z PN-81/B-03020. 6.2. Sprawdzenie nośności i warunków nacisku na podłoże. Przy najniekorzystniejszym obciążeniu powinny być spełnione następują ce wymagania: a) dla obciążeń obliczeniowych warunki określone w PN-81/B-03020 dotyczą ce wymiarów podstawy fundamentu i stanu granicznego nośności podłoża, b) dla obciążeń charakterystycznych

(21)

Warunek (21) nie dotyczy gruntów skalistych. Ponadto dla najniekorzystniejszych obciążeń, jakie mogą wystą pić podczas remontu lub budowy komina (np. obciążenie wiatrem, komin bez wykładziny, fundament nie zasypany ziemią) obowią zuje warunek pozostania wypadkowej sił w rdzeniu przekroju podstawy fundamentu, czyli q min ≥ 0

6.3. Sprawdzenie osiadań. Dla kominów posadowionych na podłożu o znacznej ściśliwości należy sprawdzić przewidywane osiadanie fundamentu komina zgodnie zPN-81/B-03020 dla dwóch przypadków działania obciążeń: a) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego, b) dla całkowitego charakterystycznego obciążenia stałego i wiatru. W przypadku a) osiadanie fundamentu komina s a nie powinno przekraczać 80 mm, w przypadku b) osiadanie fundamentu komina s b nie powinno przekraczać 120 mm, przy czym

(22)

gdzie d - średnica lub bok fundamentu, mm. Nie jest wymagane sprawdzenie osiadań w przypadku posadowienia na gruntach: - skalistych, - spoistych półzwartych i twardoplastycznych, - niespoistych zagęszczonych i średnio zagęszczonych oraz przy posadowieniu niebezpośrednim np. na palach, studniach. 6.4. Sprawdzenie stateczności ogólnej. Sprawdzenie stateczności komina na wywrócenie lub możliwość zsuwu należy wykonać w przypadku usytuowania komina na stoku, w terenie osuwiskowym. 7. WYMAGANIA KONSTRUKCYJNE 7.1. Kominy murowane 7.1.1. Grubości ścian. Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu przy wylocie komina murowanego z cegły należy przyjmować w zależności od zewnętrznej średnicy wylotu komina wg tabl. 4. Przy średnicach wylotowych komina większych niż 7,5 m należy sprawdzić grubość ściany u wylotu na możliwość zowalizowania lub zastosować wzmacniają cy pierścień głowicy. W żadnym przekroju grubość ściany nie może być mniejsza niż 4% średnicy zewnętrznej komina w tym przekroju.

Tablica 4. Najmniejsze konstrukcyjnie dopuszczalne grubości ściany trzonu komina


Strona 16



Średnica zewnętrzna wylotowa lub wymiar większego boku prostoką ta, m

Najmniejsza grubość ściany komina, g , mm

do 2,0

200

ponad 2,0 do 3,5

250

ponad 3,5 do 5,0

300

ponad 5,0 do 7,5

350

7.1.2. Spoiny. Grubości spoin w trzonie kominów murowanych z cegły powinny wynosić: - spoiny poziome ≤ 15 mm, - spoiny pionowe w kierunku obwodu 8 ÷ 20 mm, - spoiny pionowe w kierunku promienia 5 ÷ 15 mm. Od zewną trz należy spoiny wypełnić zaprawą cementową , wapienno-cementową ewentualnie z dodatkami antykorozyjnymi albo chemoodpornymi. 7.1.3. Otwory. Otwory w trzonie kominów murowanych nie powinny być szersze niż 0,5D , a całkowity obwód otworów w jednym przekroju nie większy niż 0,4 całkowitego obwodu komina. Odstępy poziome oraz odstępy pionowe otworów powinny spełniać dodatkowo warunki (rys. 6):

(23) (24)

Rys. 6 Przekroje osłabione przez otwory powinny być sprawdzone obliczeniowo. Sprawdzenie można pominąć, gdy spełniony jest dodatkowy warunek b max ≤ 0,2D . Nadproża otworów powinny być sprawdzone wytrzymałościowo wg zasad podanych w PN-87/B-03002. 7.1.4. Ochrona przed zarysowaniem (obręczowanie). Kominy murowane, w których temperatura na wewnętrznej powierzchni trzonu jest wyższa niż 100°C lub spadek temperatury w ścianie trzonu wynosi więcej niż 80 K, powinny być dodatkowo zabezpieczone obręczami stalowymi o odpowiednio obliczonym przekroju. Minimalny przekrój obręczy oraz maksymalny ich rozstaw należy określać wg tabl. 5. Najmniejszy przekrój poprzeczny obręczy należy przyjmować równy 0,001 zabezpieczonej powierzchni przekroju pionowego trzonu komina. Obręcze powinny być podtrzymywane przynajmniej dwoma hakami i zaopatrzone w zamki śrubowe umożliwiają ce regulację nacią gu.

Tablica 5. Minimalny przekrój obręczy i maksymalny odstęp między nimi


Strona 17



Średnica zewnętrzna komina,

D m

Minimalny przekrój poprzeczny obręczy, mm × mm

Maksymalny odstęp między obręczami m

D ≤ 3,0

6 × 60

1,8 lecz nie więcej niż D 2,4

D > 3,0

8 × 80

Powierzchnia przekroju poprzecznego śrub łą cznikowych powinna odpowiadać powierzchni przekroju poprzecznego obręczy. Obręcze powinny być pomalowane ochronną farbą antykorozyjną . 7.2. Kominy żelbetowe 7.2.1. Grubości ścian. Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina żelbetowego przyjmuje się w zależności od średnicy zewnętrznej wylotowej komina wg tabl. 6.

Tablica 6. Minimalne konstrukcyjne grubości ściany trzonu komina Średnica zewnętrzna wylotowa, D

m

Najmniejsza grubość ściany trzonu, g mm

do 2,0 ponad 2,0 do 5,0 ponad 5,0

160 180 200

7.2.2. Zbrojenie 7.2.2.1. Minimalne zbrojenie pionowe trzonu komina. Ściana trzonu powinna być zbrojona obustronnie, z wyją tkiem przypadków gdy D ≤ 5,0 m lub grubość ściany trzonu jest nie większa, niż 250 mm. Minimalny stopień zbrojenia w kierunku pionowym, wyrażony stosunkiem pola powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi

(25)

i nie mniej niż 0,3%. Na zewnętrznej stronie trzonu minimalny stopień zbrojenia wynosi 0,2%. 7.2.2.2. Minimalne zbrojenie poziome trzonu komina. Ściana trzonu powinna być zbrojona obustronnie z wyją tkiem przypadków, gdy nie ma podwójnego zbrojenia pionowego. Minimalny stopień zbrojenia w kierunku poziomym wyrażony stosunkiem pola powierzchni przekrojów zbrojenia i betonu wynosi

(26)

i nie mniej niż wartości podane w tabl. 7, w zależności od temperatury wlotowej gazów odprowadzanych przez komin.

Tablica 7. Minimalny stopień zbrojenia poziomego Temperatura odprowadzanych gazów, °C

Minimalny stopień zbrojenia, %

do 100 ponad 100 do 300 ponad 300

0,25 0,35 0,40


Strona 18



Przy średnicach zewnętrznych większych niż 10 m minimalny stopień zbrojenia wynosi 0,40%. Pręty zbrojenia poziomego należy umieszczać, ze względów wykonawczych, przy prętach zbrojenia pionowego od strony wewnętrznej w stosunku do prętów pionowych. 7.2.2.3. Odstępy prętów i grubości otuliny. Odstępy między prętami pionowymi nie powinny przekraczać 300 mm. Odstępy między prętami poziomymi nie powinny przekraczać 250 mm, a przy ścianach grubszych niż 400 mm - połowę grubości ściany. Najmniejsza grubość otuliny prętów zbrojenia pionowego i poziomego wynosi 40 mm przy średnicach prętów większych niż 16 mm oraz 30 mm przy średnicach prętów do 16 mm. 7.2.3. Otwory. W przekroju trzonu poziomym i pionowym osłabionym otworami należy sprawdzić występują ce naprężenia. Należy także krawędzie otworu dostosować do przeniesienia zwiększonych naprężeń, przez zwiększone zbrojenie co najmniej o 100%. Przy sprawdzeniu wytężenia na krawędzi otworu i przy zachowaniu stanu sprężystego można pominąć krzywiznę ściany, jeśli szerokość otworu b jest mniejsza niż 0,5 D . 7.3. Wykładzina termiczna 7.3.1. Zasady stosowania wykładziny. W kominach murowanych odprowadzając ych gazy chemicznie nieagresywne, najmniejszą wysokość wykładziny wyznacza się w zależności od temperatury wlotowej gazów wg tabl. 8. W przypadku możliwości wystą pienia korozji chemicznej oraz przy temperaturze wlotowej gazów większej niż 100°C konieczne jest wykonanie wykładziny na całej wysokości trzonu z dodatkowym zabezpieczeniem wg 7.7.1. W kominach żelbetowych stosuje się wykładzinę na całej wysokości. 7.3.2. Grubości ścian. Przy średnicy wymurówki nie przekraczają cej 12 m, minimalna grubość wykładziny termicznej ceglanej (wymurówki) wynosi 120 mm w części komina bezpośrednio przy wlocie gazów i 100 mm na pozostałej części komina, w której konieczne jest umieszczenie wykładziny. Przy średnicach wymurówki większych niż 12 m minimalna grubość ściany wynosi 200 mm.

Tablica 8.Wysokość wykładziny w zależności od temperatury gazów chemicznie nieagresywnych Temperatura wlotowa gazów, °C do 100 ponad 100 do 150

ponad 150

Umieszczenie wykładziny tylko przy wlocie czopuchów do połowy wysokości komina, przy czym ściany trzonu komina o grubości większej niż 500 mm powinny być zawsze chronione wykładziną na całej wysokości komina

7.3.3. Grubości spoin w wymurówce. Grubości spoin wymurówki powinny spełniać następują ce warunki: spoiny poziome - do 10 mm, spoiny pionowe mierzone w kierunku obwodu - 5 ÷ 20 mm. Grubości spoin wymurówki wykonanej z cegły szamotowej na zaprawie szamotowej powinny spełniać następują ce warunki: spoiny poziome - 4 mm, spoiny pionowe mierzone w kierunku obwodu - 2 ÷ 5 mm. 7.3.4. Inne wymagania konstrukcyjne dotyczą ce wymurówki i izolacji termicznej. Wymurówka powinna być murowana z zachowaniem zasad wią zania muru i z zapewnieniem swobody odkształceń w kierunku pionowym i poziomym. Zaleca się stosowanie podkładek termoochronnych pod wymurówkę na wspornikach podwykładzinowych. Wysokość samodzielnych segmentów wymurówki przy zewnętrznej średnicy kominów większej niż 3,0 m nie powinna przekraczać 15 m. Wymurówka przy wsporniku podwykładzinowym powinna być tak ukształtowana, aby zapobiegała przedostawaniu się cieczy, sadzy lub innych części stałych do przestrzeni izolacyjnej między wymurówką a trzonem. Najmniejszy odstęp wymurówki od trzonu (przerwa izolacyjna) powinien wynosić 60 mm. W przypadku stosowania izolacji z wełny żużlowej należy ją układać warstwami i lekko ubijać, a w wymurówce wykonywać co 2 ÷ 3 m tak zwane si ęgacze zapobiegają ce późniejszemu osiadaniu wełny żużlowej. Odstęp między sięgaczami a trzonem nie powinien być mniejszy niż 20 mm. Należy stosować żużel o zbadanych własnościach fizycznych i chemicznych, jednofrakcyjnej granulacji do 20 mm nie zawierając y wody więcej niż 5%. W przypadku stosowania wymurówek w kominach o dużych średnicach należy sprawdzić ich stateczność ogólną i


Strona 19



stateczność lokalną w odcinkach między dylatacjami lub w całych bębnach. Najdłuższy odcinek między dylatacjami (mierzony wzdłuż obwodu) nie może przekraczać 20 m. 7.4. Kominy wieloprzewodowe. Wymagania konstrukcyjne dotyczą ce trzonu komina wieloprzewodowego i jego przewodów, w zależności od materiału, należy określać wg 7.1 i 7.2. Dodatkowo wymaga się, aby była zapewniona (wymiarowo i termicznie) możliwość przejścia człowieka pomiędzy trzonem żelbetowym a przewodami gazowymi. W przypadku stosowania w kominie wewnętrznych stropów pośrednich służą cych do oparcia przewodów wewnętrznych należy zapewnić swobodną ich odkształcalność termiczną . 7.5. Wymagania konstrukcyjne dotyczą ce innych elementów trzonu komina 7.5.1. Głowica komina. Grubość ściany trzonu komina u wylotu powinna być powiększona tak, aby stanowiła pierścień wzmacniają cy i umożliwiała założenie odgromienia. Tę część trzonu nazywa się głowicą komina. Zwieńczenie głowicy kominów żelbetowych powinno być pokryte kształtkami z żeliwa lub grubej blachy, a kominów ceglanych klinkierem lub kształtkami ceramicznymi kwasoodpornymi. Konstrukcja głowicy powinna uniemożliwiać przedostawanie się wody opadowej, pyłów lub innych zanieczyszczeń pomiędzy wykładzinę a trzon komina. Zewnętrzna powierzchnia komina na wysokości równe przynajmniej półtorej średnicy zewnętrznej, mierzonej a poziomu wylotu komina, powinna być zabezpieczona przed agresją chemiczną farbą chemoodporną . 7.5.2. Wloty czopuchów. Czopuch powinien być przy wlocie oddzielony od komina dylatacją . W przypadku podziemnego doprowadzenia czopucha dylatacja powinna przebiegać ponad krawędzią płyty fundamentowej. W przypadku wykonania kilku otworów wlotowych zaleca się wykonanie wewną trz komina ścian działowych z materiału ogniotrwałego, o wysokości równej 1,2 ÷ 1,5 wysokości otworu wlotowego. 7.5.3. Stropy. Stropy wewnętrzne powinny być obliczane wg wymagań obowią zują cych norm. Jeśli nie ma dokładnych danych, obciążenie użytkowe należy przyjąć równe 5 kN/m2. Stropy powinny mieć swobodę odkształceń poziomych w stosunku do trzonu komina. 7.5.4. Inne konstrukcje na trzonie. W przypadku gdy odprowadzane przez komin gazy zawierają części stałe, które mogą się osadzać w kominie (popiół, pyły), należy przewidzień odpopielanie komina. Dla większych kominów odpopielanie odbywa się przez osobny strop i leje, a dla mniejszych kominów - przez zbiornik popiołu o głębokości co najmniej 0,6 m mierzą c od dolnej krawędzi wlotu czopucha. W celu umożliwienia wybierania popiołów należy wykonać w trzonie komina poza czopuchem przejście o wymiarach nie mniejszych niż 0,6 × 1,2 m. Zbiornik popiołu powinien być odizolowany izolacją termiczną od górnej powierzchni fundamentu. 7.6. Fundament 7.6.1. Kształt fundamentu. Fundament komina powinien być zaprojektowany jako żelbetowy, płytowy, okrą gły lub pierścieniowy. Dla kominów o wysokości mniejszej niż 40 m dopuszcza się płytę fundamentową innego kształtu. Głębokość posadowienia fundamentu komina nie powinna być mniejsza niż 2 m. 7.6.2. Zbrojenie płyty fundamentowej. Płyty fundamentowe masywne powinny mieć zbrojenie dolne i górne (konstrukcyjne) powią zane strzemionami o średnicy co najmniej 10 mm w liczbie nie mniejszej niż 4 sztuki na 1 m2 powierzchni płyty. Grubość otuliny zbrojenia dolnego powinna wynosić co najmniej 50 mm. Pręty zbrojenia wystają ce z fundamentu jako łą czniki powinny mieć zróżnicowane długości, tak aby styki zbrojenia pionowego komina nie występowały w jednym przekroju. 7.6.3. Izolacja termiczna. Fundament powinien być zabezpieczony od działania wysokiej temperatury z wnętrza komina. Izolację termiczną należy tak zaprojektować, aby temperatura powierzchni płyty fundamentu nie była większa niż 80°C. 7.6.4. Izolacja przeciwwilgociowa. Powierzchnię fundamentu komina należy zabezpieczyć od zewną trz izolacją przeciwwilgociową dostosowaną do warunków miejscowych. 7.7. Ochrona komina przed korozją 7.7.1. Niezbędne zabezpieczenia. W zależności od stopnia agresji gazów odprowadzanych do atmosfery przez komin wymaga się zastosowania normalnych albo dodatkowych zabiegów ochronnych. Do normalnych zabiegów ochronnych zalicza się: - zabezpieczenie ochronne głowicy wg 7.5.1, - zabezpieczenie elementów metalowych wyposażenia znajdują cego się na zewną trz komina przez pomalowanie farbą


Strona 20



ochronną (np. farbą chlorokauczukową lub lakierem epoksydowo-poliamidowym) oraz wewną trz komina przez pomalowanie farbą ochronną odporną na temperaturę. W przypadku odprowadzania przez komin gazów agresywnych należy stosować dodatkowe zabiegi ochronne wg 7.7.2 i 7.7.3. 7.7.2. Zabezpieczenie przed korozją chemiczną kominów spalinowych 7.7.2.1. Wskazówki ogólne. Temperatura wlotowa gazów w kominie spalinowym jest większa niż 100°C. Dodatkowe zabiegi ochronne należy zastosować w przypadku stosowania paliwa stałego (węgiel kamienny lub brunatny) gdy zawartość siarki w paliwie przekracza 2% przy równoczesnej minimalnej stałej temperaturze wlotowej gazów mniejszej niż 150°C, a w przypadku paliwa płynnego - gdy zawarto ść siarki w paliwie przekracza 2% przy równoczesnej minimalnej temperaturze wlotowej gazów mniejszej niż 180°C. 7.7.2.2. Zabezpieczenie wykładziny. Wykładzina wykonana wg 7.3 powinna spełniać dodatkowo warunek szczelności spoin. W przypadku agresywnych gazów należy wykładzinę wykonać z cegły kwasoodpornej lub klinkierowej z zaprawą kwasoodporną z zastosowaniem szkła wodnego potasowego. Dodatkowo należy uszczelnić otwory przy wspornikach podwykładzinowych przed przedostaniem się gazów pomiędzy wykładzinę a trzon. W przypadku przekroczenia punktu rosy należy umożliwić spływ kondensatu a następnie jego odprowadzenie na zewną trz komina. Przy wspornikach należy wykonywać daszki umożliwiają ce spływ kondensatu. 7.7.2.3. Zabezpieczenie trzonu. W przypadku dużej zawartości siarki (p. 7.7.2.1) trzon komina od wewną trz przy wspornikach podwykładzinowych powinien być chroniony przed agresją przez powłokę ochronną , malowanie chemoodporne lub fluatowanie. Należy zapewnić także szczelność betonu trzonu komina. 7.7.2.4. Zabezpieczenie głowicy. Oprócz zabezpieczeń wymienionych, w 7.5.1 głowicę należy powlec dodatkowo na zewną trz powłoką ochronną o szerokości co najmniej 3 m liczą c od wylotu komina. 7.7.2.5. Zabezpieczenie elementów konstrukcji stalowych. Elementy stalowe (galerie, drabiny itp.) powinny być chronione przed korozją przez pomalowanie farbami chemoodpornymi. Elementy stalowe osadzone na głowicy (np. odgromienie) powinny być metalizowane lub otulone ołowiem. 7.7.3. Zabezpieczenie przed korozją chemiczna kominów wentylacyjnych 7.7.3.1. Wskazówki ogólne. Temperatura wlotowa gazów w kominie wentylacyjnym jest niższa niż 100°C. Ochron ę trzonu komina i szczegóły rozwią zania należy stosować indywidualnie, w zależności od rodzaju: wpływów chemicznych, temperatury gazów i warunków lokalnych. 7.7.3.2. Zabezpieczenie trzonu komina. Trzon komina wymaga od wewną trz ochrony antykorozyjnej. Przy temperaturze wlotu gazów do 50°C, zabezpieczenie antykorozyjne m ożna wykonać przez wprowadzenie osobnych przewodów do odprowadzania gazów, wykonanych z materiału chemoodpornego albo przez zastosowanie wykładzin jedno- lub wielowarstwowych (np. z folii z tworzyw sztucznych). W każdym przypadku należy rozważyć własności materiałów izolacyjnych oraz możliwości kontroli i konserwacji izolacji. 7.7.3.3. Odprowadzenie kondensatu. Szczególnie ważnymi czynnikami są zarówno szczelność trzonu i wykładziny jak i możliwość spływu i odprowadzania kondensatu. W dolnej części komina należy wykonać misę spływową dla kondensatu wyłożoną kształtkami kwasoodpornymi na kicie kwasoodpornym. Należy przewidzieć sposób usuwania kondensatu z komina. Nie należy odprowadzać kondensatu do podłoża na zewną trz komina. 8. WYPOSAŻENIE KOMINA 8.1. Urzą dzenia do wejścia na komin 8.1.1. Szczeble włazowe. W przypadku kominów ceglanych o wysokości do 40 m należy stosować szczeble włazowe zewnętrzne z prętów stalowych okrą głych, umieszczone po stronie zewnętrznej trzonu, osadzone w ścianie trzonu na głębokości nie mniejszej niż 120 mm. Minimalne wymiary szczebli wynoszą : szerokość 400 mm, wysięg 180mm, średnica pręta szczebla 20 mm. Odstęp między szczeblami nie powinien być większy niż 400 mm. Przy wysokości komina ponad 20 m, co pią ty szczebel powinien być otoczony szczeblem ochronnym (spoczynkowym) o szerokości 600 mm. Szczeble zewnętrzne osadza się od wysokości 3 m ponad terenem. Wewnętrzne szczeble włazowe należy stosować w kominach murowanych. Wymiary szczebli wewnętrznych należy przyjmować wg podanych wyżej zasad dotyczą cych szczebli zewnętrznych. Szczeble wewnętrzne powinny być osadzone w trzonie przy zapewnieniu swobody ruchów termicznych dla wykładziny. Dopuszcza się zamiast pojedynczych szczebli zastosowanie drabiny stalowej, zamocowanej w wykładzinie oraz w trzonie komina, co najmniej w dwóch miejscach na wysokości każdego segmentu wykładziny. Przy kominach o małej średnicy wewnętrznej można ograniczyć się do szczebli wewnętrznych tylko przy wlocie czopuchów oraz na długości 5 m poniżej wylotu komina. 8.1.2. Drabiny włazowe. Do kominów żelbetowych i kominów ceglanych o wysokości ponad 40 m należy stosować zewnętrzne drabiny stalowe, zamocowane co 2,5 ÷ 4,0 m w trzonie komina. Minimalne wymiary drabiny wynoszą : szerokość wewnętrzna 300 mm, odległość od trzonu 150 mm, średnica szczebla 20 mm. Odstęp szczebli nie powinien


Strona 21



być większy niż 300 mm. Drabiny powinny być zaopatrzone w obręcze ochronne w odstępach nie większych niż 2,0 m oraz w przymocowane do nich co najmniej 3 pionowe płaskowniki o przekroju nie mniejszym niż 5 × 50 mm, rozmieszczone równomiernie na obwodzie. Promień krzywizny obręczy powinien wynosić 350 ÷ 400 mm, a odległość obręczy od drabiny około 700 mm. Drabiny należy umieszczać od wysokości 3,0 m ponad terenem i doprowadzać do wierzchołka komina. Kominy o średnicy wylotu większej niż 5 m powinny być wyposażone w 2 drabiny. 8.2. Galerie zewnętrzne służą do umieszczenia i obsługi świateł ostrzegawczych (wg 8.4) oraz jako urzą dzenia pomocnicze przy przeglą dach i remontach. Dla kominów, które nie stanowią przeszkód lotniczych wg PN-65/L-49002, a więc nie wymagają oznakowania ostrzegawczego wskazane jest zakładanie galerii spoczynkowych wg następują cej zasady. Dla kominów o wysokości ponad 40 m należy umieścić co najmniej jedną galerię w odległości 2 ÷ 3 m poniżej wierzchołka komina, a przy kominach wyższych niż 60 m - 2 galerie, przy czym drugą w połowie wysokości. Przy wysokości większej niż 90 m należy umieścić 3 tub więcej galerii. Pierwszą galeria powinna być umieszczona 2 ÷ 3 m poniżej wierzchołka komina, a następne w odstępach nie przekraczają cych 45 m. Dolna galeria powinna być umieszczona nie niżej niż 30 m ponad terenem. Najmniejsza szerokość galerii powinna wynosić 1 m, a wysokość poręczy zewnętrznych - 1,10 m. Galerie stalowe należy projektować i obliczać wg PN-80/B-03200. 8.3. Urzą dzenia odgromowe. Wszystkie kominy należy zaopatrzyć w urzą dzenia odgromowe, wykonane zgodnie z Zarzą dzeniem nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972. Dotyczy to zarówno otoku piorunochronowego na głowicy jak i zwodu pionowego i uziomu odgromienia. 8.4. Znaki ostrzegawcze na kominie. Wszystkie kominy o wysokości H ≥ 100 m należy wyposażyć w znaki ostrzegawcze dzienne i nocne wg PN-65/L-49002. Jeżeli komin o wysokości poniżej 100 m został uznany przez organa nadzoru nad lotniskami za przeszkodę w ruchu lotniczym, konieczne jest wyposażenie go w znaki ostrzegawcze dzienne i nocne wg PN-65/L-49002. 8.5. Urzą dzenia pomiarowo-kontrolne. W celu umożliwienia sprawdzenia osiadania i pionowości komina należy osadzić na cokole fundamentu lub dolnej części trzonu komina na wysokości 0,5 m ponad terenem, cztery repery stalowe rozmieszczone symetrycznie na obwodzie. Wskazane jest zainstalowanie przy wlocie czopuchów do komina urzą dzenia do pomiaru temperatury i prędkości przepływu gazów, a w razie potrzeby aparatury kontrolno-pomiarowej zapylenia. 9. ODDANIE KOMINA DO EKSPLOATACJI I SPRAWDZENIA EKSPLOATACYJNE 9.1. Oddanie komina do eksploatacji. Przy włą czaniu komina do eksploatacji należy komin przesuszyć nie dopuszczają c do gwałtownego wzrostu temperatury komina. Nagromadzoną w elementach wilgoć należy usunąć przez powolny wzrost temperatury spalin tak, aby do pełnej zdolności eksploatacyjnej komina dojść w okresie nie krótszym niż 7 ÷ 10 dni. Przed oddaniem komina do eksploatacji należy wykonać pomiar odbiorczy, w którego wyniku otrzymuje się wyjściowy kształt komina oraz usytuowanie fundamentu. 9.2. Kontrola komina w czasie eksploatacji. Po pierwszym roku eksploatacji komina należy wykonać kontrolę stanu zewnętrznego komina oraz pomiary kontrolne osiadania i wychylenia z pionu. Jeżeli w wyniku pierwszej kontroli okaże się, że wystą piło nierównomierne osiadanie podstawy komina prowadzą ce do wartości wychylenia z pionu równej 70 ÷ 100% wartości wykazanej w obliczeniach, należy powyższe badanie powtórzyć nie później niż po roku i na tej podstawie określić warunki dalszej eksploatacji komina. Przeglą d zewnętrzny i wewnętrzny stanu zachowania komina należy przeprowadzać co 5 lat. 9.3. Metryka komina. Metryka komina zawiera jego podstawowe dane techniczne i pozwala na bieżą cą ocenę stanu zachowania komina oraz jest podstawą do wykonywania wszelkiego typu opinii i podejmowania decyzji technicznych na temat komina. Zestawienie niezbędnych informacji o metryce komina zawiera załą cznik 7. Metrykę komina wykonuje się dla wszystkich kominów o wysokości większej niż 100 m, a także dla kominów niższych o szczególnie ważnym przeznaczeniu. W tym ostatnim przypadku decyzję o celowości założenia metryki komina podejmuje jego użytkownik. KONIEC

ZAŁĄ CZNIK 1


Strona 22



WYBRANE INFORMACJE O WŁASNO ŚCIACH MATERIAŁÓW I PRZEKROJÓW STOSOWANYCH W KOMINACH

Tablica Z1-1. Wartości ciężarów objętościowych i współczynnika przewodności cieplnej λ dla materiałów stosowanych w kominach

Materiał

Ciężar objętościowy

Współczynniki przewodności cieplnej λ W ⋅ m-1 ⋅ K-1, przy temperaturze 20°C

200°C

500°C

800°C

18 19 19,5 19

0,75 0,64 0,87 1,15

0,81 0,70 0,96 1,15

0,93 0,81 1,09 -

1,16 -

Beton

23

1,57

1,45

-

-

Żelbet

26

1,74

1,51

-

-

Beton żaroodporny (z kruszywa szamotowego)

17

0,46

0,58

0,75

0,93

Żelbet z betonu żaroodpornego

19

0,58

0,75

-

-

Beton z żużla paleniskowego bez piasku

14

0,70

0,81

-

-

Żużel paleniskowy suchy

10

0,23

0,23

-

-

suchy

6

0,17

0,23

-

-

lekko wilgotny

7

0,23

0,23

-

-

2

0,058

0,081

0,093

-

1,5

0,046

0,058

0,081

-

3

0,070

0,081

0,105

-

1

0,058

0,070

0,081

-

5

0,17

0,21

0,29

-

18

0,75

-

-

-

16

0,58

0,81

-

-

20

0,80

-

-

-

Mur z cegły zwykłej Mur z cegły kominówki Mur z cegły szamotowej Mur z cegły klinkierowej

Żużel wielkopiecowy granulowany zasadowy, luźno usypany:

Wełna żużlowa luzem: szara biała Wełna żużlowa zbita szara (w materacach) Wata szklana luźna Płyty izolacyjne azbestowe Asfalt lany Piasek drobnoziarnisty luźny, suchy Ziemia (grunt gliniasto-piaszczysty, wilgotny)

Tablica Z1-2. Wartości charakterystycznej wytrzymałości muru na ściskanie R mk, MPa


Strona 23



Marka zaprawy

Cegła zwykła klasy 15 zwykła klasy 20 zwykła klasy 25 kominówka

3

5

8

10

12

1,51) 0,81)

2,4 2,8 2,5

2,7 3,1 3,6 3,0

3,1 3,6 4,0 3,5

3,3 3,8 4,3 3,8

3,5 4,1 4,6 4,0

2,2 2,0

1,8 1,6

1) Tylko do sprawdzenia istnieją cych kominów. Tablica Z1-3. Wartości współczynników sprężystości muru E m, MPa Marka zaprawy

Klasa cegły zwykłej 15 20 25

3

5

8

10

1,51) 0,81)

2240 2670 3410 3990 1690 1090 2620 3070 3960 4600 1848 1330 2990 3560 4400 5200 2160 1570

1) Tylko do sprawdzenia istnieją cych kominów. Tablica Z1-4. Promienie rdzenia głównego (e ) i rdzenia poszerzonego (c ) dla przekroju pierścieniowego i kwadratowego 0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,250 0,266 0,273 0,290 0,313 0,340 0,373 0,410 0,453 0,500

0,589 0,595 0,600 0,613 0,631 0,654 0,682 0,713 0,748 0,786

0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,333 0,350 0,363 0,387 0,417 0,453 0,487 0,547 0,603 0,677

0,667 0,714 0,720 0,736 0,757 0,785 0,817 0,856 0,898 0,944

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo. Tablica Z1-5. Promienie rdzenia poszerzonego (c ) dla wybranych przekrojów poprzecznych


Strona 24



0,0

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,607 0,620 0,625 0,638 0,650 0,681 0,708 0,742 0,779 0,818

0,607 0,614 0,617 0,628 0,648 0,670 0,697 0,729 0,768 0,830

0,667 0,715 0,719 0,731 0,748 0,772 0,803 0,843 0,899 0,994

0,667 0,720 0,732 0,736 0,753 0,780 0,813 0,856 0,913 1,030

Wartości pośrednie należy interpolować liniowo. ZAŁĄ CZNIK 2 WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW STOSOWANYCH PRZY OBLICZANIU OBCI ĄŻENIA WIATREM 1. Współczynnik oporu aerodynamicznego C x. Do wyznaczenia charakterystycznego obciążenia wiatrem wg wzoru (1) należy przyjmować wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C x podane w tabl. Z2-1 ÷ Z2-3. W tabl. Z2-1 zestawiono warto4ci współczynnika oporu aerodynamicznego C x dla różnych - spotykanych w praktyce przekrojów kominów oraz różnej ich orientacji w stosunku do kierunku wiatru. W tabl. Z2-2 zestawiono wartości współczynnika oporu aerodynamicznego C x dla przekroju kołowego w zależności od chropowatości powierzchni zewnętrznej (kominy żelbetowe i kominy murowane).

Tablica Z2-1. Wartości C x dla różnych przekrojów poprzecznych


Strona 25



Przekrój poprzeczny komina1)

C

∞

Przekrój poprzeczny komina1)

1,3

C

∞

2,0

B/D śr

0,5

2,1

1,0

2,0

2,0

1,5

3,0

1,3

4,0

1,0

1,5

1,6

1,55

1,45

C x = k ⋅ C

∞

1,30

, k - wg rysunku poniżej

1) Liczby wewną trz zarysów przekrojów poprzecznych komina odpowiadają liczbie boków symetrycznego przekroju komina. Tablica Z2-2. Wartości C x dla przekrojów kołowych Komin o przekroju kołowym

Żelbetowy

Murowany

C x = 0,7

C x = 0,9

Tablica Z2-3. Wartości C x dla przekrojów kwadratowego i prostoką tnego z zaokrą glonymi narożami


Strona 26



Przekrój

Kształt przekroju

Wzory

Kwadratowy

0 0,08 0,10 0,2 0,4

2,0 2,0 1,5 1,2 1,0

Prostoką tny

0 0,06 0,1 0,2 0,5

1,4 1,4 0,9 0,6 0,5

k 0 wyznacza się wg wzoru

k 0 = 0,26

- 0,38 log czym 0,6 ≤ k 0 ≤ 1

przy

W tabl. Z2-3 zestawiono wartości C x dla przekroju kwadratowego i prostoką tnego w zależności od wartości promienia r 0 zaokrą glenia naroży. Dla wartości pośrednich należy przyjmować C x wg interpolacji liniowej. 2. Wartości liczby Strouhala Sr i współczynnika aerodynamicznej siły bocznej C y. W tabl. Z2-4 zestawiono wartości Sr i C y dla typowych przekrojów komina, które wykorzystuje się do obliczenia obciążenia komina wynikają cego z działania wirów Benarda-Karmana wg PN-77/B-02011.

Tablica Z2-4. Wartości Sr i C y dla typowych przekrojów komina Kształt przekroju


Sr

C y

0,20

0,2

0,15

0,5

0,15

0,5

0,15

0,5

0,16

0,5

0,18

0,5

0,13

0,5

Strona 27



0,14

0,5

ZAŁĄ CZNIK 3 WZORY DO OBLICZANIA PODSTAWOWEJ CZ ĘSTOTLIWOŚCI DRGAŃ WŁASNYCH ORAZ WARTOŚCI LOGARYTMICZNEGO DEKREMENTU TŁUMIENIA 1. Kominy o jednostajnej zbieżności i zmniejszają cej się grubości ściany trzonu. Podstawową częstotliwość drgań własnych n 1 wyznacza się ze wzoru

(Z3-1)

w którym: G - ciężar na jednostkę wysokości w poziomie połą czenia trzonu z fundamentem

A0i - powierzchnia przekroju poprzecznego warstwy komina w poziomie połąc zenia trzonu z fundamentem, γ i - ciężar objętościowy materiału w warstwie komina: trzonu, izolacji i wykładziny, kN ⋅ m-3, g - przyspieszenie ziemskie, m·⋅ s -2, E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN ⋅ m -2 I 0 - moment bezwładności przekroju trzonu w poziomie połą czenia trzonu z fundamentem, m4, K - współczynnik uwzględniają cy wpływ zbieżności: grubości ściany i średnicy zewnętrznej. Wartości współczynnika K można przyjmować wg rys. Z3-1b albo obliczać wg wzoru

m2,

(Z3-2)

w którym:

w którym: D w, D 0, g w, g 0 wg rys. Z3-1. Dla g w = g 0 oraz D w = D 0 podstawowa częstotliwość drgań własnych wynosi:


Strona 28



(Z3-3)

Rys. Z3-1 2. Kominy (z wykładziną albo bez wykładziny) o dowolnej zmianie grubości i zbieżności ścianki. Podstawową częstotliwość drgań własnych należy obliczać wg wzoru

(Z3-4)

przy czym g - przyspieszenie ziemskie, m ⋅ s-2. Ciężar Q k każdego segmentu komina skupia się w środku segmentu. Oblicza się pomieszczenia y k każdego z punktów skupienia ciężaru od obciążenia komina poziomą siłą jednostkową w wierzchołku komina (rys. Z3-2).

Rys. Z3-2 3. Komin (z wykładziną lub bez wykładziny) o jednostajnie zmiennej grubości i średnicy. Podstawową częstotliwość drgań własnych wyznacza się wg wzoru


(Z3-5)

Strona 29



w którym: E - współczynnik sprężystości materiału trzonu komina, kN ⋅ m-2, D 0, D w, g w, g 0 - wg rys. Z3-1a). ρz - ekwiwalentna gęstość konstrukcji, kg ⋅ m-3, obliczana wg wzoru

(Z3-6)

przy czym: G w - ciężar segmentu wykładziny o wysokości 1 m, G t - ciężar segmentu trzonu o wysokości 1 m, ρ - gęstość materiału trzonu, kg ⋅ m-3. 4. Komin (z wykładziną lub bez wykładziny) obciążony dodatkowymi ciężarami skupionymi o znacznej wartości (np. zbiorniki). Podstawową częstotliwość drgań własnych wyznacza się wg wzoru

(Z3-7)

w którym: g - przyspieszenie ziemskie, m ⋅ s-2, y k - ugięcie poziome w punkcie k przy obciążeniu komina sikami poziomymi odpowiadają cymi ciężarom skupionym Q k (rys. Z3-3), m,

Rys. Z3-3 5. Wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań, δ, należy przyjmować wg tabl. Z3-1 stosownie do rodzaju komina.

Tablica Z3-1. Wartości δ dla kominów


Strona 30



Rodzaj komina

δ

komin bez wykładziny

komin z wykładziną

Kominy żelbetowe H 0 ≤ 100 m H 0 > 100 m

0,12 0,09

0,15 0,12

Kominy murowane H 0 ≤ 40 m H 0 > 40 m

0,22 0,19

0,25 0,22 ZAŁĄ CZNIK 4

WZORY DO OBLICZANIA SIŁY KRYTYCZNEJ P kr ORAZ OBCIĄŻENIA KRYTYCZNEGO Q kr DLA KOMINÓW 1. Kominy cylindryczne o stałej lub bardzo mało zmiennej grubości ścian. Jeżeli trzon komina spełnia warunek , to obciążenie krytyczne Q kr oblicza się wg wzoru

(Z4-1)

w którym I śr - średni moment bezwładności przekroju trzonu, m4, pozostałe oznaczenia - wg rys. Z4-1.

Rys. Z4-1 2. Kominy cylindryczne obciążone dodatkowo ciężarami skupionymi P k. Podstawową siłą krytyczną należy obliczać wg równania (Z4-2). Oblicza się wartość krytyczną jednej z sił przy ustalonych wartościach pozostałych sił.

(Z4-2)

Oznaczenia występują ce w równaniu (Z4-2) wg rys. Z4-2.

Rys. (Z4-2) 3. Kominy zbieżne o zmiennym momencie bezwładności. Wartość podstawowej siły krytycznej oblicza się wg wzoru


Strona 31



(Z4-3)

w którym występują oznaczenia wg rys. Z4-3.

Rys. Z4-3 Siłę krytyczną P kr ze wzoru (Z4-3) należy przyjmować jako przyłożoną na wierzchołku komina. 4. Inne przypadki. W przypadku potrzeby przeprowadzenia dokładniejszych obliczeń należy posłużyć się jedną ze znanych metod omówionych w literaturze. ZAŁĄ CZNIK 5 OBLICZANIE NAPRĘŻEŃ σm W KOMINACH MUROWANYCH Maksymalne pionowe naprężenie normalne (ściskają ce) σm w pierścieniowym przekroju poprzecznym komina murowanego oblicza się z uwzględnieniem możliwości utraty spójności w spoinie wg wzoru

(Z5-1)

w którym: σ0 - naprężenie ściskają ce od działania tylko sił pionowych, A - współczynnik podany w tabl. Z5-1, zależny od stosunku e 0 - mimośród siły pionowej N (rys. Z5-1).

oraz

przy czym

Tablica Z5-1. Wartości współczynnika A


Strona 32



e o / R

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

r / R

0,0 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,23 2,48 2,76 3,11 3,55 4,15

0,5 1,00 1,16 1,32 1,48 1,64 1,80 1,96 2,12 2,29 2,51 2,80 3,14 3,58

0,6 1,00 1,15 1,29 1,44 1,59 1,73 1,88 2,04 2,20 2,39 2,61 2,89 3,24 3,80

0,7 1,00 1,13 1,27 1,40 1,54 1,67 1,81 1,94 2,07 2,23 2,42 2,67 2,92 3,30

0,8 1,00 1,12 1,24 1,37 1,49 1,61 1,73 1,85 1,98 2,10 2,26 2,42 2,64 2,92 3,33

0,9 1,00 1,11 1,22 1,33 1,44 1,55 1,66 1,77 1,88 1,99 2,10 2,26 2,42 2,64 2,95

1,00 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,17 2,26 2,42 2,64 2,89

0,60 4,96 0,65 6,00 4,34 0,70 7,48 5,40 4,65 3,86 0,75 9,93 7,26 5,97 4,81 3,93 3,33 0,80 13,87 10,05 8,80 6,53 4,93 3,96 3,27 0,85 21,08 15,55 13,32 10,43 7,16 4,50 3,77 0,90 38,25 30,80 25,80 19,85 14,60 7,13 4,71 0,95 96,10 72,20 62,20 50,20 34,60 19,80 6,72 Wartości pośrednie należy interpolować liniowo. Pod linią grubą podano wartości współczynnika A odpowiadają ce wyłą czeniu z pracy ponad połowy przekroju poprzecznego trzonu, tj. e o > c .

Rys. Z5-1 W przypadku innych przekrojów poprzecznych komina można korzystać ze wzorów przybliżonych lub z metod analityczno-graficznych, np. Spangenberga lub Mohra. ZAŁĄ CZNIK 6 OBLICZANIE NAPRĘŻEŃ W KOMINACH ŻELBETOWYCH Naprężenia normalne (pionowe) ściskają ce w betonie σb i rozcią gają ce w stali σa można obliczać dla przekroju pierścieniowego komina żelbetowego wg wzorów:


(Z6-1)

Strona 33



(Z6-2)

w których: N - siła ściskają ca prostopadła do przekroju, kN,

(Z6-3)

(Z6-4)

Ab - powierzchnia przekroju poprzecznego betonu.

Występują cy we wzorach (Z6-3) i (Z6-4) ką t α oblicza się wg wzoru

(Z6-5)

w którym: - mimośród siły ściskają cej, m, M - moment zginają cy w rozpatrywanym przekroju, kN ⋅ m, r s - promień okręgu środkowego przekroju pierścieniowego, m, (rys. Z6-1)

Rys. Z6-1 Wartości współczynników B i C dla n = 8 podano w tabl. Z6-1 i Z6-2.

Tablica Z6-1. Wartości współczynnika B (dla n = 8)


Strona 34



Stopień zbrojenia µ 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,010 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016 0,01 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95 2,00

1,957 2,055 2,210 2,357 2,548 2,765 3,001 3,301 3,623 3,949 4,251 4,622 4,923 5,281 5,600 5,908 6,227 6,509 6,827 -

1,942 2,040 2,194 2,341 2,507 2,719 2,951 3,194 3,501 3,813 4,104 4,397 4,676 4,963 5,251 5,528 5,780 6,065 6,347 6,618 6,868 -

1,927 2,024 2,162 2,325 2,493 2,673 2,901 3,141 3,412 3,674 3,949 4,226 4,490 4,720 4,985 5,240 5,501 5,730 6,025 6,231 6,505 6,758 6,980 -

1,912 2,009 2,131 2,289 2,452 2,661 2,851 3,087 3,322 3,575 3,840 4,050 4,296 4,548 4,799 5,040 5,258 5,503 5,744 5,975 6,187 6,419 6,623 6,873 -

1,898 1,994 2,116 2,274 2,437 2,616 2,843 3,032 3,263 3,473 3,727 3,929 4,164 4,405 4,645 4,875 5,083 5,317 5,512 5,728 5,967 6,142 6,381 6,590 6,818 -

1,884 1,979 2,101 2,239 2,423 2,603 2,792 2,976 3,202 3,409 3,614 3,858 4,059 4,292 4,483 4,700 4,922 5,115 5,330 5,535 5,762 5,928 6,154 6,352 6,567 6,741 6,960 -

1,870 1,965 2,086 2,224 2,383 2,558 2,741 2,946 3,141 3,343 3,543 3,782 3,979 4,173 4,396 4,564 4,776 4,961 5,198 5,362 5,578 5,777 5,950 6,138 6,341 6,534 6,743 6,903 -

1,856 1,950 2,071 2,209 2,369 2,545 2,731 2,914 3,080 3,276 3,492 3,704 3,867 4,085 4,264 4,466 4,648 4,853 5,053 5,243 5,417 5,607 5,794 5,975 6,146 6,357 6,528 6,711 6,908 -

1,842 1,936 2,057 2,195 2,355 2,500 2,680 2,858 3,047 3,244 3,439 3,623 3,809 3,993 4,166 4,362 4,538 4,736 4,929 5,113 5,280 5,464 5,644 5,840 6,006 6,184 6,348 6,524 6,713 6,881 -

1,829 1,922 2,042 2,180 2,315 2,487 2,670 2,826 3,015 3,175 3,364 3,542 3,749 3,930 4,101 4,294 4,469 4,638 4,826 5,005 5,168 5,346 5,501 5,668 5,850 6,021 6,206 6,376 6,528 6,722 6,896

1,815 1,908 2,028 2,166 2,302 2,475 2,619 2,794 2,981 3,141 3,330 3,507 3,660 3,833 4,032 4,182 4,371 4,535 4,717 4,890 5,047 5,219 5,388 5,572 5,727 5,894 6,047 6,211 6,386 6,543 6,709

1,802 1,895 2,014 2,152 2,288 2,430 2,608 2,762 2,947 3,106 3,273 3,447 3,623 3,796 3,960 4,107 4,291 4,452 4,630 4,799 4,953 5,121 5,266 5,444 5,594 5,778 5,928 6,087 6,258 6,410 6,572

1,789 1,881 2,001 2,138 2,275 2,418 2,558 2,729 2,884 3,070 3,217 3,386 3,558 3,727 3,887 4,067 4,230 4,365 4,538 4,702 4,852 5,015 5,193 5,348 5,495 5,652 5,822 5,978 6,116 6,293 6,452

1,777 1,868 1,987 2,125 2,262 2,406 2,547 2,697 2,878 3,034 3,179 3,347 3,492 3,656 3,828 3,987 4,145 4,298 4,468 4,629 4,777 4,937 5,076 5,226 5,388 5,563 5,705 5,857 6,019 6,164 6,317

1,76 1,85 1,97 2,09 2,22 2,36 2,53 2,66 2,81 2,99 3,14 3,30 3,45 3,61 3,76 3,94 4,07 4,22 4,39 4,55 4,69 4,85 4,99 5,13 5,29 5,44 5,60 5,75 5,91 6,05 6,20

Tablica Z6-2. Wartości współczynnika C (dla n = 8)


Strona 35



Stopień zbrojenia µ

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95 2,00

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,010

0,011

0,012

0,013

0,014

0,01

0,019 0,501 1,372 2,285 3,571 5,124 6,903 9,270 11,878 14,544 16,995 19,950 22,268 24,928 27,189 29,276 31,334 33,065 34,924 -

0,019 0,501 1,372 2,285 3,385 4,872 6,571 8,402 10,751 13,135 15,312 17,450 19,417 21,362 23,222 24,928 26,408 28,001 29,496 30,861 32,061 -

0,019 0,501 1,279 2,285 3,385 4,631 6,255 8,000 9,982 11,878 13,819 15,714 17,450 18,901 20,501 21,961 23,386 24,575 26,028 26,991 28,208 29,276 30,169 -

0,019 0,501 1,190 2,153 3,207 4,631 5,952 7,616 9,270 11,021 12,807 14,176 15,714 17,221 18,649 19,950 21,070 22,268 23,386 24,400 25,288 26,217 26,991 27,898 -

0,019 0,501 1,190 2,026 3,207 4,400 5,952 7,251 8,825 10,231 11,878 13,135 14,544 15,920 17,221 18,402 19,417 20,501 21,362 22,268 23,222 23,886 24,751 25,471 26,217 -

0,019 0,501 1,190 2,026 3,207 4,400 5,663 6,903 8,402 9,738 11,021 12,489 13,644 14,922 15,920 16,995 18,038 18,901 19,815 20,641 21,510 22,114 22,898 23,551 24,228 24,751 25,379 -

0,019 0,501 1,190 2,026 2,037 4,179 5,388 6,735 8,000 9,270 10,488 11,878 12,970 13,996 15,116 15,920 16,884 17,682 18,649 19,286 20,086 20,783 21,362 21,961 22,580 23,141 23,718 24,142 -

0,019 0,501 1,190 2,026 3,037 4,179 5,388 6,571 7,616 8,825 10,106 11,299 12,179 13,302 14,176 15,116 15,920 16,774 17,565 18,279 18,901 19,549 20,154 20,712 21,215 21,809 22,268 22,739 23,222 -

0,019 0,501 1,190 2,026 3,037 3,968 5,124 6,255 7,431 8,611 9,738 10,751 11,730 12,647 13,472 14,359 15,116 15,920 16,664 17,335 17,918 18,525 19,093 19,681 20,154 20,641 21,070 21,510 21,961 22,346 -

0,019 0,501 1,190 2,026 2,874 3,968 5,124 6,102 7,251 8,198 9,270 10,231 11,299 12,179 12,970 13,819 14,544 15,214 15,920 16,555 17,108 17,682 18,158 18,649 19,157 19,615 20,086 20,501 20,854 21,288 21,659

0,019 0,501 1,190 2,026 2,874 3,968 4,872 5,952 7,075 8,000 9,045 9,982 10,751 11,584 12,489 13,135 13,907 14,544 15,214 15,816 16,340 16,884 17,392 17,918 18,340 18,775 19,157 19,549 19,950 20,292 20,641

0,019 0,501 1,190 2,026 2,874 3,765 4,872 5,806 6,903 7,806 8,717 9,619 10,488 11,299 12,027 12,647 13,387 13,996 14,637 15,214 15,714 16,234 16,664 17,164 17,565 18,038 18,402 18,775 19,157 19,483 19,815

0,01 0,5 1,1 2,0 2,8 3,7 4,6 5,6 6,5 7,61 8,4 9,2 10,1 10,8 11,5 12,3 12,9 13,4 14,0 14,6 15,1 15,6 16,1 16,5 16,9 17,3 17,7 18,0 18,4 18,7 19,0

-

ZAŁĄ CZNIK 7 METRYKA KOMINA Metryka komina zawiera informacje zestawione w tabl. Z7-1. Metrykę komina zakłada autor projektu i przekazuje ją inwestorowi wraz z opracowaną dokumentacją . Następnie metrykę uzupełniają w trakcie budowy oraz eksploatacji komina odpowiedzialni wymienieni w tabl. Z7-1. Każda informacja zawarta w metryce powinna być opatrzona datą oraz danymi o osobie dokonują cej wpisu.

Tablica Z7-1. Zestawienie niezbędnych informacji zawartych w metryce


Strona 36



Lp.

Treść informacji

1

Opracowanie informacji faza obiektu

odpowiedzialny

Zestawienie informacji o geometrii i materiałach komina (zestawienie wykonane wg tabl. Z7-2)

po zatwierdzeniu projektu

autor projektu

2

Uaktualnienie informacji podanych w lp. 1 o zrealizowanej geometrii i materiałach

w trakcie wykonywania komina

wykonawca komina

3

Każdorazowe uaktualnienie informacji podanych w Lp. 1 i 2 po remoncie komina

po każdym remoncie komina

użytkownik

4

Krótki opis stanu zachowania komina (trzon, po okresowym przeglą dzie użytkownik wykładzina) po przeglą dach okresowych

5

Teoretyczna linia ugięcia wywołana działaniem wiatru dla: a) charakterystycznego obciążenia wiatrem, b) stałej na wysokości prędkości wiatru:


autor projektu

Uwagi

v = 5 m/s oraz v = 10 m/s

6

Wykaz kierunków do celowników lub punktów naturalnych


wykonawca

wykaz stanowi podstawa do okresowego sprawdzania pionowości

7

Szkic niwelacyjnej sieci kontrolnej z wynikami pomiaru wyjściowego różnic wysokości


wykonawca

wyniki są podstawą do okresowego (p.9.2. normy) wyznaczenia przechyłu

8

Pomiarowa weryfikacja linii ugięcia komina

po wykonaniu komina

wykonawca

9

Podstawowy okres (lub okresy) drgań własnych i odpowiadają ca mu postać drgań oraz charakterystyka tłumienia drgań


autor projektu

10

Jak w lp. 9 po zrealizowaniu komina (z pomiarów)

po wykonaniu komina i po wykonawca każdej istotnej zmianie konstrukcyjno-materiałowej przy remoncie

11

Wyniki pomiaru przechyłu

okresowo zgodnie z p. 9.2 użytkownik normy

12

Wykresy kształtu osi komina w wyniku pomiaru odbiorczego

po wykonaniu komina

wykonawca

13

Jak w lp. 12 w wyniku pomiaru po każdym remoncie

po wykonaniu remontu

użytkownik

wartość i otrzymane lub przyjęte w obliczeniach

Tablica Z7-2. Zestawienie informacji o geometrii i materiałach komina


Strona 37



Nazwa identyfikują ca komin Wysokość komina H

Stan zestawienia

projektowany powykonawczy

Data wpisu Trzon Poziom od powierzchni górnej fundamentu m

Grubość średnica zewnętrzna ściany D

Materiał

Izolacja Zbrojenie

Grubość m

Materiał

Wykładzina Grubość m

Materiał

m

m

Fundament wysokości wymiary i poziomy kształt Podłoże, rodzaj gruntu Inne uwagi

INFORMACJE DODATKOWE 1. Instytucja opracowują ca normę - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego w Warszawie. 2. Istotne zmiany w stosunku do PN-64/B-03004 a) dostosowanie normy do współczesnych metod obliczeń (szczególnie w zakresie obciążenia wiatrem) i wymiarowania (wprowadzenie stanów granicznych); uaktualnienie norm związ anych, b) uwzględnienie najnowszych doświadczeń własnych i zagranicznych w zakresie obliczeń i konstrukcji, c) podwyższenie minimalnych wymagań wymiarowych konstrukcji, d) wprowadzenie wymagań zwią zanych z oddaniem komina do eksploatacji oraz sporzą dzeniem tzw. metryki, e) uzupełnienie załą czników zawierają cych dane i tablice, ułatwiają cych korzystanie z normy. 3. Normy i dokumenty zwią zane PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe PN-77/B-02011 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem PN-82/B-02020 Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia PN-85/B-02170 Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń PN-87/B-03002 Konstrukcje murowe. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-80/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-84/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-75/B-06250 Beton zwykły


Strona 38



PN-75/B-12001 Cegła pełna wypalana z gliny - zwykła PN-73/B-12004 Ceramika budowlana. Cegła kominówka PN-71/B-12008 Cegła wypalana z gliny klinkierowa budowlana PN-65/B-14503 Zaprawy budowlane cementowo-wapienne PN-65/B-14504 Zaprawy budowlane cementowe PN-75/B-23100 Materiały do izolacji cieplnej z włókien nieorganicznych. Wełna mineralna PN-70/B-23110 Płyty z wełny mineralnej w oplocie siatki drucianej PN-80/B-30000 Cement portlandzki PN-80/B-30005 Cement hutniczy 25 PN-80/B-30011 Cement portlandzki szybkotwardniejąc y PN-82/H-93215 Walcówka i pręty stalowe do zbrojenia betonu PN-65/L-49002 Ruch lotniczy. Oznaczanie naziemnych przeszkód lotniczych Zarzą dzenie nr 16 Ministra Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska z dnia 26 sierpnia 1972 r., w sprawie warunków technicznych jakim powinna odpowiadać ochrona obiektów budowlanych od wyładowań atmosferycznych (Dz. Bud. nr 8 z dnia 3 listopada 1972 r.). 4. Normy zagraniczne i zalecenia międzynarodowej CSRS ČSN 734111 Vysoké kominy betonove, 1962 RFN DIN-1056 Freistehende Schornsteine in Massivbauart Berechnung und Ausführung, 1984 USA ACI Standard 307-79 Specification for the design and construction of reinforced concrete chimneys, 1979 CICIND Model code for concrete chimneys, Part A: the Shell, October 1984 CICIND Commentaries for the Model Code for Concrete Chimneys, Part A: The Shell, April 1987 5. Autorzy projektu normy: prof. dr hab. inż. Roman Ciesielski (przewodniczą cy zespołu autorskiego), dr inż. Antoni Blarowski, dr inż. Andrzej Flaga, doc. dr hab. inż. Janusz Kawecki, dr inż. Jacek Krupiński, mgr inż. Kazimierz Pytel Politechnika Krakowska; mgr inż. Tomasz Bocheński, mgr inż. Kazimierz Herzog, mgr inż. Tadeusz Schoen Krakowskie Biuro Projektowo-Badawcze Budownictwa Przemysłowego. 6. Przybliżony sposób sprawdzenia możliwości wystą pienia rys w kominach żelbetowych. Zbrojenie poziome (obwodowe) powinno zabezpieczyć trzon komina przed powstaniem nadmiernych rys wywołanych efektami termicznymi. Dopuszczalne szerokości rozwarcia rys zależnie od warunków środowiska podano w 5.2.3. W trzonie komina rozróżnia się dwa stany wywołane różnicą temperatur na obu powierzchniach rozpatrywanej ściany: stan 1 - zarysowania nie występują , stan 2 - występują pojedyncze zarysowania. Stan 1 - zarysowania nie występują gdy spełniony jest warunek (I 6-1) w którym: M t - moment zginają cy wywołany różnicą temperatur na obydwu powierzchniach ściany, M v - moment zginają cy w rozpatrywanym przekroju wywołany innymi obciążeniami (w przeważają cej liczbie przypadków wartość M v jest bliska zeru) M 1 - moment zginają cy powodują cy zarysowanie przekroju. W obliczeniach można wykorzystać następują ce wzory:

(I 6-2)

(I 6-3) w których: αt - współczynnik rozszerzalności termicznej, ∆t - różnica temperatur, na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni trzonu, K, E - współczynnik sprężystości betonu, MPa, I 1 - moment bezwładności przekroju (g ×1) niezarysowanego, m4, g - grubość trzonu (wysokość przekroju), m, N - siła osiowa w przekroju pionowym (ściskanie), MN, A1 - powierzchnia przekroju niezarysowanego, m2, W 1 - wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego, m3,


Strona 39



R 'bzk -wytrzymałość betonu na rozcią ganie, MPa. Wartość R 'bzk oblicza się wg wzoru

(I 6-4) gdzie - wytrzymałość gwarantowana betonu, MPa. Jeżeli warunek (I 6-1) jest spełniony, to dodatkowe zbrojenie obwodowe nie jest potrzebne. Należy w tym przypadku stosować zbrojenie minimalne. Stan 2 - występują zarysowania przekroju. Zachodzi zależność: (I 6-5) Dla trzonu narażonego na wpływy termiczne. gdy różnica temperatur na obu jego powierzchniach nie przekracza 100 K, można stosować metodę obliczania zalecaną przez CICIND, w której wykorzystuje się relacje pomiędzy szerokością rozwarcia rysy i parametrami: σa - naprężenie w stali zbrojeniowej, MPa. µ - stopień zbrojenia poziomego w strefie powstawania rys, Φ - średnica tego zbrojenia, mm, g - grubość ściany trzonu, m. Sprawdzenie prowadzi się w taki sposób, że dla zadanej dopuszczalnej szerokości rozwarcia rysy w k i po przyjęciu jednego w trzech parametrów (σa, µ, Φ) wyznacza się pozostałe z odpowiednio skonstruowanych wykresów. Na rysunku podano wykresy opracowane dla prętów rozcią ganych w betonie klasy B 25 przy grubości otuliny 30 mm.


Strona 40



zmiana 1

89.02.14 2 PN-88/B-03004 Kominy murowane i żelbetowe. Obliczenia statyczne i projektowanie 0702 1. Strona 1 w główce, zamiast: PN-64/E-03004, powinno być: PN-64/B-03004 2. Strona 5 punkt 3.2.3. akapit trzeci, po słowie parametru, zamiast:

, powinno być:

3. Strona 7, wzór (5), zamiast:

powinno być: 4. Strona 12 punkt 5.4 wzór (20), zamiast: powinno być: - dla komina murowanego: - dla komina żelbetowego: 5. Strona 13, tabl. 5, zamiast:

(20) (20a)

(20b)

D ≤ 3,0

6 × 60

D > 3,0

8 × 80


powinno być: D ≤ 3,0

6 × 60

1,8 lecz nie więcej niż D

D >

8 × 80

2,4

3,0

6. Strona 14 punkt 7.2.2.3 w drugim zdaniu po słowie: przekraczać, zamiast: 250 mm, powinno być: 200 mm. 7. Strona 26, tabl. Z6-1, w nagłówku kol. 1, zamiast: powinno być: 8. Strona 27, tabl. Z6-1. w nagłówku kol. 1, zamiast: powinno być: (Biuletyn PKNMiJ nr 5-6/89 poz. 43)


Strona 41



zmiana 1

89.02.14 2 PN-88/B-03004 Kominy murowane i żelbetowe. Obliczenia statyczne i projektowanie 0702 1. Strona 1 w główce, zamiast: PN-64/E-03004, powinno być: PN-64/B-03004 2. Strona 5 punkt 3.2.3. akapit trzeci, po słowie parametru, zamiast:

, powinno być:

3. Strona 7, wzór (5), zamiast:

powinno być: 4. Strona 12 punkt 5.4 wzór (20), zamiast: powinno być: - dla komina murowanego: - dla komina żelbetowego: 5. Strona 13, tabl. 5, zamiast:

(20) (20a)

(20b)

D ≤ 3,0

6 × 60

D > 3,0

8 × 80


powinno być: D ≤ 3,0

6 × 60

1,8 lecz nie więcej niż D

D >

8 × 80

2,4

3,0

6. Strona 14 punkt 7.2.2.3 w drugim zdaniu po słowie: przekraczać, zamiast: 250 mm, powinno być: 200 mm. 7. Strona 26, tabl. Z6-1, w nagłówku kol. 1, zamiast: powinno być: 8. Strona 27, tabl. Z6-1. w nagłówku kol. 1, zamiast: powinno być:


Strona 42

Norma z Komina Pn-88_b-03004

Recommend Documents