RU2613695C2

RU2613695C2 - Stack

Info

Publication number: RU2613695C2
Application number: RU2015134364A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Валерий Андреевич Эвиев; Азад Таир оглы Амрахов; Намик Мадат оглы Халафов; Сахавет Боюкбала оглы Асадов; Низами Расим оглы Юсифов; Шакир Ахмед оглы Мамедов; Шовги Курбан оглы Галандаров; Лейли Фахраддин кызы Габибова
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2017-03-21
Also published as: RU2015134364A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, namely to high chimneys of industrial enterprises. Chimney has cross section in form of Reuleaux triangle, wherein it is installed with one of its angles opposite to direction of main vector of windrose.

EFFECT: higher stability, rigidity and degree of streamlining with wind air flows of stack structure.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям высоких дымовых труб промышленных предприятий.The invention relates to the construction, in particular, to the construction of high chimneys of industrial enterprises.

Известны конструкции цилиндрических или конических дымовых труб, имеющих поперечное сечение в форме круга, сооруженные из кирпича (см. Байков В.Н. и др. Железобетонные конструкции. Специальный курс. М., Стройиздат, 1981, с. 526-527).Known designs of cylindrical or conical chimneys having a cross-section in the shape of a circle, built of brick (see. Baikov VN and other reinforced concrete structures. Special course. M., Stroyizdat, 1981, S. 526-527).

Основными недостатками кирпичных цилиндрических (конических) дымовых труб являются относительно большая материалоемкость, трудоемкость возведения, низкая сопротивляемость растягивающим напряжениям, низкие сейсмостойкость и ветроустойчивость.The main disadvantages of brick cylindrical (conical) chimneys are the relatively high material consumption, the complexity of the construction, low resistance to tensile stresses, low seismic resistance and wind resistance.

Из известных технических решений наиболее близкими к заявляемому (прототипом) являются конструкции железобетонных цилиндрических или конических дымовых труб, имеющих поперечное сечение (сечения) в форме круга (см. Байков В.Н. и др. Железобетонные конструкции. Специальный курс. М., Стройиздат, 1981, с. 526-534).Of the known technical solutions closest to the claimed (prototype) are the construction of reinforced concrete cylindrical or conical chimneys having a cross-section (section) in the form of a circle (see Baykov VN and other reinforced concrete structures. Special course. M., Stroyizdat 1981, p. 526-534).

Основными недостатками конструкций-прототипов являются относительно ограниченные устойчивость, жесткость и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.The main disadvantages of the prototype structures are the relatively limited stability, rigidity and degree of streamlining of wind air currents.

Задачей изобретения является повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции дымовой трубы.The objective of the invention is to increase the stability, rigidity and degree of streamlining of the chimney construction with wind air flows.

Для решения поставленной задачи в дымовой трубе, выполненной в поперечном сечении в форме фигуры постоянной ширины, дымовая труба в поперечном сечении выполнена в форме треугольника Рёло, причем дымовая труба устанавливается одним из своих углов напротив направления основного вектора розы ветров.To solve the problem in a chimney made in cross section in the form of a figure of constant width, the chimney in cross section is made in the form of a Röhlo triangle, the chimney being installed in one of its angles opposite the direction of the main vector of the wind rose.

Сущность изобретения заключается в том, что дымовая труба в поперечном сечении выполнена в форме треугольника Рёло, причем установлена она одним из своих углов напротив направления основного вектора розы ветров. Такой новый признак, как выполнение поперечного сечения дымовой трубы в форме треугольника Рёло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у железобетонной дымовой трубы повышается внешняя боковая поверхность и внутренняя поверхность, а также у дымовой трубы повышается прочность. Второй новый признак, как установка дымовой трубы одним из углов треугольника Рёло напротив направления основного вектора розы ветров, позволяет достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления конструкции дымовой трубы движению ветровых воздушных потоков.The essence of the invention lies in the fact that the chimney in cross section is made in the form of a Ryelo triangle, moreover, it is installed in one of its angles opposite the direction of the main vector of wind rose. Such a new feature as the implementation of the cross section of the chimney in the form of a Röhlo triangle allows the proposed technical solution to acquire new properties, namely, that the reinforced concrete chimney increases the outer side surface and the inner surface, as well as the strength of the chimney. The second new feature, such as the installation of a chimney in one of the corners of the Roelot triangle opposite the direction of the main vector of the wind rose, allows us to achieve a new property consisting in a noticeable decrease in the resistance of the construction of the chimney to the movement of wind air currents.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении устойчивости, жесткости и степени обтекаемости воздушными потоками конструкции дымовой трубы. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенное отличие".The above new features and properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve the effects of increasing the stability, rigidity and degree of streamlining of the chimney structure by air flows. All this allows us to argue that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "significant difference".

На фиг. 1 изображена сборная предварительно-напряженная дымовая труба из жаростойких железобетонных цанг, имеющих вид оболочек с сечением в форме треугольника Рёло, общий вид;In FIG. 1 shows a prefabricated pre-stressed chimney made of heat-resistant reinforced concrete collets having the form of shells with a section in the form of a Ryelo triangle, general view;

На фиг. 2 - сечение Α-A на фиг. 1.In FIG. 2 is a section Α-A in FIG. one.

Ствол 1 дымовой трубы монтируется из отдельных железобетонных цанг 2, которые в поперечном сечении имеют форму треугольника Рёло. Цанги 2 имеют поперечную 3 и продольную 4 арматуру, а также каналы 5, в которых располагается натягиваемая домкратом проволочная арматура 6 (в виде пучков).The trunk 1 of the chimney is mounted from separate reinforced concrete collets 2, which in cross section have the shape of a Ryölo triangle. Collets 2 have transverse 3 and longitudinal 4 reinforcement, as well as channels 5, in which there is a wire reinforcement 6 pulled by a jack (in the form of bundles).

Ствол 1 дымовой трубы из отдельных цанг 2 собирают в горизонтальном положении внизу, у места установки трубы. Цанги 2 соединяют путем натяжения проволочной арматуры 6, укладываемой в каналах 5 на всю высоту трубы. Каналы 5 располагаются в зонах углов сечения цанг 2. После окончания натяжения в каналы инъецируется цементный раствор.The barrel 1 of the chimney from individual collets 2 is collected in a horizontal position at the bottom, at the place of installation of the pipe. Collets 2 are connected by tensioning the wire reinforcement 6, laid in the channels 5 to the entire height of the pipe. The channels 5 are located in the zones of the angles of the cross section of the collets 2. After tension is completed, cement mortar is injected into the channels.

Треугольник Рёло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса а, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.The Ryelo triangle is a figure of constant width formed by the intersection of three arcs of radius a , the centers of which are at the vertices of an equilateral triangle with side a .

У круга ширина в любом направлении одна и та же - она равна диаметру круга. К фигурам, имеющим постоянную ширину, относится также треугольник Рёло.The circle has the same width in any direction - it is equal to the diameter of the circle. The figures with a constant width also include the Ryo triangle.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рёло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна

. Следовательно, при равных площадях, треугольник Рёло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с дымовой трубой с круглым поперечным сечением, дымовая труба с поперечным сечением в форме треугольника Рёло имеет больший суммарный периметр (внешний плюс внутренний), а следовательно, большую суммарную поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеивания поверхностных механических и температурных напряжений и повышения трещиностойкости.Of all the figures of a given constant width, the Ryelo triangle has the smallest area. If its width is equal to a , then its area is equal to

. Therefore, with equal areas, the Ryelo triangle has a larger width than the circle. Compared to a chimney with a circular cross-section, a smoke pipe with a cross-section in the shape of a Röhlo triangle has a larger total perimeter (external plus internal), and therefore a large total surface, which is essential for more efficient dissipation of surface mechanical and temperature stresses and increase crack resistance.

Поверхность (внешняя плюс внутренняя) у ствола дымовой железобетонной трубы с поперечным сечением в форме треугольника Рёло, по сравнению со стволом дымовой железобетонной трубы с сечением в форме круга, увеличивается более чем на 5%.The surface (external plus internal) of the trunk of a chimney of reinforced concrete pipe with a cross-section in the shape of a Röhlo triangle, compared with the trunk of a chimney of reinforced concrete pipe with a cross-section in the shape of a circle, increases by more than 5%.

У треугольника Рёло, по сравнению с кругом той же площади, диаметр практически во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость сечения оболочки ствола дымовой трубы, выполненной в форме треугольника Рёло, увеличивается.The Ryelo triangle, in comparison with a circle of the same area, has a diameter of almost 5% in almost all directions passing through the center of gravity of the figure, with the exception of several directions where they are equal. Therefore, the stiffness of the cross section of the shell of the chimney barrel, made in the form of a Röhlo triangle, increases.

Подъем ствола 1 и установка его в рабочем положении могут быть выполнены с помощью, например, стрелового крана.Lifting the barrel 1 and installing it in the working position can be performed using, for example, a jib crane.

В нашем случае один из трех углов Рёлообразной оболочки ствола 1 дымовой трубы устанавливается напротив направления основного вектора розы ветров, установленного для территории возведения дымовой трубы.In our case, one of the three corners of the Cyanobacteria of the barrel 1 of the chimney is installed opposite the direction of the main wind rose vector established for the territory of the construction of the chimney.

Углы при вершинах треугольника Рёло равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Естественно, обтекаемость ствола Рёлообразной дымовой трубы, при установке ее одним из углов напротив ветрового воздушного потока, будет заметно лучше обтекаемости ствола круглой дымовой трубы. Следовательно, ветровые нагрузки на трубу предложенной конструкции уменьшаются.The angles at the vertices of the Ryelo triangle are 120 °, which is more than 30% less than the angle formed by tangent intersecting lines where a circle can fit. Naturally, the streamlining of the barrel of the Cirrus chimney, when installing it with one of the angles opposite the wind air flow, will be noticeably better than the streamlining of the barrel of a round chimney. Therefore, wind loads on the pipe of the proposed design are reduced.

Дымовые железобетонные трубы с сечением в форме треугольника Рёло могут возводиться и монолитно скользящей или переставной инвентарной опалубками.Smoky reinforced concrete pipes with a section in the shape of a Ryölo triangle can also be erected with monolithic sliding or movable inventory formwork.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции дымовой трубы.The technical and economic efficiency of the proposed technical solution, compared with the prototype, is to increase the stability, rigidity and degree of streamlining of the chimney structure by wind air flows.

Claims

A chimney made in cross section in the form of a figure of constant width, characterized in that the chimney in cross section is made in the form of a Ryelo triangle, the chimney being installed in one of its angles opposite the direction of the main wind rose vector.