9.3.40 Расчет вертикальных сечений ствола на температурные усилия, вызванные перепадом температуры по толщине стенки ствола, следует производить, принимая эпюру в сжатой зоне прямоугольной. Растягивающие усилия следует воспринимать стяжными кольцами. Коэффициент условий работы при определении расчетного сопротивления стали стяжных колец следует принимать равным 0,7.

9.3.41 Ствол железобетонной дымовой трубы следует проектировать в форме цилиндра, усеченного конуса или комбинированной формы - в виде сочетания усеченного конуса и цилиндра. Отношение высоты всего ствола или отдельного его участка к своему наружному диаметру должно быть, как правило, не более 1/20.

Наклон образующей поверхности трубы к вертикали следует принимать, как правило, не более 0,1.

9.3.42 Сборные железобетонные дымовые трубы следует проектировать цилиндрической формы из отдельных царг. Соединение царг между собой необходимо осуществлять на высокопрочных шпильках или болтах.

9.3.43 Для стволов железобетонных монолитных труб следует применять бетон класса по прочности на сжатие не менее В22,5, с водоцементным отношением - не более 0,45. Марка бетона труб по морозостойкости должна быть не менее F200, по водонепроницаемости - W8.

Подбор состава бетона, отвечающий требованиям, указанным выше, выполняется до начала возведения ствола по заданным величинам подвижности и сохраняемости последних на материалах, имеющихся на бетонном заводе. При подборе также учитывается наличие у подрядчика оборудования (переставная или скользящая опалубки).

Для бетона стволов труб должен применяться сульфатостойкий портландцемент, сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками по ГОСТ 22266 или портландцемент марки не менее 400 по ГОСТ 10178.

В качестве крупного заполнителя следует предусматривать фракционированный щебень из плотных и прочных невыветривавшихся изверженных пород (гранит, сиенит, диорит и др.), отвечающий требованиям ГОСТ 8267.

Для получения бетона проектных значений следует использовать модификаторы или химические добавки в соответствии с требованиями ГОСТ 24211.

Допускается применение новых химических, в том числе модифицирующих, добавок, полученных за счет использования нанотехнологий, обеспечивающих стабильную сохраняемость подвижности бетонных смесей, и получение бетона проектных требований. Введение в бетон хлористых солей не допускается.

Примечание - В отдельных случаях при соответствующем техническом обосновании (высокие температуры дымовых газов и др.) допускается снижение марки по морозостойкости, но не ниже значений, приведенных в СП 63.13330.

9.3.44 Толщину стенок ствола железобетонной трубы следует принимать по расчету. Минимальная толщина стенки вверху монолитной трубы должна быть не менее 200 мм.

9.3.45 Армирование стенок монолитной трубы следует принимать двойным (с наружной и внутренней стороны). Сечение растянутой арматуры от площадки расчетной толщины сечения ствола трубы должно быть не менее: для кольцевой арматуры - 0,2%, продольной - 0,4%.

При применении переставной опалубки для возведения монолитной железобетонной дымовой трубы кольцевая арматура располагается с внутренней стороны продольной арматуры (по технологии возведения). При применении скользящей опалубки кольцевая арматура располагается с наружной стороны продольной арматуры.

9.3.46 Стыки растянутой арматуры труб рекомендуется устраивать внахлестку без сварки. Стыки продольной и горизонтальной арматуры должны располагаться вразбежку так, чтобы число стыков в сечении было не более 25% общего числа стержней.

9.3.47 Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее 40 мм, а при наличии агрессивных газов дополнительно увеличивать на 5 мм.

9.3.48 Предельно допустимую температуру нагрева арматуры, выбор состава бетона в зависимости от температуры дымовых газов, дополнительные коэффициенты условий работы для расчетных сопротивлений бетона и арматуры, а также метод расчета вертикальных сечений на действие неравномерного нагрева по толщине стены следует принимать по СП 27.13330.

9.3.49 Предельная ширина раскрытия трещин в растянутой зоне сечения не должна превышать: для верхней трети высоты трубы - 0,1 мм, для нижних двух третей высоты трубы - 0,2 мм. При соответствующем обосновании допускается ширина раскрытия трещин до 0,2 мм для верхней части и до 0,3 мм для нижней части дымовой трубы.

9.3.50 Стальные дымовые трубы по конструктивной схеме подразделяются на самонесущие и трубы с дополнительными опорными конструкциями. Ствол самонесущей стальной дымовой трубы следует проектировать, как правило, состоящим из верхней цилиндрической и нижней конической частей.

9.3.51 Для свободно стоящих стальных труб соотношения размеров к общей высоте трубы должны удовлетворять следующим условиям: диаметр цилиндрической части - не менее 1/20; диаметр основания конической части - не менее 1/10; высота конической части - не менее 1/4.

Примечание - В случае установки динамических или механических гасителей колебаний диаметр цилиндрической части может быть уменьшен.

9.3.52 При проектировании стальной дымовой трубы величину предельной амплитуды горизонтального перемещения ее верха от нормативной ветровой нагрузки следует принимать исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков);

в) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида сооружения, предотвращения ощущения опасности).

Примечание - Предельную амплитуду перемещения по эстетико-психологическому требованию следует в каждом конкретном случае согласовывать с заказчиком (застройщиком) и указывать в задании на проектирование.

Рекомендуется для хорошо видимых труб принимать следующую величину предельной двойной амплитуды перемещения:

10% верхнего наружного диаметра ствола для труб повышенного уровня ответственности;

25% верхнего наружного диаметра ствола для труб нормального и пониженного уровня ответственности.

9.3.53 При проектировании дымовых труб с оттяжками расположение оттяжек должно приниматься следующим: высота верхней части ствола трубы над оттяжками при одном ярусе оттяжек должна составлять от 1/3 до 1/4 общей высоты трубы, при двух ярусах - не более 1/5; расстояние между ярусами оттяжек должно быть равно 1/3 высоты трубы.

9.3.54 Верх цилиндрической части следует усиливать горизонтальным ребром жесткости.

9.3.55 Технологические отверстия и проемы для подключения газоходов в оболочке дымовой трубы должны иметь круглую, овальную или прямоугольную с закругленными углами форму. Для предотвращения потери устойчивости и обеспечения требуемой прочности необходимо предусматривать дополнительное усиление оболочки в местах образования отверстий и проемов.

9.3.56 Марки сталей для дымовых труб должны приниматься в соответствии с СП 16.13330 с отнесением отдельных элементов к следующим группам:

группа 1 - оболочка и наружные ребра жесткости свободно стоящих дымовых труб;

группа 3 - внутренние опорные элементы и ребра жесткости;

группа 4 - площадки, лестницы, ограждения.

9.3.57 Расчет элементов стальных конструкций дымовых труб и определение расчетных сопротивлений материалов при температуре конструкции 300°С и менее следует производить по СП 16.13330.

При температуре поверхности металла более 400°С следует использовать нержавеющие и легированные стали.

Толщину оболочки ствола трубы следует принимать с учетом внутреннего и наружного припуска на коррозию. Эти припуски должны быть добавлены к толщине оболочки, полученной по результатам расчета на прочность, устойчивость и деформации.

Соединение элементов несущего ствола трубы следует выполнять фланцевыми на болтах или на сварке.

Не допускается использование в качестве наружной теплоизоляции несущих стальных дымовых труб минераловатного утеплителя с газопроницаемой обшивкой.

9.3.58 Стальные дымовые трубы при критических скоростях ветра, вызывающих резонансные колебания сооружения, следует рассчитывать на усталость в соответствии с требованиями СП 16.13330. Проверке подлежат стыковые швы стальной оболочки дымовой трубы, при этом в расчете должно учитываться не менее 2 млн циклов нагружения.

9.3.59 Оболочки труб необходимо проверять на общую и местную устойчивость.

Следует предусматривать меры для исключения овализации оболочки и эффекта овализационной вибрации. При этом применяются кольцевые ребра жесткости или используется армированный бетон с внутренней стороны оболочки.

Места соединения цилиндрических и конических частей трубы, а также все места изменения толщины оболочки необходимо проверять на прочность с учетом дополнительных напряжений от краевого эффекта.

9.3.60 Необходимо проводить поверочный расчет стальных дымовых труб на резонансное вихревое возбуждение в соответствии с требованиями СП 20.13330.

Для предотвращения резонансного возбуждения могут быть использованы динамические и механические гасители колебаний.