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.

9.4.1 Требования настоящего раздела распространяются на проектирование вытяжных башен, предназначенных для удаления вредных негорючих газов, прошедших очистку, но сохраняющих определенную степень агрессивности, влажностью 80-90%, содержащих конденсат и, как правило, не имеющих высокой температуры.

Вытяжные башни могут предназначаться для удаления газов или воздуха, имеющих высокую температуру (до 300°С). При этом следует учитывать возможные изменения расчетных характеристик материалов газоотводящих стволов труб.

9.4.2 К постоянным нагрузкам вытяжных башен относятся их масса, включая фундаменты, масса и давление грунта; к длительным нагрузкам - масса частей сооружения, которые в процессе эксплуатации могут изменяться, средние скорости ветра, при которых возможно возникновение колебаний; к кратковременным нагрузкам - ветровые максимальной интенсивности, обледенение, изменение температуры в пределах одних суток, а также изменение температуры от солнечной радиации; осадки (снег, дождь, отложение пыли); к особым нагрузкам - сейсмические и взрывные воздействия, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования, например, отказ от работы автоматических устройств, регулирующих усилие в оттяжках; неравномерность осадки основания.

9.4.3 При определении нагрузки от массы следует принимать следующие значения коэффициентов надежности по нагрузке :

фасонных частей и узлов - 1,2;

оборудования и массы несущих конструкций - 1,1 при расчете на прочность и 0,9 при расчете на опрокидывание и отрыв;

оттяжек мачт - 1,0.

9.4.4 При расчете на ветер следует учитывать воздействие максимальных величин скорости ветра, наблюдаемых при штормах большой длительности, максимальных в некоторых зонах, но неравномерных по высоте скоростях ветра, возникающих в пограничном слое атмосферы вследствие мезоструйных течений, локальных воздействий ветра при локальных штормах, вихревых шквалах и т.д., пульсационных воздействий ветра.

При расчете башен труб, имеющих несколько газоотводящих стволов, нагрузку на сооружение от воздействия ветра следует увеличивать за счет взаимного влияния друг на друга близко расположенных (на расстоянии менее 5 м) газоотводящих стволов.

Нормативная гололедная нагрузка и климатические воздействия определяются согласно СП 20.13330.

9.4.5 Несущие стальные стволы вытяжных башен следует проектировать по СП 16.13330.

Вытяжные башни высотой более 210 м надлежит проектировать по специально разработанным техническим условиям, содержащимся в задании на проектирование.

9.4.6 В вытяжной башне допускается установка одного или нескольких газоотводящих стволов. Один газоотводящий ствол должен быть размещен, как правило, внутри несущей башни; при наличии нескольких газоотводящих стволов допускается размещать все газоотводящие стволы внутри несущей башни или часть стволов - внутри башни, а часть - с ее внешней стороны.

9.4.7 Размеры газоотводящего ствола рекомендуется определять по технологическим расчетам, соблюдая требования санитарных норм предельных концентраций вредных выбросов в атмосферу, и принимать по таблице 15.

В реальных проектах возможны другие диаметры стальных труб.

Таблица 15

9.4.8 Форму несущей вытяжной решетчатой башни и ее размеры следует определять с учетом обеспечения экономии стали, технологичности изготовления, условий принятого метода монтажа, рационального размещения башни на генплане и удобства эксплуатации.

9.4.9 Несущую башню, как правило, следует проектировать в виде сочетания призматической (верхней) и пирамидальной (нижней) частей с тремя, четырьмя гранями и более, в отдельных случаях - целиком призматической.