钢筋混凝土套筒烟囱计算浅析
浅论烟筒桩基础的计算
浅论烟筒桩基础的计算【摘要】：烟囱属于独立的高耸重要构筑物，在烟囱的基础设计中 ,常见的基础形式有刚性基础、钢筋混凝土板式基础和钢筋混凝土壳体基础。
若浅层地基土质不良 ,不能满足承载力强度和地基变形时 ,则往往采用桩基础，本文列举实例，计算烟筒桩基础。
【关键词】：烟囱、桩基础1．桩基计算原始数据：（1）桩基承台采用环形承台。
（2）烟筒筒身在0.00米处荷载：取烟筒电算结果（每个工程不同）本工程选取最不利组合如下：风荷载组合（标准值）：M= 37030kN·m Q=541KN N=28732KN地震作用组合（标准值）：M= 47212kN·m Q=890KN N=28732KN （3）承台底标高-4.50m（4）采用预应力钢筋混凝土预制方桩，桩断面为450mm×450mm，桩长为16m，根据提供的《试桩报告》,单桩竖向承载力特征值R a =1000kN（5）承台采用C30混凝土2.桩布置及桩承台外形尺寸（1）桩平面布置图：桩数n=72根，第一圈16个；二圈24个；第三圈32个。
（2）环形承台外形尺寸：承台底面积A=πr12-πr42=π×92-π×4.72=185m2承台自重及其上部土重：承台体积V=π×（92-4.72）×2+π×（7.152-5.252）×2.5-π×（92-7.152）×0.7×0.5-π×（7.152-62）×2.5×0.5 =462.3m3上部土体积V=π×（92-7.152）×2.5+π×（5.252-52）×2.5+π×（92-7.152）×0.7×0.5+π×（7.152-62）×2.5×0.5 =346.8m3G1= 462.3×25×1.2+369.7×20×1.2=22742kN（3）桩顶作用效应计算：桩竖向力计算：按〈烟筒设计手册〉N ik=(Fk+GK)/n ±M k r i/½（6-84）（6-85）最外圈桩的半径 r1=8.5m第二圈的桩的半径为ｒ2=7m;第一圈桩的半径为r3=5.2m.风荷载组合（标准值）：M= 37030kN·m Q=541KN N=28732KN∑M k=37030+541X4.5=39464.5kN·m½= ½（32×8.52+24×72+16×5.22）=1960m2N ik=(28732+22742)/72±39464.5X8.5/1960=715±171N max=715+171=886kN＜800×1.2=960＜1.2×1000=1200 kNN min=715-171=544kN＞0满足要求地震作用组合（标准值）：M= 47212kN·m Q=890KN N=28732KN∑M k=47212+890X4.5=51217kN·mN ik=（28732+22742）/72±（51217×8.5）/1960=715±222N max=715+222=937kN＜800×1.5=1200＜1.5×1000=1500 kNN min=715-222=493kN＞0满足要求桩水平力计算：H ik===12.4kN桩斜截面承载力计算：按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002V≤0.25βc f c bh o （7.5.1-1）0.25×1×14.3 N/mm2×450mm×420mm=675675N=675.7kN≥H ik=12.4kN （4）验算桩下端处地基承载力桩下端标高 -20.5m修正后地基强度f=101t/m2（此数值取自提供的地勘报告）桩下端至地面（承台、桩、土）总重：G=A×h×γ+G1=185×16×22+22742=87862kN桩基按实体基础考虑，桩下端处地基最大压力：W==3.14×（184-9.44）/（32×18）=530m当为风荷载组合（标准值）时：P max=+=（28732+87862）/185+（37030+541×20.5）/530630.3+90.8=721.5KN/m2＜f=1010kN/m2P max=-=（28732+87862）/185-（37030+541×20.5）/530630.3-90.8=539.5KN/m2＞0当为地震作用组合（标准值）时：P max=+=（28732+87862）/185+（47212+890×20.5）/530=630.3+123.5=753.8KN/m2＜f=1010kN/m2P max=-=（28732+87862）/185-（47212+890×20.5）/530=630.3-123.5=506.8KN/m2＞03.桩承台冲切强度验算:按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008F l≤βhpβ0 u m f t h0（5.9.7-1）地震作用组合（设计值）：M=60416kN·m Q=1168KN N=F1=34479KNa0=1.85-0.50-0.45/2=1.125mh0=2.0-0.1-0.07=1.83mλ===0.62β0==1.02 (5.9.7-3)βhp=0.9在h0处桩边距承台环壁外边缘处的水平距离：1.83×1.125/（2-0.1）=1.084mu m=2πr =2×3.14×(9-1.85+1.084/2)=48.31mf t=1.43N/mm2=143T/m2F l=×32=15324kN=1532.4tβhpβ0 u m f t h0=0.9×1.02×48.31×143×1.83=11607t＞F l满足要求按负载效应（轴向力、水平力和弯曲力矩）基本组合的地面单位面积的净反力验算冲切强度：承台底面积：A=πr12-πr42=π×92-π×4.72=185m2W===530m3P max=+=+=310.4KN/m2F l= P max A L=310.4×185/32=1794.5kN＜11607t满足要求4.底板配筋：按〈烟筒设计手册〉N i=F/n ±M k r i/½（6-84）（6-85）最外圈桩的半径 r1=8.5m第二圈的桩的半径为ｒ2=7m;第一圈桩的半径为r3=5.5m.地震作用组合（设计值）：∑M k=60416+1168×4.5=65672kN·m½= ½（32×8.52+24×72+16×5.52）=1986m2N ik=34479/72+65672X8.5/1986=479+281=760Kn底板下部承台环壁外边缘处单位弧长的径向弯矩设计值：M R=760×1.35÷[2π（9-1.85）÷32]=733KN·m设混凝土受压区的中心至受拉钢筋中心的距离为0.85h0M R=0.85A s f y h0A s=M/0.85f y h0=733×106/0.85×300×1830=1571mm2选7D25，A g=3436 mm2；一周为7×32=224根钢筋取一周220根D25钢筋，相当于D25@200。
套筒式砖内筒钢筋混凝土烟囱内筒及平台受力分析
套 式 筒 筋 凝 烟 简 筒 砖内 钢 混 土 囱内 及
何
【 摘
力 析 分
传
（ 流 市村 镇规 划 建 筑设 计 室 ，广 西 北流 ５７ （ ） 北 ３ ４０ ）
要】 新版 《 囱设 计 规 范》 Ｇ ５ ０ 】 ２ ０ ） 烟 （ Ｂ ０ ５ － ０２ 新增 了套 筒式 烟 囱 内容 ，但 规 范 对套 筒式 砖 内 筒钢 筋混 凝 土 烟 囱 内
照《 油化丁钢制设备抗震设计规范》 石 中关 于楼 层 卜设备 地 震 作
用计 算 的有 关 规 定 ，砖 内筒 水半 地 震 力 计算 如 下 。
１ 砖 内筒 的动 力放 大 系数 ．
表 １中 ：ｍ＿
砖 套 筒 所 在 支 承平 台 及 支 承 平 台 以下 钢 筋
混 凝 土 烟 囱 筒 身重 量 ； 代 ｍ — 砖 套 筒 重 量 ； —
苒：
Ｆ№ ｋ
：
ｍｅ ｇ
：
ｔ、 １
图 １ 支 承 平 台 动 力 放大 系数 曲线
＝
０３ ５ １１ ５ ５ ０４ ．２ ＋
．
（） ８ 、
式中 ａ 、ｂ分 别 为共 振 区 的 左 右 边 界 ，其 计 算 公 式 分 别 为
（） 和 ２ （） ３。
设计规范》 有关 炯 囱竖 向地 震 作 用 计算 公 式 如 下 。
： ＝
修 正 后 的 支 承 平 台 对砖 内简 的动 力放 大 系 数最 大值 ，应 按
下 式 计算 ：
（） ４
±Ｇ一≥ ｆ ） （
（ ９ ）
【 作者简介 】 何传（９ ５ ） １５ 一 ，男，广 西北流人，北流市村镇规 划建筑设计 室工程师
120米钢筋混凝土烟囱
120米钢筋混凝土烟囱设计资料烟囱高度H=120m ，烟囱顶部内直径D0=2.75m,基本风压W0=0.7 kN/ m 2，地面粗糙度类别为B 类；抗震设防烈度为 8度；建筑场地土类别为Ⅲ类；夏季极端最高温度 38.4℃；冬季极端最低温度为30.4℃；烟气最高温度gT =750℃；材料选择及计算指标1.筒壁采用强度等级C25混凝土，HRB335钢筋。
（1）混凝土计算指标：轴心抗压强度标准值 ck f =16.7N/mm 2 ； 轴心抗压强度设计值 c f =11.9N/mm 2 ； 轴心抗拉强度标准值 tk f =1.78N/mm 2 ； 轴心抗拉强度设计值 t f =1.27N/mm 2 ； 弹性模量 c E =2.8×104N/mm 2 ； 线膨胀系数 c =1×10-5℃ ； 重力密度 24 kN/m 3 。
（2）钢筋计算指标：抗拉强度标准值 yk f =335N/mm 2 ； 抗拉强度设计值 y f =300N/mm 2 ； 弹性模量 s E =2×105N/mm 2 ；2.隔热层矿渣棉重力密度 2 kN/m 3 ； 硅藻土砖砌体重力密度 6 kN/m 3； 3.内衬粘土质耐火砖重力密度 19 kN/m 3。
烟囱形式烟囱筒身高度每10m 为一节，共分十二节，外壁坡度为0.02，筒身尺寸见下页表，在烟囱根部相应位置开两个空洞，孔洞所对应的圆心角分别为60度和30度：180米钢筋混凝土烟囱设计资料烟囱高度H=180m ，烟囱顶部内直径D0=6m,基本风压W0=0.5 kN/ m 2，地面粗糙度类别为B 类；抗震设防烈度为 6度；建筑场地土类别为Ⅲ类；夏季极端最高温度 40℃；冬季极端最低温度为-25℃；烟气最高温度gT =170℃；材料选择及计算指标1.筒壁采用强度等级C30混凝土，HRB335钢筋。
（1）混凝土计算指标：轴心抗压强度标准值 ck f =20.1N/mm 2 ； 轴心抗压强度设计值 c f =14.3N/mm 2 ； 轴心抗拉强度标准值 tk f =2.01N/mm 2 ； 轴心抗拉强度设计值 t f =1.43N/mm 2 ； 弹性模量 c E =3.0×104N/mm 2 ； 线膨胀系数 c =1×10-5℃ ； 重力密度 24 kN/m 3 。
某套筒式钢筋混凝土烟囱鉴定分析及处理建议
某套筒式钢筋混凝土烟囱鉴定分析及处理建议［摘要］某套筒式钢筋混凝土烟囱在使用过程中发现积灰平台处存在烟气冷凝水渗漏，钢筋混凝土外筒内壁存在大面积褐色和白色结晶体，烟囱中部外筒内壁大面积露筋腐蚀。
通过对砖内筒取芯检测和内筒现状调查，得出内筒渗漏点集中在烟囱中部，渗漏通道为砂浆缝，内筒内壁灰分固结堆积程度与砖缝渗漏程度呈反比。
通过对外筒内壁现状调查，得出内壁结晶体为渗漏酸液通过支承构件流淌至外筒壁后固结，内壁钢筋锈胀损伤严重。
综合现场调查、检测、计算和分析，评定烟囱不符合国家现行标准要求，影响整体安全，影响正常使用，并给出相应的处理建议。
0 工程概况某化工厂热电中心烟囱建设于2008年，高180m，为套筒式钢筋混凝土烟囱（内筒为耐酸砖和耐酸胶泥砂浆砌筑）。
内筒与外筒通过钢柱钢梁和预制混凝土环梁组成的夹层平台相连，夹层平台间隔25m布置。
原设计使用年限为50年。
抗震设防烈度为8度，设计地震分组为二组，场地土类别为Ⅲ类。
基本风压按0.55KN/m2考虑。
钢筋混凝土外筒壁厚（550~250mm），外半径（10.2~5.1m），设计强度±0.00~25.0m为C40，25.0~125m为C35，125.0~180.0m为C30。
砖内筒耐酸砌块厚200mm，外半径（3.44m~4.0m），外壁做30mm厚耐酸砂浆封闭层（外包环箍），再做超细玻璃棉毡隔热层（外包钢丝网防护层）。
耐酸砌块抗压强度设计值≥10MPa。
1 鉴定目的因脱硫装置持续运行，烟囱受硫化物腐蚀影响，在使用过程中发现烟囱积灰平台和烟道口存在渗漏现象，外筒内壁存在混凝土脱落钢筋腐蚀现象，为保证烟囱的正常使用和使用安全，2013年进行过一次检测鉴定，2015年对内筒内壁进行过一次进口乙烯基酯纤维防腐材料刷涂防腐处理。
防腐处理后并未完全解决渗漏现象。
为保证烟囱的安全使用，烟囱使用方与2021年再次委托鉴定。
2 初步调查烟囱积灰平台和烟道口持续渗漏，钢筋混凝土筒内壁存在大面积褐色和白色结晶体，中部外筒内壁大面积露筋腐蚀，夹层平台钢构件大面积锈蚀，预制混凝土环梁表面大面积附着结晶体，隔热层玻璃棉毡和钢丝防护层大面积脱落后堆积在夹层平台格栅板上。
150m钢筋混凝土烟囱计算书
注：此结果仅供参考单筒式钢筋混凝土烟囱计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2011年4月2日（星期六）15:05一、设计资料1．基本设计资料烟囱总高度H = 150m烟气温度Tgas = 150.00℃夏季极端最高温度Tsum = 40.00℃冬季极端最低温度Twin = -30.00℃烟囱日照温差△T = 20.00℃基本风压0 = 0.40kN/m2地面粗糙度: B类空气密度 = 1.25kg/m3烟囱安全等级: 二级环境类别: 一类抗震设防烈度: 7度(0.15g) 设计地震分组: 第二组建筑场地土类别: Ⅲ类筒壁竖向钢筋等级: HRB335 筒壁环向钢筋等级: HRB335 燃煤含硫量Sar = 0.43%烟道底部标高0.00m混凝土刚度折减系数0.90m 2．材料信息3．几何尺寸信息烟囱总截面数: 16筒身代表截面: 截面12 烟囱筒身分节参数表(1)注: 1. 内衬材料列中“内衬1”为“耐热混凝土”，“内衬2”为“耐热混凝土”2. 上表中标高及长度单位为m烟囱筒身分节参数表(2)4．基础设计参数基础形式: 圆形基础基础混凝土等级: C30基础钢筋等级: HRB335底板下部配筋形式: 径环向配筋地下烟道: 无底板及其上土平均重度G = 20.00 kN/m3底板埋深: 5.00m地基土抗震承载力调整系数a = 1.00基础宽度修正系数b = 0.30基础埋深修正系数d = 1.50自动计算沉降经验系数基础几何尺寸:环壁顶部厚度rt = 0.60 mr1 = 10.50m r2 = 7.02m r3 = 5.85m h = 2.00m h1 = 1.20m±0.000相当于绝对标高0.000m天然地面标高0.000m土层参数表二、计算依据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(以下简称“荷载规范”)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001(以下简称“抗震规范”)《烟囱设计规范》 GB 50051-2002(以下简称“烟囱规范”)《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002(以下简称“基础规范”)《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002(以下简称“混凝土规范”)《烟囱工程手册》(中国计划出版社，2004年7月第1版，以下简称“烟囱手册”)《钢筋混凝土烟囱》 05G212 (以下简称“烟囱图集”)三、筒身自重计算筒壁内侧挑出牛腿支承内衬和隔热层的重量，因此每节下部重量不包括本节的内衬及隔热层的重量，该重量由下一节来承受。
钢烟囱结构计算
钢烟囱结构计算钢烟囱结构计算一、筒身自重和XXX自重计算首先计算筒身自重，根据公式1，筒壁自重为 1.17kN/m，烟囱全高自重为41kN。
接下来计算拉索自重，采用镀锌钢丝绳16NAT6（6+1）+NF1470ZZ.9GB/T 8918-1996，每根索长为38.9m，每根拉索自重为350N，近似计算三根索，自重全部由筒身承担，所以XXX自重为1.05kN。
二、风荷载产生的弯矩设计值和XXX拉力设计值风荷载需要另行计算，计算结果如下：25m位置设定拉索，25m位置以上，风荷载设计值为2.44kN/m，25m位置以下，风荷载设计值为2.13kN/m。
风荷载产生的弯矩设计值近似计算如下：M1=1/2*q*l^2=1/2*2.44*10^2=122kN·m，M2=122.3kN·m。
作用在烟囱上总水平力为77.65kN。
XXX拉力设计值需要满足公式参烟囱工程手册7.3-3，计算得到S=70.95kN<124kN，所以采用的φ16镀锌钢丝绳满足要求。
XXX拉力焊缝计算，假设拉索翼缘板厚t=8mm，焊缝长度lw=200mm，计算得到σt=44.34N/mm2<210N/mm2，满足要求。
XXX拉力对烟囱产生的竖向压力P设计值为91.2kN。
三、承重能力极限状态设计筒壁局部稳定性的临界应力值按照烟囱工程手册公式（7.2-7）计算，得到σcrt=668.4N/mm2.其中，30°温度作用下钢材的弹性模量E为1.88×105，局部抗压强度调整系数K=1.5.在考虑荷载（自重和风）作用下，我们需要按照《烟囱工程手册》公式（7.2-6）进行计算。
首先，我们需要计算截面处的净截面面积Ani其计算公式为Aniπ460025842mm2接着，我们需要计算截面处的净截面抵抗矩Wni其计算公式为Wni0.77d2t=0.77×6002×8=xxxxxxxmm3.其中，ft210N/mm2，σcrt668.4N/mm2.根据这些参数，我们可以计算出钢烟囱水平计算截面i的轴向压力设计值Ni其计算公式为Ni1.2NikN11.2×(1.17×10)+91.2=105.2kN。
钢筋混凝土套筒烟囱计算浅析
钢筋混凝土套筒烟囱计算浅析【摘要】以实际工程为例介绍套筒烟囱在电厂中的应用，并通过对高耸结构的计算结果分析，得出控制烟囱计算的因素，从而为今后的设计总结了经验【关键词】钢筋混凝土套筒烟囱应用分析概况新疆天龙矿业股份有限公司电解铝技改配套（2×200MW）发电机组工程，系电解铝配套火电项目，为该企业的自备电厂，工程建设地点位于新疆阜康市甘河子镇，东距阜康约20km。
2 设计基本条件在国家对环保要求越来越高的背景下，根据规范计算办法得出该电厂的煤源烟气腐蚀性指数为强腐蚀,强腐蚀性烟气规范规定采用套筒烟囱及配套同步脱硫设施,在环保高要求的原则下推广套筒烟囱及配套脱硫,新疆特别是在07年以后，建成多座套筒烟囱。
同时新疆又是中国地震多发区域，阜康市位于东天山山脉的北坡,常受到地震影响,抗震成为该地区建构筑物的首要完成目标,结合上述设计条件我们以实际案例来分析烟囱的特性。
基本设计条件: ①烟囱高度180米，内筒出口直径6米，外筒出口直径9米，内筒为悬吊钢内筒。
②抗震基本设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,Ⅱ类场地土,特征周期0.35s。
③基本风压值：0.723kN/m2。
④夏季极端最高温度为41.5度,冬季极端最低温度为-37度。
3 计算数据烟囱外筒坡度0-75m i=0.04，75-125m i=0.03，125-175m i=0.00，烟囱分节为35节，0-70m混凝土为C35，70m-175m混凝土为C30，0-120m筒壁厚530mm-290mm，120m-175m筒壁厚280mm，内筒支承平台在9,23,35节顶部，重量分别为100KN, 1400 KN, 1430KN。
钢内筒0-40m壁厚10mm;40-110m壁厚8mm;110-180m壁厚8mm。
钢内筒外部采用保温, 外筒壁导热系数λ=1.74+0.0005T。
荷载效应基本组合：（1）恒载(1.0)+风荷载(1.4) +附加弯矩；（2）恒载(1.2)+风荷载(1.4) +附加弯矩；（3）恒载(1.35)+风荷载(1.4) +附加弯矩；（4）重力荷载代表值(1.0)+风荷载(0.28)+水平地震力(1.3)-竖向地震力(0.5) +地震附加弯矩；（5）重力荷载代表值(1.2)+风荷载(0.28)+水平地震力(1.3)+竖向地震力(0.5) +地震附加弯矩；（6）重力荷载代表值(1.0)+风荷载(0.28)+水平地震力(0.5)-竖向地震力(1.3) +地震附加弯矩；（7）重力荷载代表值(1.2)+风荷载(0.28)+水平地震力(0.5)+竖向地震力(1.3) +地震附加弯矩。
某烟囱改造工程自立式钢内筒的内力分析
某烟囱改造工程自立式钢内筒的内力分析摘要：以某自立式钢内筒烟囱改造工程为例，采用烟囱设计软件进行内外筒联算，采用有限元分析软件对钢内筒进行复核验算。
通过对烟囱设计软件与有限元分析软件计算结果的对比分析，说明这一计算方法的合理性和适用性。
关键词：自立式钢内筒；烟囱软件；有限元；对比分析0引言某燃煤发电机组有一座高240.0米，出口内径为8.8米的砖内筒钢筋混凝土烟囱。
根据工艺要求，需对FGD装置进行增容改造，拟拆除烟囱内的砖内筒，在原烟囱内新增设置一座直径为8.8米的自立式钛钢复合板内筒，钢内筒高243米，并与原外接钢烟道相连。
保留原有烟囱平台，并对其进行改造，在60m、120m、180m、230m层平台设置钢内筒止晃点。
本文通过运用烟囱设计软件[1]和有限元分析软件分别对自立式钢内筒进行计算分析，通过计算结果对比，复核这一计算方法的合理性。
1 外部输入条件及钢内筒截面参数1.1 外部输入条件1）基本风压：0.37kN/m2（50年一遇）；地面粗糙度类别：B类。
2）抗震设防烈度：7度（0.10g）；设计地震分组为：第一组，建筑场地类别：Ⅱ类。
3）环境极端高温38.5℃，环境极端低温-10.8℃，烟气正常运行温度54℃，烟气异常温度150℃。
1.2 钢内筒的截面参数钢内筒为直径8.8米的自立式钛钢复合内筒，钢内筒高243米，钢内筒的截面参数见表1-1。
钢内筒的止晃平台标高分别为60m、120m、180m、230m。
表1-1钢内筒截面参数表2 钢内筒外部作用分析自立式钢内筒[2]的外部作用主要为钢内筒自重荷载（含钢内筒筒壁及加劲肋荷载、钢内筒壁积灰及保温层荷载）、外筒通过止晃点作用给钢内筒的位移荷载。
采用烟囱软件对钢筋混凝土外筒烟囱进行建模计算，得出钢筋混凝土烟囱外筒位移如表2-1，即烟囱外筒作用在自立式钢内筒上的水平位移荷载。
根据《烟囱规范》[3]5.6.12条，计算出自立式钢内筒由筒壁温差引起的水平位移见表2-1。
浅谈钢筋混凝土烟囱外筒设计
竖向地震＋ 地震附加弯矩 。
３ 数据 输 出及 比较
（） １周期 ： ． — ． ） ． ＝ ． ％， （４ ２ ４ ２ ４ ２ ６ 两者差别不大， ２ ０ ３ ／３ ５ 满足要求。
（）０ ０ ２ ± ． ｍ组合弯矩： ０
Ｍｓ （ １ ３ ４５ — ９ ２ ６５ １ ６ ２ ．＝ ．％； １２ ４ ．３ １ ６ ２ ． ９ ２ ６５ ７ ： １ ） ７
２ 数 据输 入
烟 囱外筒坡度 ０ ６ ｍ ｉ０ ２ ，５ １５ ００ ， － ５ ． ５ — ５ ｍ ｉ ． 百年一 遇 ＝０ ６ ＝ ０ 基本 风压 ∞ ＝ ．９Ｎ ｍ ，地面 粗糙 度 Ｂ类 ，抗 震设 防 ８度 。０４ ｋ ／ ２ ０２ ｇ ． ， ０ 地震分组第一组 ， 场地 类别 Ⅱ类 ， 烟囱分节为 ３ 节 ，— ｌ ０ ２ ｍ混 凝土 为 Ｃ ０２ ｍ一 ５ ｍ混凝 土 为 Ｃ ０ — ５ ５ ４， ５ １５ ３ ， ２ｍ筒 壁 厚 ０ ５ ０ ｍ， ｍ－ ５ ０ ｍ ２ ４ ｍ筒 壁 厚 ４ ０ ４ ｍ一 ５ 筒 壁 厚 ４ ０ ｍ ５ ５ ｍｍ．５ ６ ｍ ０ｍ ， ６ ｍ一 ５ ５ ８ｍ筒壁厚 ３ ０ ，５ 一 ５ｍ筒壁厚 ３ ０ ５ ｍ， ｍ １５ ８ ０ ｍｍ。 内筒支承 平 台在 ９ １ ，８ ２ ，１节 顶部 ，重 量 分别 为 ３ ５ Ｎ２ ２Ｎ ，３ １ ，４ ３ ６ｋ ， ｋ ， ５
高 ， 口内半 径 ５４ 内筒 １０ 出 ． ｍ， ６ ｍ高 自立式钢 内筒， 口半径 出 ３７ ｍ ． ，夏季极端最高温度为 ４ ． ５ １ ５度， 季极端最低温度为一 冬 ３ ． ， 口烟气温度 ： ７ ０度 入 正常运行 （ 脱硫 投入时 ） 工作 温度 约
５ 度 ， 与内筒 间的夏季温度 ５ ． ， ０ 外筒 ６ ５度 外筒 与内筒 间的冬
钢筋混凝土烟囱筒壁承载能力计算的若干问题
蓐 拣女
小时 ，忽略初 始弯矩 Ｍ 的做法就很值 得商榷。下面就从 文 献＿ １ 中，选取几个工程实例进行讨论 。
图 １ 两 种外 力 作 用 时 的 筒 壁 内力 比 较 图
２ ． １ 单子 Ｌ 环形截面形心偏心距 ） （ ｃ 计算公式的推导 如 图 ２所示 ，在设置 孔宽 为 Ｄ的单 孔环形 截面 中 ，取
验 算 ，其承 载能力可靠性也无须判别。
水 平计 算截 面产 生的二 阶附加 弯矩 以及 因二阶 附加弯 矩变
形产生 的三 阶 附加弯矩之 和 Ｍａ 。但 百密一 疏 ，比附加弯矩
栳厂 ，、
．
● ∞ 。 Ｉ ＃
●
Ｍａ 更 为重要 的、因烟道 开孑 Ｌ 使筒壁 截面形心 偏离烟 囱轴心
范 中个别条文还有值得 商榷之处 ，给人 以美 中不足之感 。本 极 限承载 能力的可靠性 ，而不判别抗压极限承载能力的可靠
文拟就钢筋混凝土烟 囱筒壁承 载能力计算 中若干需要商榷之 性。显然 ， 这一规定是很值得商榷的。
处 ，胪陈管窥蠡测之见 ，供规 范管理组参考 ，并期冀收到裨
补阙漏之效。
（ Ｂ）
靠性设计统一标准 》ＧＢ ５ ０ ０ ６ ８ －２ ０ ０ １中也都给 出与式 （ Ｃ）
相类似 的承载能力可靠性判别式 。由于这些判别式都是用通
式 中的 ～和 Ｍ 为筒 壁水平计 算截面 上的荷载效 应设计 式 的形式表达 的，工程设计时必须根据荷载效应设计 值的数
值（ 即 内力设计值 ）；Ｎ 为外荷载产 生的水平计算截面轴 向 量 以及 它们之 间的关系来确定可靠性判别式的数量。如以钢 力 ；Ｍ 为外 荷载产 生的水平 计算截 面弯矩 ；Ｍ。 为筒 壁水平 筋混凝 土受弯构件 为例 ， 按 国家标准 《 混凝 土结构设计规范 》 计算截面上的附加弯矩 ， 该 附加 弯矩 是由风 荷载、地震作用 、 ＧＢ ５ ０ ０ １ ０的规定 ，承 载能力可靠 性通常要采 用 以下 ４个 判 日照 、地基不均 匀变形 （ 倾斜 ）等 因素使烟 囱发生侧移后 ，
浅论烟囱钢内筒结构有限元
浅论烟囱钢内筒结构有限元引言钢内筒套筒烟囱因其优越的力学性能，得到火电厂的广泛应用。
为确保烟囱结构的安全可靠，开展承载力计算与分析非常必要。
有限元作为一种精确的结构计算方法，可以有效的应用在套筒烟囱钢内筒结构承载力计算中。
本文选取某烟囱工程，对烟囱钢筋混凝土外筒和钢内筒进行整体建模，通过模拟各个荷载工况，来计算和分析钢内筒在受到外力作用时的内力和变形。
1、计算模型1.1 几何模型自立式钢内筒套筒式烟囱由外筒和钢内筒组成，外筒为钢筋混凝土结构，内筒为钢结构，烟囱高240m，钢内筒有效内直径为9.2m。
烟囱外筒为钢筋混凝土结构，高度为237m，最低处（0.0m）半径为10.75m，最高处（237m）半径为6.85m，中间段按不同的坡度变化。
钢内筒和混凝土外筒由止晃装置连接，在高程60m、140m和225m设置有止晃装置。
1.2材料参数外筒壁混凝土采用原设计强度C40，内筒壁钢内筒采用Q345B材质，均采用线弹性本构模型。
C40混凝土重度取25 KN/m3，弹性模量取32500 MPa，泊松比为0.2，热膨胀系数为1.010-5。
Q345B重度取78.5 KN/m3，弹性模量取210000 MPa，泊松比为0.3，热膨胀系数为1.210-5。
1.3荷载烟囱承受的主要荷载包括结构自重、温度荷载、风荷载及地震作用。
自重计算时，对各构件赋予材料密度，在程序中通过定义竖向重力加速度来计算结构自重。
对于温度荷载，取20°C参考温度为初始温度，钢内筒正常烟气温度为50°C，非正常烟气温度取瞬间排烟最高温度150°C，分别计算正常温度和异常温度状况下结构受温度荷载产生的内力和变形。
对于风荷载，本工程所在位置的基本风压值为0.41kN/m2，风荷载计算参照《烟囱设计规范》（GB50051-2013）和《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）。
在Abaqus模型中，风荷载作为面荷载施加，烟囱表面各点风荷载的大小与高度z及与风向的夹角有关。
钢筋混凝土连体椭圆烟囱有限元分析
钢筋混凝土连体椭圆烟囱有限元分析本文以某发电厂的烟囱工程为工程背景，设计了一种钢筋混凝土双筒连体椭圆烟囱，采用有限元分析了其风荷载、地震作用和温度作用等不同荷载组合下进行内力变形计算，并与圆截面烟囱进行对比分析。
结果表明，本文提出的截面渐变形式的连体椭圆烟囱能满足各种荷载工况下的强度要求，椭圆烟囱比圆截面烟囱更能使材料得到充分利用，减少材料用量，节约成本。
标签：钢筋混凝土;双筒连体;椭圆烟囱;有限元分析一、引言单筒烟囱底部要承受较大的弯矩，结构要设计成圆台形。
这样使得结构底部的面积巨大，需要占用大面积的土地。
单筒烟囱一旦遇到烟囱需要检修停止工作的特殊情况下，就会导致整个工厂或者流水线的停工，造成很大的经济损失。
因此近年来钢内筒双筒烟囱得到了广泛的运用。
但对内地中等发达地区或者中小发电厂而言，使用钢筋混凝土内筒双筒烟囱相对钢内筒双筒烟囱而言要更经济，取材更方便，成本更低。
但钢筋混凝土双筒烟囱在遇到检修，某一单筒停止工作时，两筒体就会产生较大温差，筒间产生错动，使得中间联系梁和外部围护结构连接处产生较大的应力[1]。
连体烟囱将几个烟囱连接起来，使它们共同抵抗水平荷载作用，这种结构具有较大的空间刚度和侧向刚度，可以使结构大道比较高的高度[2-3]。
近年来[4-6]，连体烟囱选择圆形截面形式，这种截面形式的缺点在于长轴短轴的惯性矩和抗弯性能相差较大，使得长轴方向的材料利用率较低，造成材料的浪费成本的增加。
本文以某发电厂的烟囱工程背景，设计一种截面渐变形式钢筋混凝土双筒连体椭圆烟囱，采用有限元分析其受力情况，并与圆截面烟囱进行对比分析。
二、连体椭圆烟囱有限元分析已有计算发现[7]，对于双筒椭圆烟囱，在施加外部围护结构后，其连接处会产生很大的应力集中，较薄弱，而且占地面积也较大，不经济。
为此，综合考虑各方面的因素，并借鉴文献[8，9]椭圆钢烟囱的截面形式，我们设计一新的双筒连体椭圆烟囱，去除外部围护结构，为了保证筒体与连接梁的一侧垂直，外侧从上至下截面尺寸渐变。
钢筋混凝土烟囱拆除中定向倒塌参数分析及后坐判定
致 谢本论文能够顺利地完成，首先要感谢导师曹启坤老师。
在做论文期间，曹老师倾注了大量的心血，面对重重困难，曹老师总是给予鼓励和支持。
曹老师严谨的治学态度和开拓进取的敬业精神深深地影响了我，使我受益匪浅。
曹老师不仅在论文课题的研究中给了我最大的支持与帮助，而且在生活上也给了我极大的关心与照顾。
在论文完成之际，谨向导师致以崇高的敬意和衷心的感谢。
另外，感谢吴秀峰老师在论文写作中给予的支持和帮助，使我学到了更多的知识，掌握了更多的技能。
感谢巩玉发老师，周梅老师对本论文提出了宝贵的意见和建议。
最后，向所有关心、支持本论文研究并给予过帮助的老师、同学表示衷心的感谢。
摘 要拆除钢筋混凝土烟囱时，拆除参数的合理选择是拆除成功的重要因素。
通过3组有限元仿真模拟，可以预演定向倒塌拆除的过程，估算定向倒塌的地面影响范围和时间，研究不同拆除切口所对圆心角对钢筋混凝土烟囱定向倒塌拆除的影响。
结果表明：在保证其他参数不变的前提下，余留支撑体破坏时间、烟囱下坐时间、拆除切口闭合时间、烟囱倒塌时间随着拆除切口所对圆心角的增大而缩短，拆除切口所对圆心角对烟囱倒塌地面影响范围的作用不明显。
在此基础上，利用钢筋混凝土烟囱定向倒塌拆除切口中脊高度的取值条件，在考虑烟囱是变截面筒体的情况下，建立了适用于任何一个拆除切口所对圆心角的中脊高度计算公式。
通过对拆除切口闭合阶段和闭合后继续倒塌阶段的力学分析，对倒塌过程中的运动方程和相应的解析式进行分析，全面地讨论了钢筋混凝土烟囱产生后坐的原因。
参数选择及后坐判定的方法，经工程应用检验基本是合理的。
关键词：钢筋混凝土烟囱拆除；定向倒塌；拆除切口参数；后坐AbstractDuring the demolition of reinforced concrete chimney,choosing rational demolition parameters is crucial to the success of the demolition. Three groups of different finite element simulations can preview the course of demolition by directional collapse, and estimate collapse range and time. Based on this, the effects of reinforced concrete chimney demolition by directional collapse under different demolition cut central angels are researched. The results show that under other parameters invariable premise, remainder-prop damage time, chimney sinkage time, demolition cut closed time and chimney collapse time decrease with demolition cut central angels increasing. Demolition cut central angels have no obvious effect on chimney collapse range. Then making use of the value conditions of the demolition cut height of reinforced concrete chimney by directional collapse and considering the inclination of chimney, the formula for calculating the demolition cut height for any demolition cut central angel is founded.According to the mechanical analysis in the stage of the cut closed and in the stage of continuing collapsing after the cut closed, motion equations and the relevant analysis formulas are analyzed. The cause of recoil phenomena is comprehensively discussed. These methods of choosing parameters and judging recoil are basically reasonable in practice.Key Words：reinforced concrete chimney demolition；directional collapse；demolition cut parameters；recoil目 录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 国内外研究现状 (2)1.1.1 钢筋混凝土烟囱拆除技术发展概况 (2)1.1.2 钢筋混凝土烟囱拆除原理及方法概述 (5)1.1.3 目前存在的问题 (7)1.2 本文的研究目的及主要研究内容 (8)1.2.1 研究目的 (8)1.2.2 主要研究内容 (9)2 钢筋混凝土烟囱拆除切口参数的选择 (11)2.1 钢筋混凝土烟囱的构造 (11)2.2 钢筋混凝土烟囱定向倒塌拆除原理及条件 (11)2.3 钢筋混凝土烟囱破坏的力学特征 (12)2.4 钢筋混凝土烟囱拆除切口类型的影响分析 (13)2.5 钢筋混凝土烟囱拆除切口所对圆心角的影响分析 (14)2.5.1 拆除切口所对圆心角为180°的模拟分析 (14)2.5.2 拆除切口所对圆心角为216°的模拟分析 (19)2.5.3 拆除切口所对圆心角为252°的模拟分析 (23)2.5.4有限元模拟结果分析 (26)2.6钢筋混凝土烟囱拆除切口中脊高度的影响分析 (27)2.6.1 拆除切口中脊高度的取值条件 (27)2.6.2 拆除切口中脊高度的计算 (28)2.7本章小结 (32)3 钢筋混凝土烟囱倒塌运动规律及后坐判定 (33)3.1 钢筋混凝土烟囱的倒塌运动规律 (33)3.1.1 拆除切口闭合阶段烟囱的倒塌运动规律 (33)3.1.2 拆除切口闭合后烟囱的倒塌运动规律 (35)3.2 钢筋混凝土烟囱倒塌过程中后坐判定 (37)3.3 本章小结 (39)4 工程应用 (40)4.1 工程概况 (40)4.1.1 拟拆除烟囱情况 (40)4.1.2 拟拆除烟囱周围环境 (40)4.2 拆除切口的设计 (40)4.2.1 拆除切口标高 (40)4.2.2 拆除切口所对圆心角 (41)4.2.3 拆除切口中脊高度 (42)4.2.4 定向角的设置 (42)4.3 拆除质量及安全保障 (43)4.3.1 拆除切口完成后余留支撑体抗压强度的校验 (43)4.3.2 后坐判定 (44)4.4 钢筋混凝土烟囱有限元模拟分析 (44)4.4.1 钢筋混凝土烟囱模型建立 (44)4.4.2 钢筋混凝土烟囱有限元模拟结果分析 (46)4.5 塌落振动速度估算 (49)4.6 烟囱前端飞石及触地飞溅物的控制 (49)4.7 拆除技术要求 (50)4.7.1 机械施工平台技术要求 (50)4.7.2 撤离时间要求 (50)4.7.3 机械拆除切口的技术要求 (50)4.7.4 清理筒身内垃圾施工技术要求 (51)4.7.5 顶点扰动施工技术要求 (51)4.7.6 全程测量员、观察员技术要求 (51)4.7.7 其他安全防护措施 (52)4.8 本章小结 (52)结论 (53)参考文献 (55)作者简历 (57)学位论文原创性声明 (58)学位论文数据集 (59)1 绪论辽宁省的能源消耗主要以原煤为主，原煤燃烧废气是空气污染的主要污染源，过去由于集中供暖率不高，各单位往往自立烟囱，不但浪费能源，而且加大了煤烟污染。
100米烟囱钢筋总量
100米烟囱钢筋总量
要计算100米烟囱所需的钢筋总量，首先需要了解烟囱的截面尺寸、设计强度、钢筋间距等信息。
但仅根据烟囱的高度，无法给出确切的钢筋总量。
不过，可以为您提供一个估算的方法：
假设烟囱的直径为3米，壁厚为0.2米，钢筋的直径为12毫米，设计强度为400级。
根据这些信息，可以计算出每米烟囱所需的钢筋量。
具体计算方法如下：
1.计算烟囱的截面积：π×(直径/2)^2 - π×(直径-2×壁厚)/2^2。
2.计算每米烟囱所需的钢筋长度：截面积/ (π×钢筋直径/2^2)。
3.计算每米烟囱所需的钢筋重量：(钢筋直径^2 ×钢筋设计强度×每米钢筋长度) / 1000。
将以上方法应用到100米烟囱上，可以大致估算出所需的钢筋总量。
但请注意，实际所需的钢筋量可能因具体的设计和施工要求而有所不同，建议咨询专业的结构工程师或施工队伍以获取准确的信息。
浅谈钢筋混凝土烟囱外筒设计
0前言在火力发电厂土建结构设计中,烟囱是电厂的重要构筑物,属于电厂周边的标志性建筑。
近几年电厂烟囱多采用套筒式烟囱,外筒采用钢筋混凝土,内筒采用自立式钢内筒或悬吊式钢内筒。
1概述本文就新疆某电厂160m高烟囱举例说明,外筒155m 高,出口内半径5.4m,内筒160m高自立式钢内筒,出口半径3.75m,夏季极端最高温度为41.5度,冬季极端最低温度为-37.0度,入口烟气温度:正常运行(脱硫投入时)工作温度约50度,外筒与内筒间的夏季温度56.5度,外筒与内筒间的冬季温度-22.00度。
2数据输入烟囱外筒坡度0-65m i=0.025,65-155m i=0.00,百年一遇基本风压ω0=0.49kN/m2,地面粗糙度B类,抗震设防8度0.20g,地震分组第一组,场地类别Ⅱ类,烟囱分节为31节,0-25m混凝土为C40,25m-155m混凝土为C30,0-25m筒壁厚500mm,25m-45m筒壁厚450mm,45m-65m筒壁厚400mm, 65m-85m筒壁厚350m,,85m-155m筒壁厚300mm。
内筒支承平台在9,13,18,24,31节顶部,重量分别为365kN,252kN, 151kN,166kN,293kN。
荷载效应基本组合:(1)1.0恒+1.4风+附加弯矩;(2)1.2恒+1.4风+附加弯矩;(3)1.35恒+1.4风+附加弯矩;(4)1.0恒-0.50竖向地震+0.28风+1.3水平地震+地震附加弯矩;(5) 1.2恒+0.50竖向地震+0.28风+1.3水平地震+地震附加弯矩;(6)1.0恒-1.3竖向地震+0.28风+0.5水平地震+地震附加弯矩;(7)1.2恒+1.3竖向地震+0.28风+0.5水平地震+地震附加弯矩。
(注:系数0.28为风荷载组合系数0.2与分项系数1.4之积)。
荷载效应标准组合:(1)恒+风+风附加弯矩;(2)恒+0.2风+水平地震-0.4竖向地震+地震附加弯矩;(3)恒+0.2风+水平地震+0.4竖向地震+地震附加弯矩;(4)恒+0.2风+0.4水平地震-竖向地震+地震附加弯矩;(5)恒+0.2风+0.4水平地震+竖向地震+地震附加弯矩。
钢筋混凝土烟囱筒壁计算若干问题的辨析
科技与创新┃Science and Technology &Innovation2018年第23期文章编号：2095－6835（2018）23－0014－03钢筋混凝土烟囱筒壁计算若干问题的辨析钟启雄（中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，福建福州350001）摘要：2013-05国家发布了最新版烟囱设计规范GB 50051—2013（以下简称“2013年版规范”），同烟囱设计规范GB 50051—2002（以下简称“2002年版规范”）相比较，做了大量的补充、修订和完善。
但是，瑾瑜匿瑕，在个别条文中仍有一些值得商榷之处，给人以美中不足之感。
针对这些值得商榷之处，发表管窥蠡测之见，供规范管理组参考，期冀能收到裨补阙漏之效。
关键词：烟囱筒壁；承载能力；压弯构件；弯矩中图分类号：TU375文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.23.0141筒壁水平截面承载能力可靠性的判别式2002年版规范的第7.3.1条，给出了筒壁水平截面极限承载能力可靠性的两个判别式：N ≤N d R .（1）M +M a ≤Md R .（2）式（1）（2）中：N 和M 为计算截面上的荷载效应（内力）设计值，N 为轴向力，M 为弯矩；M a 为计算截面上的附加弯矩，该附加弯矩是由于风荷载、日照、地基不均匀变形等非荷载因素使烟囱发生侧移后，由轴向力对计算截面产生的二阶弯矩；N d R 和Md R 分别为计算截面承载能力（即抗力）设计值，按规范中相应的公式计算。
但是，在2013年版规范中，却摒弃了判别式N ≤N d R ，只保留了判别式M +M a ≤M d R .这就是说，在计算烟囱筒壁水平截面极限承载能力（抗力）N d R 时，只计算抗弯的极限承载能力（抗力）而不计算抗压的极限承载能力（抗力）N d R .这一规定显然是很值得商榷的。
在建筑结构设计专业基础标准[1][2]中，给出了按承载能力极限状态设计时，结构或构件承载能力可靠性判别式的通式：0d S γ≤R d .（3）在1983年、2002年和2013年烟囱设计规范中也都有相类似的可靠性判别式。
烟囱钢内筒施工方案附件二烟囱钢内筒吊篮计算及分析精品
附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析1．设计说明吊篮是240M烟囱钢内筒、钢平台及钢爬梯安装时所用的施工平台，呈圆形网状，采用多种角钢拼装焊接而成。
在安装钢内筒、钢平台或钢爬梯时，通过钢筒顶部的支承梁及滑轮系统，将吊篮在烟囱内垂直升降，随着烟囱外筒壁半径的变化，吊篮的大小也随之变化，根据施工工序要求，吊篮是从小到大，从上往下逐一钢平台进行吊篮拼装，即跨度从Ø10～16m 变幅。
实际中要求吊篮平台承载14t荷载，为了确保施工安全，须对每一构件及整个吊篮平台进行设计验算。
吊篮的制作安装按照GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》。
2.设计计算.1 结构形式吊篮平面示意图（见下图）4圈为槽钢10，其余为250*5吊篮上铺.5mm厚钢板；满铺1.5钢板初始吊篮示意图（顶层平台安装）最终吊篮示意图（底层平台安装）2.1.1主截面验算吊篮荷载主要由以下几部分组成①吊篮自重标准值（永久荷载）GK≈5.5T②机具荷载（永久荷载）：1T③人员荷载（活荷载）：10×70kg =0.7T④物料荷载（活荷载）：4T总荷载：G总=γG·GK +γQ·QK =1.1×(5.5+1)+1.4×(0.7+4)≈14T式中γG—永久荷载分项系数; γQ—可变荷载分项系数2.1.2主梁荷载的确定从结构形式看，主梁受力最不力，仅对此梁进行验算。
将结构分为8等分分别承担总荷载进行受力分析。
F总= G总/ 8=14/8=1.75T=17.5KNqA1=1.1.×9/8=0.756KN/mqB1=(1.1×1+1.4×4)/3.536=1.895KN/mqC1=1.4×0.7/4.464=0.22KN/m式中：F总—每榀梁所受的合力;qA1—结构自重(永久荷载);qB1—施工荷载(活载)和机具荷载(永久荷载);qC1—人载(活载)。
钢筋混凝土烟囱设计中的若干问题
钢筋混凝土烟囱设计中的若干问题钢筋混凝土烟囱设计中的若干问题摘要：在工业建筑工程设计中,我们常遇到钢筋混凝土烟囱的设计。
烟囱属于高耸构筑物,它不同于一般建筑结构,由于横截面和高度比相对较小,风和地震作用是其主要荷载,且具有高柔、外露、无围护等特点,因此,设计中必须处理许多特殊问题。
本文介绍了钢筋混凝土烟囱设计中的高度、结构裂缝、烟囱缩径的控制、内筒设置烟囱、烟囱的防腐等若干问题。
关键词：钢筋混凝土烟囱；结构；高度；防腐Abstract: in the industrial building engineering design, we often meet the design of the reinforced concrete chimney. The chimney belong to tall buildings, it is different from general building structure, due to the cross section and height ratio is relatively small, the wind and earthquake action is the main load, and has high soft, exposed, no containment etc, therefore, the design must deal with many special problems. This paper introduces the design of the reinforced concrete chimney height, structure crack, chimney reducing control, inner tube set up the chimney, chimney corrosion problems.Keywords: reinforced concrete chimney; Structure; Height; anticorrosive.中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）一、钢筋混凝土烟囱一般结构钢筋土烟囱具有对地震的造应性强、使用年限长等优点，但需耗用较多的钢材、造价较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机组工程 ， 系电解铝配套火电项 目， 为该企业 的 自备 电厂 ， 工程建设 ４ ． ６内外 侧竖向 、 环 向钢筋计算结果 由底 到顶逐 步递减 ， 计 算结 地点位于新疆阜康市甘河子镇 ， 东距阜康约 ２ ０ ｋ ｍ。 果满足要求 。 ２ 设计基本条件 ５ 结 果分 析 在 国家对环保要求越来 越高的背景下 ， 根据规范计算办法得出 在 没有涉及烟 囱之前 ， 谈 及常规 的框架结构 、 框架 剪力墙 结构 该 电厂的煤 源烟气腐蚀性 指数 为强腐蚀 ， 强腐蚀性烟气规 范规 定采 及砌体结构时会想到结 构的计算结果最终 由地震控制 ， 然而从上述 用套筒 烟囱及配套 同步脱硫设施， 在环保高要求 的原则下 推广 套筒 计算数据我们可以看出烟囱的结构特点 ： ａ ．在 ７ 度地震 区情况下烟 烟 囱及配套脱硫 ， 新疆 特别是在 ２ ０ ０ ７年 以后 ， 建成 多座套筒 烟 囱。 囱结构体现 了长周期 的特点 （ Ｔ ＝ ２ ． １ ９ ９ ｓ ） ， 而Ｔ ｇ ： ０ ． ３ ５ ｓ ， 烟囱的周期大 同时新疆又是 中国地震多发 区域 ，阜康市位 于东天山 山脉 的北坡， 于 ５ Ｔ ｇ ＝ １ ． ７ ５ ｓ ，结合地震反应谱我们可 以看 出烟 囱的地震影 响系数 常受到地震影响， 抗震成为该 地区建构筑 物的首要 完成 目标 ， 结 合上 已处于地震影响系数曲线 的水平段 ， 说 明烟 囱受到了地震的影响已 述设计条件我们 以实际案例来分析烟 囱的特性 。基本设计条件：① 经很小 。ｂ ． 通过结构基本组合情况下 的计算可以得 出烟 囱起控制作 烟囱高度 １ ８ ０米 ， 内筒 出口直径 ６米 ， 外筒 出 口直径 ９米 ， 内筒为悬 用 的组合是第三组 ： 恒载（ １ ． ３ ５ ） ＋风荷载（ １ ． ４ ） ＋附加弯矩 ， 说明风荷载 吊钢 内筒 。②抗 震基本设 防烈度为 ７度 ， 设 计基本地 震加速度 为 在烟 囱计算 中起控制作用 。 ｃ ． 通过上述计算结果得 出， 烟 囱为长悬臂 ０ ． １ ５ ｇ ， Ｉ Ｉ 类场地土， 特征周期 ０ ． ３ ５ ｓ 。 ③基本风压值 ： ０ ． ７ ２ ３ ｋ Ｎ ／ ｍ ： 。 ④夏 结 构， 自身 的刚度 由底 至顶逐步递减 ， 为长周 期的柔性结构 ， 结合 抗 季极端最高温度为 ４ １ ． ５度， 冬季极端最低温度为 一 ３ ７度。 震 规范的思路可 以得 出 ， 烟 囱以其 自身独 特的结构性能 ， 在场 地类 ３ 计算数据 别较好 的情况下很好的达到了以柔克 刚的抗震 特点 ， 而大多数结构 烟 囱外 筒坡度 ０ — ７ ５ ｍ ｉ ＝ ０ ． ０ ４ ， ７ ５ — １ ２ ５ ｍ ｉ ＝ ０ ． ０ ３ ， １ ２ ５ — １ ７ ５ ｍ ｉ ＝ ０ ． 的抗震需要在设计时就要考 虑结 构的规整 布置 、 梁柱线刚度的合理 ０ ０ ，烟 囱分节 为 ３ ５节 ， ０ — ７ ０ ｍ混凝土 为 Ｃ ３ ５ ， ７ ０ ｍ 一 １ ７ ５ ｍ混凝 土为 选取 、 避免形心 与质心 出现较大的偏心 、 避免薄 弱层 的出现等要求 ， Ｃ ３ ０ ， ０ — １ ２ ０ ｍ筒壁厚 ５ ３ ０ ｍ ｍ一 ２ ９ ０ ｍ ｍ， １ ２ ０ ｍ一 １ ７ ５ ｍ筒壁厚 ２ ８ ０ ｍ ｍ， 内 有 时还会 因特殊的原因未达 到 良好 的抗震性能 ， 烟 囱却 由自身的特 筒 支 承平 台在 ９ ， ２ ３ ， ３ ５节 顶 部 ，重 量 分 别 为 １ ０ ０ Ｋ Ｎ ，１ ４ ０ ０ Ｋ Ｎ ， 点避开 或减 弱了的地震 的影 响。ｄ ． 虽然地震影 响小 ， 任何结 构都有 １ ４ ３ ０ Ｋ Ｎ。钢 内筒 ０ — ４ ０ ｍ壁 厚 １ ０ ｍｍ ； ４ ０ 一 ｌ １ ０ ｍ壁 厚 ８ ｍ ｍ； １ １ ０ — １ ８ ０ ｍ 其 控制的因素 ， 风荷载在烟 囱计算 中起 到了控 制作用 ， 如果将 外部 壁厚 ８ ｍ ｍ。 钢 内 筒 外 部 采 用 保 温 ，外 筒 壁 导 热 系 数 ＝ １ ． 条件考虑极端 ， 在一个低地震烈度 、 高风荷 载的区域 ， 对一般的结构 ７ ４ ＋ ０ ． ０ ０ ０ ５ Ｔ 。 来 说就有可能是抗震有利 的地 区 ，烟 囱却成在抗 风计算 中遇到问 荷 载效应基本组合 ： （ １ ） 恒载（ １ ． ０ ） ＋风荷载（ １ ． ４ ）＋附加弯矩 ； （ ２ ） 题 ， 以我院塔城铁 厂沟 电厂 为例 ， 该地 区为抗震基 本设 防烈 度为 ６ 恒 载（ １ ． ２ ） ＋风荷 载（ １ ． ４ ）＋附加 弯矩 ； （ ３ ） 恒 载（ １ ． ３ ５ ） ＋风荷 载（ １ ． ４ ）＋ 度 ，设计基 本地震 加速 度为 ０ ． ０ ５ ｇ ，而 ５ ０年 一遇基 本 风压达 到 了 附加弯矩 ； （ ４ ） 重力荷载代 表值 （ １ １ ． ３ ｋ Ｎ ／ ｍ ， 烟 囱在筒壁的选 取、 基础的计算 比以往工程的工程量大很 竖 向地震力（ ０ ． ５ ）＋地震附加弯矩 ； （ ５ ） 重力荷载代表值（ １ ． ２ ） ＋风荷 多 。 载（ ０ ． ２ ８ ） ＋水平地震力（ １ ． ３ ） ＋竖 向地震力（ ０ ． ５ ）＋地震附加弯矩 ； （ ６ ） 重 结束 语 力荷载代表值 （ １ ． ０ ） ＋风荷载 （ ０ ． ２ ８ ） ＋ 水平地震力 （ ０ ． ５ ） 一 竖 向地震力 通过对天龙工 程烟 囱的结构计 算分析得 出烟 囱通 常情况 下受 （ １ ． ３ ）＋地震附加 弯矩 ； （ ７ ） 重力荷载代 表值（ １ ． ２ ） ＋风荷载（ ０ ． ２ ８ ） ＋水平 风荷载控制 ， 受地震影响较小 ， 此次经验值得总结 。 地震力 （ ０ ． ５ ） ＋竖 向地震力（ １ ． ３ ）＋地震附加弯矩 。（ 注： 系数 ０ ． ２ ８ 为风 参 考文献 荷 载组合系数 ０ ． ２与分项系数 １ ． ４之积 ） 。 荷载效应标 准组合 ： （ １ ） 恒 【 １ １ 火力发电厂土建结构设计技 术规程． （ Ｄ Ｌ ５ ０ ２ ２ — ２ ０ １ ２ ） ． ＋风 ＋风附加弯矩 ； （ ２ ） 恒＋ ０ ． ２风 ＋水平地震 一 ０ ． ４竖 向地震 ＋地震 【 ２ 】 火力发 电厂烟风煤粉 管道设计技术规程． Ｄ Ｌ Ｔ ５ １ ２ １ — ２ ０ ０ ０ ． 附加弯矩 ； （ ３ ）恒 ＋ ０ ． ２风 ＋水平地震 ＋ ０ ． ４竖 向地震 ＋ 地 震附加弯 【 ３ １ ￣ ＇ Ｉ 囱设 计 规 范 ． （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ５ １ — ２ ０ １ ２ ） ． 矩； （ ４ ） 恒＋ ０ ． ２风 ＋ ０ ． ４水平地震 一竖 向地震 ＋地震附加弯矩 ； （ ５ ） 恒 Ｉ ４ 】 钢筋混凝土烟 囱计 算软件． （ 安徽 电力设计 院 ２ ０ ０ ３年 ８月编制） ． ＋ ０ ． ２风 ＋ ０ ． ４水平地震 ＋竖 向地震 ＋地震附加 弯矩 。
・
２ ２ ４ ・
工 程 科 技
钢 筋混凝 土套筒烟 囱计算浅析
陈 昊
（ 新疆电力设计 院， 新 疆 乌鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要： 以 实际工程 为例介绍套筒烟囱在 电厂 中的应用， 并通过对 高耸结构的计算结果分析 ， 得 出控制烟 囱计算 的因素 ， 从 而为今后
的 设 计 总 结 了经 验 。
关键词 ： 钢 筋 混凝 土 套 筒 烟 囱 ； 应 用； 分 析
１ 概 况
４ ． ５荷载标准组合下烟 囱顶部最大水平位移 ： 组合 １ ： １ ． ０ ９ ８ ｍ ；组
新 疆 天 龙 矿 业 股份 有 限公 司 电解 铝技 改配 套 （ ２ ×２ ０ ０ Ｍ Ｗ） 发 电 合 ２ ： １ ． ０ ５ ９ ｍ； 组合 ３ ： １ ． ０ ６ ８ ｍ ；组 合 ４ ： ０ ． ９ １ ７ ｍ； 组合 ５ ： ０ ． ９ ２ ９ ｍ。