特种结构烟囱幻灯片.ppt

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1、特种结构烟囱第1页，共30页，编辑于2022年，星期一2第一章 烟囱第一节第一节 概述概述二、烟囱的工作原理二、烟囱的工作原理一、烟囱的用途一、烟囱的用途热空气比重小，烟气自动上升热空气比重小，烟气自动上升冶金、电力、民用建筑等等冶金、电力、民用建筑等等第2页，共30页，编辑于2022年，星期一3优点：缺点：砖烟囱裂缝加固施工中的砖烟囱三、烟囱的种类三、烟囱的种类 就地取材，节约钢材、水泥和模板耐热性能好易开裂抗震性能差手工操作多，施工复杂1.砖烟囱砖烟囱第3页，共30页，编辑于2022年，星期一42.钢筋混凝土烟囱钢筋混凝土烟囱自重较砖烟囱小耐久性好抗震性能好施工速度快3.钢烟囱钢烟囱 优点

2、：优点：不开裂自重更小抗震性能更好缺点：缺点：建成后的钢筋混凝土烟囱钢筋混凝土烟囱的滑模施工造价高优点：优点：第4页，共30页，编辑于2022年，星期一5第二节第二节 钢筋混凝土烟囱的基本构造钢筋混凝土烟囱的基本构造l筒身 l内衬与隔热层l烟道与出灰口l基础l爬梯、信号平台、避雷针第5页，共30页，编辑于2022年，星期一6一、筒身一、筒身 1.形状及尺寸（1）空心截锥体、坡度2左右（2）筒身分节 （i）壁厚适中，不小于160mm （ii）壁厚变化采用阶梯形（3）悬臂：设缝第6页，共30页，编辑于2022年，星期一72.钢筋 （1）优先采用HRB335级钢筋 可避免做弯钩、且与混凝土共同作用较

3、好配筋示意图（3）配筋率不小于0.4%（普通受压构件不小于0.6）（2）一般为单侧钢筋（设在筒壁外侧），纵筋在内、环筋在外 第7页，共30页，编辑于2022年，星期一8（4）环形悬臂配筋构造 第8页，共30页，编辑于2022年，星期一93混凝土 混凝土等级不宜小于C25，水灰比不宜大于0.5。第9页，共30页，编辑于2022年，星期一10 二、内衬与隔热层二、内衬与隔热层 1作用 防腐、隔热2内衬 粘土砖(500C以下)、或耐火砖(500C以上)3隔热层（1）空气隔热层（2）散粒隔热层 高炉水渣、矿渣棉等 每隔1.52.5m设防沉带第10页，共30页，编辑于2022年，星期一11 三、烟道与出

4、灰口三、烟道与出灰口 四、基础四、基础 圆板或环板基础五、附属设施五、附属设施 爬梯、信号平台、避雷针第11页，共30页，编辑于2022年，星期一12 第三节第三节 结构材料计算指标结构材料计算指标一、混凝土一、混凝土 1.强度（1）标准值 轴心抗压强度标准值fctk、轴心抗拉强度标准值fttk 第12页，共30页，编辑于2022年，星期一13 第13页，共30页，编辑于2022年，星期一14（2）设计值 注意：常温下混凝土材料分项系数为1.4第14页，共30页，编辑于2022年，星期一15 2.弹性模量 3.线膨胀系数：1.010-5/C第15页，共30页，编辑于2022年，星期一16 二、

5、钢筋二、钢筋 1.强度（1）标准值：抗拉强度标准值fytk、抗压强度标准值第16页，共30页，编辑于2022年，星期一17（2）设计值 2弹性模量：不折减3线膨胀系数：1.210-5/C第17页，共30页，编辑于2022年，星期一18 第四节第四节 温度计算温度计算一、目的一、目的 （1）验算最高受热温度（钢筋混凝土150C）；（2）确定材料计算指标；（3）为使用阶段应力计算提供温度值。二、平壁法二、平壁法 1.计算理论 平壁热传导理论2.适用范围 外半径与内半径之比 小于1.13.3.原理 单位面积上的传热量与温差成正比、与厚度成反比。第18页，共30页，编辑于2022年，星期一19 4.计

6、算公式 Ti 计算点受热温度，CTg 烟气温度，CTa 空气温度，C Rj 第j层热阻，m2K/WRtot 总热阻，m2K/W，按下式计算式中，为传热系数，为导热系数，各变量单位均为国际单位 第19页，共30页，编辑于2022年，星期一20 5.Tg和Ta的取值（1）Tg根据工艺要求确定三、环壁法三、环壁法 参见教材（2）Ta按不利情况考虑 验算最高受热温度和强度计算时取夏季室外最高温；验算温度应力及裂缝宽度时取冬季室外最低温。第20页，共30页，编辑于2022年，星期一21 第五节第五节 烟囱的荷载与内力烟囱的荷载与内力一、结构自重一、结构自重 1分节计算 一般分为68个节段，每个阶段约10

7、米。2单节重量计算公式 式中：i 第i节 j 筒壁、隔热层或内衬 Dxij 第i节相应层下部外径 dsij 第i节相应层上部内径3各节下部截面轴力 该截面以上各节重量之和。第21页，共30页，编辑于2022年，星期一22 二、风荷载二、风荷载 1每节上的风荷载 Dsi，Dxi 第i节上、下部外径 w0 基本风压值（0.35kN/m2）（基本风压为0.3kN/m2省会城市：成都、贵阳、昆明、拉萨）z 风压高度变化系数 s 风载体型系数 z 风振系数，与结构周期有关 第22页，共30页，编辑于2022年，星期一23 2周期计算公式（H150m）式中：D为半高处外径（m）。课堂练习课堂练习 钢筋混凝

8、土烟囱高钢筋混凝土烟囱高100m，底部外径为，底部外径为9m，筒身坡度为，筒身坡度为2%，求，求周期。周期。第23页，共30页，编辑于2022年，星期一24 3横风向风振 当烟囱坡度2时，可能出现横风向风压超过顺风向风压，此时应按规范验算横风向风振。4弯矩第24页，共30页，编辑于2022年，星期一25 三、地震作用三、地震作用 第25页，共30页，编辑于2022年，星期一26 汶川地震：安县-北川交界处第26页，共30页，编辑于2022年，星期一27 1.烟囱高度不超过100m时的简化计算方法(1)烟囱底部由水平地震作用标准值产生的弯矩和剪力为 1相应于烟囱基本自振周期的水平地震影响系数，按国家标准建筑抗震设计规范采用；GE烟囱总重力荷载代表值；H0基础顶至烟囱重心处高度；c烟囱底部的剪力修正系数，见烟囱设计规范。第27页，共30页，编辑于2022年，星期一28 第28页，共30页，编辑于2022年，星期一29(2)弯矩和剪力分布第29页，共30页，编辑于2022年，星期一30(1)烟囱高度100150m时，宜考虑前3个振型组合；(2)高度150210m时，宜考虑35个振型组合；(3)高度超过210m时，考虑的振型数量不应少于5个。2.烟囱高度大于100m时的计算方法第30页，共30页，编辑于2022年，星期一