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新式自立式烟囱与塔架式钢烟囱比照
点击次数：731发布时间：2014/9/30 7:12:57
工程概略
宝钢烧结厂钢烟囱[1]（图1）是中国自行规划、制造与设备的第一座塔架式双筒钢烟囱，建设于1984年。烟囱高度为200 ITl，由两座烟囱，外围一座塔架组成，布局用钢量为2 530 t，双烟筒筒身内径都为6 m，筒体钢板自上而下厚度为8～20 mm。典型的新式自立式烟囱项目在中国有金陵电厂二期烟囱【23及国电博兴电厂烟囱[3]。金陵电厂二期钢烟囱项目（图2a）为国内首座新式双管自立式钢烟囱，布局简体高240 m，筒体直径为7．3 1TI，每段筒体由环梁衔接。国电博兴电厂工程（图2b）坐落山东省滨洲市博兴县纯化乡，烟囱高度240 m，钢内筒出口直径8．0 m。此类布局由简体与杆件组成空问布局，使排烟筒作为布局构件的一部分，然后降低了工程造价。
2新式自立式烟囱与塔架式钢烟囱比照
2．I比照计划
对两种布局进行剖析比照时，需别离核算金陵自立式烟囱和与金陵烟囱高度持平的塔架式烟囱。因而先新建一双筒塔架烟囱模型。其烟囱简体与金陵烟囱项目[23的筒体一样。即简体高度都为240 m，直径都为7．3ITI，两筒圆心距离为13．2m，筒体间都由c型环梁衔接，作为部分加强构件。筒体与塔柱经过筒体支杆衔接。两布局模型的详细尺度如表1所示。
在此对两种烟囱体系给予一样的荷载取值条件进行剖析核算，并对两布局同类型杆件取一样的极限应力比（0．95）及其答应长细比（150），经过SAP2000软件的主动优选截面功用，得到两布局的详细规划成果（表I）。
2．2布局施加荷载．
此处剖析其布局的受力体系，因而只思考其决定性荷载，即自重荷载、风荷载、地震效果、温度荷． 载，并在布局核算中思考P一△效应。
2?2?I 风荷载
图2典型的新式自立式烟囱风荷载通常是此类超高型布局的操控荷载。计都由c型环梁衔接，作为部分加强构件。筒体与塔算风荷载时，依照规范n“3中以下办法核算：1）别离核算塔架和排烟筒的风荷载；2）风荷载核算时首要思考Wl（0。风）、W2（90。风）、W3（135。风）三种工况（见表l中的图）。筒体不一样工况下体型系数依据文献[1―2]的风洞试验成果和规范归纳思考断定，详细取值见表1。
3）设根本风压为0．5 kN／m2，地上粗糙度为B类。核算烟囱简体风荷载时，除了思考顺风向荷载外，还需要思考横风向风振H“j。
2．2．2地震效果
用反响谱法进行地震效果剖析。取特征周期Tg=O．40 s，地震影响系数最大值口。。=o．16，布局阻尼比；一0．02。剖析时除别离思考两个方向的水平效果外，依据挺拔布局的特色，还需要剖析竖向地震效果。
2．2．3温度效果
钢内筒温度效果首要是思考烟气静压和烟气温差。剖析时别离核算作业机组正常运转与非正常运转两种状况。假定模型都没有加热设备（GGH），体系正常作业状况下进入烟囱的烟气温度为40℃左右，体系非正常作业时的烟囱极限最高温度为130℃左右。温度详细核算进程参阅DL 5000―1994{火力发电厂规划技术规程》[7]。
2．2．4荷载组合
在剖析核算进程中，思考以下荷载组合。烟囱正常运转：
1）1．OS僦- -1．4S眦 S丁x；
2）1．2S&-t-1。4Swx q-SrK；
3）1．35SGK 0．28SWx-t-SrK；
4）1．OSGK q-1．3S脒-"F 0．28SwK S丁x；
5）1．2S侧 1．35脒 0．28SwK SrK
烟囱非正常运转：
6）1．OSGK 1．4S讯， 0．28SwK；
7）1．2S涨- -1．4STx， 0．28SwK；
8）1．35S毹 SⅨ， 0．28Sw,r
荷载组合中，S傩为恒荷载规范值效应；SWK为风效果规范值效应；S似为正常运转时温度荷载规范值效应；S丁x，为非正常运转时温度荷载规范值效应；S脒为地震效果规范值效应。3模型核算成果剖析
3．1模态剖析比照
依据模态剖析（图3）可知：塔架式烟囱布局自振周期为横向T1=2．10 s，纵向Tz=2．00 S，根本周期适中，阐明布局横向刚度比照合理。n／T，=0．952，布局纵横两向周期比照挨近，阐明布局两方向刚度均匀。新式自立式烟囱布局自振周期横向为
3．2模型位移比照
在风荷载规范值效果下，布局的最大位移都满意GB 50051―20026烟囱规划规范》[61中对水平位移的限值△“。√H<1／100。自立式烟囱在Wl下的位移与塔架式烟囱不同不大；而在W2、W3下的位移远大于塔架式烟囱，阐明自立式在y方向刚度远小于塔架式。依据每段相对位移（表2）及其多阶振型体现可知：两布局在立面都有刚度骤变点。
