GBJ51-83 烟囱设计规范.pdf

中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准 烟 囱 设 计 规 范 试行 北京 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国国家标准 烟 囱设 计 规 范 试行 主编部门 中华人民共和国冶金工业部 批准部门 中华人民共和国国家计划委员会 试行日期年月日 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 关于颁发 烟囱设计规范 的通知 计标号 根据原国家建委建革设字第号通知的要求 由 冶金工业部会同有关部门和单位共同编制的 烟囱设计规范已 经有关部门会审 现批准 烟囱设计规范为国家标准 自一九八四年四月一日起试行 本规范由冶金工业部管理 其具体解释等工作 由冶金工业部 包头钢铁设计研究院负责 中华人民共和国国家计划委员会 一九八三年十月七日 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 编 制 说 明 本规范是根据原国家建委建革设字号文的通知 由 冶金工业部包头钢铁设计研究院会同有关设计 施工 科研 大专 院校等单位共同编制的 在编制本规范过程中 坚持调查研究 总结实践经验 进行了 必要的科学试验并广泛征求了各方面的意见 最后会同有关部门 审查定稿 本规范共分八章和九个附录主要内容包括 砖烟囱 配筋砖 烟囱 钢筋混凝土烟囱 刚性基础 板式基础和壳体基础等 在编制 工作中注意了与我国现行各有关规范的协调统一 试行本规范时 如发现需要修改和补充之处 请将意见和资料 寄交包头钢铁设计研究院并抄送我部 以便修订时参考 冶金工业部 一九八三年八月二十日 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目录 第一章总则 第二章材料 第一节砖石 第二节混凝土 第三节钢筋和钢材 第四节材料热工计算指标 第三章设计和计算基本规定 第一节一般规定 第二节受热温度允许值 第三节安全系数 第四节裂缝宽度允许值 第五节 地基允许变形值 第四章温度计算 第一节一般规定 第二节筒身受热温度计算 第五章砖烟囱筒壁计算 第一节一般规定 第二节水平截面的强度计算和抗裂度验算 第三节环箍计算 第四节环向钢筋计算 第五节纵向钢筋计算 第六章钢筋混凝土烟囱筒壁计算 第一节一般规定 第二节附加弯矩计算 第三节强度计算 第四节使用阶段应力计算 第五节裂缝宽度验算 第七章地基基础计算 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第一节一般规定 第二节地基计算 第三节刚性基础计算 第四节板式基础计算 第五节壳体基础计算 第八章构造 第一节砖烟囱筒壁 第二节钢筋混凝土烟囱筒壁 第三节基础 第四节内衬和隔热层 第五节烟囱附件 第六节其他 附录一钢筋混凝土烟囱考虑地震时的附加弯矩计算 附录二筒身代表截面处的附加弯矩不经循环计算的公式 附录三环形截面几何特性计算公式 附录四强度计算图表 附录五使用阶段应力计算图表 附录六环形和圆形基础的最终沉降量和倾斜的计算 附录七组合壳体基础边缘力计算公式 附录八壳体小径边缘和大径边缘处计算参数的 计算公式 附录九本规范用词说明 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基 本 符 号 内外力 荷载作用下的弯矩 简称弯矩 风荷载作用下的弯矩 简称风弯矩 附加弯矩 地震弯矩 地震附加弯矩 荷载作用下的纵向力 简称纵向力 基础自重和基础上的土重 切力 基础局部冲切荷载 分别为壳体的单位弧长薄膜径向力和径向力 分别为壳体的单位长度薄膜环向力和环向力 分别为壳体单位弧长的径向弯矩和切力 分别为壳体小径边缘和大径边缘的单位弧长径向 弯矩 分别为壳体小径边缘和大径边缘的单位长度水平 推力 壳体环梁的环向弯矩 温度 烟气温度 空气温度 计算点的受热温度 内衬 隔热层和筒壁的总热阻 分别为内衬内表面和筒壁外表面的热阻 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 导热系数 内衬内表面吸热系数 筒壁外表面放热系数 温度差 混凝土筒壁内表面受热温度 钢筋受热温度 应力 分别为荷载作用和荷载与温度共同作用下的混凝 土压应力 分别为钢筋和环箍拉应力 分别为钢筋在温度作用下的受拉和受压应力 砖砌体在温度作用下的压应力 基础底面平均压力 分别为基础底面边缘的最大和最小压力 基础底面在轴心荷载作用下的压力 基础底面在弯矩作用下的压力 材料计算指标 混凝土的轴心抗压设计强度 混凝土的弯曲抗压设计强度 混凝土的抗拉设计强度 混凝土的抗裂设计强度 分别为混凝土在温度作用下的轴心抗压和弯曲抗 压设计强度 分别为混凝土在温度作用下的抗拉和抗裂设计强 度 分别为钢筋的抗拉和抗压设计强度 分别为钢筋在温度作用下的抗拉和抗压设计强 度 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 分别为混凝土和钢筋的弹性模量 分别为混凝土和环箍在温度作用下的弹性模量 环箍的折算弹性模量 砖砌体的弹性模量 砖砌体在温度作用下的弹性模量 几何特征 分别为截面面积和换算截面面积 计算截面纵向钢筋的总面积或每米高度内环向钢 筋的截面面积 环箍截面面积 基础底面面积 分别为筒壁 或壳体 厚度和有效厚度 截面核心距 钢筋直径 筒壁外边缘至环向钢筋重心的距离 混凝土的最大裂缝宽度 混凝土的裂缝平均间距 壳体的径向长度 纵向力至截面中心的距离 纵向力至截面重心的距离 截面的惯性矩 截面的弹性抵抗矩 筒壁开孔半角 计 算 系 数 设计安全系数 混凝土在温度作用下的弹性模量折减系数 分别为混凝土在温度作用下的轴心抗压和弯曲抗 压设计强度折减系数 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 分别为混凝土在温度作用下的抗拉和抗裂设计强 度折减系数 砖砌体在温度作用下的线膨胀系数 混凝土在温度作用下的变形系数 钢筋在温度作用下的线膨胀系数 砖砌体的纵向力偏心影响系数 配筋率 钢筋与混凝土在温度作用下的弹性模量比值 与钢筋表面形状有关的系数 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第一章总则 第条为了在烟囱设计中 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 特制定本规范 第条本规范适用于砖烟囱和高度不大于米的钢 筋混凝土烟囱的设计 第条设计下列烟囱时 尚应符合现行有关规范的规 定 一 位于湿陷性黄土 膨胀土等地区或地下采掘区的烟囱 二 烟气中二氧化硫的含量超过体积比 和二氧化硫含 量虽未超过但烟气温度低于或烟气相对湿度超过 的烟囱 三 烟气中含有其它侵蚀性气体的烟囱 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第二章材料 第一节砖石 第条砖烟囱筒壁和配筋砖烟囱筒壁的材料应按下列 规定采用 一 筒壁宜采用标准型或异型的一等普通粘土砖 其标号不应 低于号 如有抗冻要求时 砖的抗冻性指标应符合有关规 定 二 砖筒壁宜采用号混合砂浆 在其顶部米范围内 宜将 砂浆标号提高到号 三 配筋砖筒壁 应采用不低于号的水泥石灰混合砂浆 第条烟囱的内衬材料应按下列规定采用 一 烟气温度低于时 可采用号普通粘土砖和号 混合砂浆 二 烟气温度为时 可采用号普通粘土砖和耐 热砂浆 三 烟气温度高于时 可采用粘土质耐火砖 耐火混凝 土预制块和粘土火泥泥浆 第条毛石基础的材料应根据基土的潮湿程度按下列 规定采用 一 基土稍湿时 采用不低于号的石材和不低于号的 混合砂浆 二 基土很湿时 采用不低于号的石材和不低于号的 混合砂浆 三 基土含水饱和时 采用不低于号的石材和不低于 号的水泥砂浆 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第条砖砌体在温度作用下的抗压强度和弹性模量 可不考虑温度折减 仍应按 砖石结构设计规范的 规定采用 第条砖砌体在温度作用下的线膨胀系数 应按下列规定采用 当砌体受热温度为时可采用 当砌体受热温度为时可按下式确定 第二节混凝土 第条钢筋混凝土烟囱筒壁的混凝土应按下列规定采 用 一 混凝土宜采用硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐 水泥配制 混凝土标号不宜低于号 二 混凝土的水灰比不宜大于每立方米混凝土水泥用量 不应超过公斤 三 混凝土的骨料应坚硬致密 粗骨料宜采用玄武岩 闪长岩 花岗岩 石灰岩等破碎的碎石或河卵石 细骨料宜采用天然砂 也 可采用上述岩石经破碎筛分后的产品 但不得含有金属矿物 云 母 硫酸化合物和硫化物 四 粗骨料粒径不应超过筒壁厚度的和钢筋间距的 同时最大粒径不应超过毫米 五 沿筒壁高度宜采用相同标号的混凝土 注当烟囱较高时亦可采用不同标号的混凝土 筒壁顶部第一节和有烟气直接作用的部位 不宜采用石灰石作骨料 第条基础的混凝土标号应按下列规定采用 一 刚性基础 不应低于号 二 板式基础 不应低于号 三 壳体基础 不宜低于号 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第条筒壁混凝土在温度作用下的设计强度应按下列 公式计算 式中分别为混凝土在温度作用下的轴心抗压 抗拉和抗裂设计强度 分别为混凝土在温度作用下的轴心抗压 抗拉和抗裂设计强度的折减系数 分别为混凝土的轴心抗压 抗拉和抗裂设 计强度 应按 钢筋混凝土结构设计规范 采用 第条基础混凝土在温度作用下的设计强度应按下列 规定采用 一 当为地上烟道时 可不考虑温度折减 仍应按 钢筋混凝土 结构设计规范采用 二 当为地下烟道时 应按下列公式计算 式中混凝土在温度作用下的弯曲抗压设计强度 混凝土在温度作用下的弯曲抗压设计强度的折 减系数 混凝土弯曲抗压设计强度 应按 钢筋混凝土结 构设计规范采用 第条混凝土在温度作用下的设计强度折减系数 可 按表采用 第条混凝土在温度作用下的抗压或抗拉弹性模量应 按下式计算 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中混凝土在温度作用下的弹性模量折减系数 混凝土弹性模量 应按 钢筋混凝土结构设计规 范采用 混凝土在温度作用下的设计强度折减系数表 系 数 受热温度 受热温度的取值规定 取筒壁及壳体基础单体构件的平均温度 取基础表面最高温度 取壳体基础单体构件的平均温度 取筒壁平均温度 第条混凝土在温度作用下的弹性模量折减系数 可 按表采用 混凝土在温度作用下的弹性模量折减系数表 系 数 受热温度 受热温度的取值规定 强度计算时 取筒壁及壳体基础单体 构件的平均温度 使用阶段的应力计算和裂缝宽度验算 时 取筒壁内表面温度 第条混凝土在温度作用下的变形系数可采用 第三节钢筋和钢材 第条钢筋混凝土筒壁的配筋宜采用级钢筋 配筋 砖筒壁宜采用级钢筋 但纵向钢筋由计算决定时 宜采用级钢 筋 第条基础的配筋宜采用级钢筋 注 也可采用号钢钢筋 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第条平台 爬梯 螺栓和砖烟囱的环箍等宜采用号 钢 第条钢筋混凝土筒壁和配筋砖筒壁的钢筋 在温度 作用下的抗拉和抗压设计强度应按下列公式计算 式中 分别为钢筋在温度作用下的抗拉和抗压设计 强度 钢筋在温度作用下的设计强度折减系数 分别为钢筋抗拉和抗压设计强度 应按 钢 筋混凝土结构设计规范采 用 第条基础的钢筋在温度作用下的抗拉和抗压设计强 度应按下列规定采用 一 当为地上烟道时 可不考虑温度折减 仍应按 钢筋混凝土 结构设计规范采用 二 当为地下烟道时 应按下列公式计算 第条钢筋在温度作用下的设计强度折减系数 可按 表采用 钢筋在温度作用下的设计强度折减系数表 系 数 受热温度 受热温度的取值规定 钢筋温度 第条砖烟囱筒壁的环箍 当采用号钢时 其抗拉设 计强度可采用公斤 厘米 第条钢筋和钢材在温度作用下的弹性模量 可不考 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 虑温度折减 仍应按 钢筋混凝土结构设计规范和 钢结构设计规范采用 第条钢筋线膨胀系数可采用 第四节材料热工计算指标 第条隔热材料应采用无机材料 其干燥状态下的容 重不宜大于公斤 米 第条材料热工计算指标 应按实际试验资料确定 当 无试验资料时 对于几种常用的材料可按表采用 材料热工计算指标表 材料种类 最高使 用温度 干容量 公斤 米 导热系数 千卡 米小时度 普通粘土砖砌体 粘土质耐火砖砌体 硅藻土砖砌体 普通钢筋混凝土 普通混凝土 硅酸盐水泥耐火混凝土 硅酸盐水泥轻质混凝土 骨料为页岩陶粒 膨胀珍珠岩 松散体 水泥膨胀珍珠岩制品 高炉水渣 矿渣棉 垂直封闭空气层 厚度为毫米 注为平均受热温度 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第三章设计和计算基本规定 第一节一般规定 第条设计烟囱时 应根据使用条件 烟囱高度 地质 条件 地震烈度 材料供应和施工条件等因素 以确定采用砖筒壁 或钢筋混凝土筒壁 对于重要的 较高的或设计地震烈度为度的 以及设计地震 烈度为度但位于类场地土上的烟囱 宜采用钢筋混凝土筒壁 第条非地震区砖烟囱的筒壁可配置环向钢箍或环向 钢筋 地震区砖烟囱的筒壁应配置环向钢筋和纵向钢筋 第条烟囱内衬的设置应符合下列规定 一 砖烟囱 当烟气温度大于时 内衬应沿全高设置 当烟气温度小于或等于时 内衬可在烟囱下部局部设 置 并应符合构造要求 二 钢筋混凝土烟囱 内衬应沿全高设置 第条钢筋混凝土烟囱的隔热层材料 应按下列规定 采用 当烟气温度大于时 宜采用无机填充材料 当烟气温度小于或等于时 可采用空气隔热层 第条烟囱基础一般可采用板式基础 当条件允许时 可采用壳体基础对于高度不大 且为地上烟道的砖烟囱 亦可采 用毛石或毛石混凝土刚性基础 注 当地基条件允许时 板式基础宜采用环形的 第条计算风荷载时 对 工业与民用建筑结构荷载 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 规范中的调整系数 应按下列规定采用 烟囱高度小于或等于米时 取 烟囱高度大于米 但不超过米时 取 烟囱高度大于米时 取 第条烟囱的基本自振周期可按 工业与民用建筑结 构荷载规范和 工业与民用建筑抗震设计规范 的规定计算 第条筒壁的计算截面应按下列规定采用 水平截面 应取筒壁各节的底截面 垂直截面 可取筒壁各节底部单位高度的截面 第二节受热温度允许值 第条烟囱筒壁和基础的受热温度 应符合下列规定 一 普通粘土砖砌体的筒壁 最高受热温度不应超过 二 普通钢筋混凝土的筒壁和基础 以及普通混凝土的基础 最高受热温度不宜超过 第三节安全系数 第条筒壁的设计安全系数应按表的规定 采用 第条钢筋混凝土板式基础的设计安全系数应按 钢筋混凝土结构设计规范中的规定采用 钢筋混 凝土壳体基础的设计安全系数应按 钢筋混凝土结构设计规 范的规定提高后采用 第四节裂缝宽度允许值 第条钢筋混凝土筒壁顶部米范围内 最大裂缝宽 度不应超过毫米 其余部位的最大裂缝宽度不应超过毫 米 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 设计安全系数表 项次筒壁类型安全系数 砖筒壁 筒壁砖砌体 环箍 环 向 钢 筋 纵 向 钢 筋 钢筋混凝土筒壁 强度计算 使用阶段计算 混凝土 钢筋 注考虑地震力时 安全系数应乘以系数 钢筋混凝土筒壁强度计算时 当烟囱高度大于米且基本风压小于或等 于公斤 米 时 对表中安全系数应再乘以系数 第五节地基允许变形值 第条地基允许变形值 应按表和表 的规定采用 基础沉降允许值表 地基土类型基础沉降允许值 厘米 中压缩性粘性土 高压缩性粘性土 基础倾斜允许值表 烟囱高度米基础倾斜允许值 注为地面至烟囱顶端的高度 基础倾斜值系指基础倾斜方向两端的沉降差与其距离的比值 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 12 3 Tg t0 t3 Tk t1 t2 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第四章温 度 计 算 第一节一般规定 第条烟囱内部的烟气温度 应按烟囱在使用时的最高 温度采用 第条烟囱外部的空气温度 应按下列规定采用 一 计算烟囱最高受热温度和确定材料在温度作用下的折减 系数时 应采用夏季极端最高温度 二 计算筒壁温度差时 应采用冬季极端最低温度 第二节筒身受热温度计算 第条内衬 隔热层和筒壁计算处的受热温度 可按下 式计算 图 图筒身传热简图 内衬隔热层筒壁 式中计算处的受热温度 烟气温度 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 空气温度 内衬 隔热层和筒壁等总热阻 第 层的热阻 第条内衬 隔热层和筒壁的总热阻可按下式计算 式中分别为内衬内表面和筒壁外表面的热阻 内衬内表面的吸热系数 筒壁外表面的放热系数 分别为内衬 隔热层和筒壁等各层的厚度 米 分别为内衬 隔热层和筒壁等各层的导热系 数 第条内衬内表面的吸热系数和筒壁外表面的放热系 数 可分别按表和表的规定采用 内衬内表面的吸热系数表 烟气温度吸热系数千米 米小时 度 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 筒壁外表面放热系数表 季节放热系数千米 米小时 度 夏季 冬季 第条计算有内衬砖烟囱筒壁的温度差时 应乘以 修正系数值应按表采用 修正系数值表 注分别为筒壁内 外半径 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第五章砖烟囱筒壁计算 第一节一般规定 第条砖烟囱筒壁设计 应按下列规定进行计算和验 算 一 受热温度计算 按第条计算内衬 隔热层 筒壁各层的受热温度 计算出 的内衬和隔热层的受热温度 不应超过表的规定 筒壁受热 温度不应超过第条的规定 二 强度计算和抗裂度验算 在自重和风荷载作用下 按第条和第条进行水平 截面的强度计算和抗裂度验算 对地震区的烟囱 尚应根据自重 风荷载和地震力的荷载组 合 按第条计算纵向钢筋的截面面积 三 环箍或环向钢筋计算 在温度作用下 当筒壁内外表面温度差符合以下条件 时 应配置环箍或环向钢筋 当配置环箍时 应按第条计算环箍面积或按第 条验算环箍应力 并应符合以下条件 当配置环向钢筋时 应按第条计算环向钢筋截面面积 或按第条验算环向钢筋应力 并应符合以下条件 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中分别为筒壁内外半径 环箍在温度作用下的计算强度 环向钢筋在温度作用下的计算强度 环箍或环向钢筋的设计安全系数 环箍的应力 环向钢筋的应力 第二节水平截面的强度计算和抗 裂度验算 第条筒壁在自重和风荷载作用下的水平截面强度 应 按下式计算 式中筒壁砖砌体的设计安全系数 计算截面纵向力 受压构件的纵向弯曲系数 可按 砖石结构设计 规范近似采用 查值时 可取 构件的长细比 计算截面至筒壁顶端的高度 计算截面回转半径 计算截面面积 纵向力的偏心影响系数 砖砌体的抗压强度 应按 砖石结构设计规范 采用 第条纵向力偏心影响系数应按下式计算 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中纵向力作用点至截面重心的偏心距 计算截面的回转半径 第条筒壁的水平截面抗裂度 应符合以下条件 式中计算截面的核心距 计算截面的最小弹性抵抗距 第三节环箍计算 第条筒壁每米高所需的环箍截面面积可按下列公式 计算 图 在温度差作用下 筒壁外表面环向相对自由伸长值应按下 式计算 式中每米高度内的环箍截面面积 厘米 与受压区图形面积等有关的系数 计算截面的筒壁厚度 厘米 砖砌体在温度作用下的弹塑性模量 当筒壁内 表面温度时 应取当 时 应取中间值以线性插入 法求得 砖砌体在温度作用下的弹性模量 受压区应力图形不完整系数 可取 砖砌体线膨胀系数 考虑接头松弛后环箍的折算弹性模量 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM r2 r1 Q0 a Q (l-s)0 s0 Mt AgQgt ZT itl gt zt 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 注 由公式计算的时 应按第条的规定设置构造环箍 图环箍面积计算简图 平均应变图裂缝截面的应力图 第条考虑接头松弛后环箍的折算弹性模量可按 下式计算 式中钢材弹性模量 一圈环箍的接头数量 第条当已知环箍截面面积时 可按下列公式验算环箍 应力 图 式中筒壁相对受压区高度系数 截面特征系数 每米高度内环箍截面面积与筒壁垂直截面面积的 比 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM r2 r1 Q Mt AkQKt zt it kf zt s0 (l-s)0 工程建设标准全文信息系统 值 环箍折算弹性模量与砖砌体在温度作用下的弹塑性 模量的比值 图环箍应力计算简图 平均应变图裂缝截面应力图 第四节环向钢筋计算 第条筒壁每米高所需的环向钢筋截面面积应按下列 公式计算 图 在温度差作用下 钢筋重心处的环向相对自由伸长值应 按下式计算 式中每米高度内的环向钢筋截面面积 厘米 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM r 2 r 1 Q 0 a Q ( l - s ) 0 s 0 K M t A g R g t Z T K i t l g t z t 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 与受压区图形面积等有关的系数 与钢筋根数有关的系数 可按下列规定采用 单根环筋时 双根环筋时 计算截面的筒壁有效厚度 厘米 筒壁外边缘至钢筋重心处的距离 可按下列规雳采 用 单根筋时厘米 双根筋时厘米 受压区应力图形不完整系数 可取 裂缝间环向钢筋应变不均匀系数 钢筋的弹性模量 注 由公式计算的时 应按第条的规定设置构造环向钢 筋 图环向钢筋面积计算简图 平均应变图裂缝截面应力图 第条裂缝间环向钢筋应变不均匀系数 应按下列规定 采用 当筒壁内表面温度时 可取 当筒壁内表面温度时 可取 中间值以线性插入法求得 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM r2 r1 Q0 a Q (l-s)0 s0 Mt AgQgt ZT itl gt zt 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第条当已知环向钢筋截面面积时 可按下列公式验算 钢筋应力 图 式中筒壁相对受压区高度系数 截面特征系数 每米高度内环筋截面面积与筒壁垂直截面有效 面积的比值 钢筋弹性模量与砖砌体在温度作用下的弹塑性 模量的比值 图环向钢筋应力计算简图 平均应变图裂缝截面应力图 第五节纵向钢筋计算 第条地震区砖烟囱的纵向钢筋 可按下列规定确定 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM KN rp rp e0d 受压区 0.8R Rgt 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 一 当考虑地震力时的偏心距时 可按第条 的规定 配置构造钢筋应按下式计算 二 当时 筒壁纵向钢筋截面的总面积可按下 列公式计算 图 式中在地震力和风荷载作用下计算截面的弯矩 在地震力作用下计算截面的弯矩 在风荷载作用下计算截面的弯矩 计算截面的纵向力 弯矩影响系数 筒壁平均半径 图纵向钢筋计算简图 第条弯矩影响系数应根据参数由图查 得可按下式计算 式中纵向钢筋所在圆的半径 受压构件的纵向弯曲系数 可按第条的规定 采用 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60.7 0.8 0.91.0 1.0 1.5 2.0 2.5 ac 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 砖砌体的抗压设计强度 应按 砖石结构设计规 范采用 筒壁水平计算截面面积 图弯矩影响系数 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第六章钢筋混凝土烟囱筒壁计算 第一节一般规定 第条钢筋混凝土筒壁设计 应进行下列几种计算和验 算 一 受热温度计算 按第条进行内衬 隔热层 筒壁各层的受热温度计算 计 算出的筒壁受热温度 不应超过第条的规定 内衬 隔热层的 受热温度 不应超过表的规定 二 强度计算 在自重 风荷载和附加弯矩作用下 按第条计算水平截 面强度 对地震区的烟囱 尚应按第条验算其在自重风荷 载 地震力和地震附加弯矩的荷载组合作用下的水平截面强 度 三 使用阶段应力计算 水平截面的应力计算 在自重 风荷载 附加弯矩和温度作用下 按第条至第 条计算水平截面的应力 此时 筒壁背风侧的混凝土压应力 和筒壁迎风侧的钢筋拉应力应符合下列条件 垂直截面的应力计算 在温度作用下按第条计算垂直截面的应力 此时 垂 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 直截面裂缝处的环向钢筋拉应力 应符合以下条件 四 使用阶段裂缝宽度验算 水平裂缝宽度验算 在自重 风荷载 附加弯矩和温度作用下 按第条验算水 平裂缝宽度 最大裂缝宽度应符合第条的规定 垂直裂缝宽度验算 在温度作用下 按第条验算垂直裂缝宽度 最大裂缝宽 度应符合第条的规定 式中混凝土的设计安全系数 钢筋的设计安全系数 混凝土在温度作用下的轴心抗压设计强度 钢筋在温度作用下的抗拉设计强度 第二节附加弯矩计算 第条在强度计算和使用阶段应力计算时 由于风荷 载 日照和基础倾斜的作用 筒身自重对任意截面 包括按第 条确定的代表截面 所产生的附加弯矩 图可按下式计算 式中 由筒身顶端算起处的一米高筒身的折算自 重 计算截面至筒身顶端高度 筒身总高度 筒身代表截面处的变形曲率 混凝土在温度作用下的变形系数 由日照产生的筒身阳面与阴面的温度差 应按实 测数据采用 当无实测数据时 可按采用 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM H h Mj 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 由筒身顶端算起处的筒壁平均半径 分别为筒壁内 外半径 基础倾斜值 可按基础倾斜的允许值采用 注 考虑地震时的附加弯矩可按附录一计算 图附加弯矩计算简图 第条折算自重值 可按下式计算 式中筒身顶部第一节的高度 筒身 筒壁 隔热层和内衬等 全部自重 筒身顶部第一节的全部自重 第条筒身代表截面处纵向力对筒壁截面中心的相对 折算偏心距应按下列公式计算 一 强度计算时 二 使用阶段应力计算时 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中筒身代表截面处的纵向力 筒身代表截面处的风弯矩 筒身代表截面处的附加弯矩 筒身代表截面处的筒壁平均半径 第条由风荷载和附加弯矩所产生的筒身代表截面处 的变形曲率可按下列公式计算 一 强度计算 当时 当时 二 使用阶段应力计算 当时 当时 式中筒身代表截面处的筒壁截面惯性矩 分别为筒身代表截面处的筒壁混凝土在温度作用 下的弹性模量和钢筋弹性模量 分别为筒身代表截面处的筒壁混凝土和钢筋的应 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 力 应分别按公式和计 算 注计算时 可先假定值 强度计算时取使用阶段应力计算时 取然后进行循环迭代 使前后两次的值相差不超过 在强度计算和时使用阶段的应力计算中 筒身代表截面处的附加 弯矩亦可按附录二的公式不经循环迭代求出 第条筒身代表截面可按下列规定确定 一 当筒身各段坡度均不大于时 不设烟道孔的筒身 取筒身最下节筒壁的底截面 设有烟道孔的筒身 取洞口上一节筒壁的底截面 二 当筒身下部有大于的坡度时 在坡度不大于的区段内不设烟道孔的筒身 取该区段筒 壁的底截面 在坡度不大于的区段内设有烟道孔的筒身 取洞口上一 节筒壁的底截面 第三节强度计算 第条钢筋混凝土筒壁在荷载作用下的水平截面强度 应根据纵向力对环形截面中心的折算偏心距与界限偏心距 之间的关系 以及压强比的大小 分为两种破坏情况 按第 条的规定计算 一 折算偏心距应按下列公式计算 在自重 风荷载和附加弯矩作用下 在自重风荷载 地震力和考虑地震附加弯矩作用 下 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 二 截面的界限偏心距可按下列公式计算 筒壁上无孔洞时 筒壁受压区有一个孔洞时 式中相应荷载下计算截面的纵向力 计算截面的地震弯矩 计算截面的地震附加弯矩 计算截面受压区孔洞半角 计算截面筒壁平均半径 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面强度 可按下列公式 计算 一 当且时 属于第一种破坏情况 筒壁上无孔洞 图 筒壁受压区有一个孔洞 图 二 当但或时 属于第二种破坏情 况 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM rg r2 r1 aa Q RatRat Rat KN e aa e KN Rat RatRat Q 截面重心 截体中心 sin 截体中心 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图且时水平截面的强度 计算简图 筒壁无孔洞筒壁受压区有一个孔洞 式中强度设计安全系数 筒壁水平计算截面面积 筒壁水平计算截面的纵向钢筋总面积 受压区半角系数 偏心距及受压区孔洞影响系数 应由图 查得 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 00.20.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Q=0 Q=10 Q=20 Q=30 Q=35 0.5 00.20.4 0.6 0.9 0.8 0.7 0.6 1.0 1.1 0.8 1.0 1.2 1.4 Q=0 Q=10 Q=20 Q=30 Q=35 工程建设标准全文信息系统 图偏心距及受压区孔洞影响系数 注 当且时 纵向钢筋总面积亦可按附录四中的附图求得 此时 第四节使用阶段应力计算 荷载作用时的水平截面应力 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面在自重 风荷载和 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM r N s i n e t c o s e(1+cos) 截面中心 截面重心 a g w a h w a g w ( m a x )a h w ( m a x ) a h w ( m a x )a g w ( m a x ) a g w 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附加弯矩作用下的应力计算 应根据纵向力的折算偏心距与 截面核心距 的大小或分别采用相应的计算简图 图 图在荷载作用下的应力计算简图 截面外形时时 一 纵向力对环形截面中心的折算偏心距应按下式计算 二 计算截面的核心距可按下列公式计算 当筒壁上无孔洞时 当筒壁受压区有一个孔洞时 第条当时 钢筋混凝土筒壁水平截面的截面应 力 应被下列公式计算 一 背风侧混凝土的压应力 筒壁上无孔洞时 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 筒壁受压区有一个孔洞时 二 迎风侧纵向钢筋的拉应力 筒壁上无孔洞时 筒壁受压区有一个孔洞时 公式和中的计算 截面受压区半角值 应按下列公式 或根据和查附录五 确定 筒壁上无孔洞时 筒壁受压区有一个孔洞时 式中计算截面的换算截面积 按公式计算 计算截面的特征系数 按公式计算 在温度作用下计算截面的钢筋与混凝土弹性模量的 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 比值 按公式计算 背风侧筒壁混凝土应力系数 可根据和查附录 五值 迎风侧筒壁钢筋应力系数 可根据和查附录五 值第条当时 钢筋混凝土筒壁 水平截面的截面应力 应按下列公式计算 一 背风侧混凝土的压应力 筒壁上无孔洞时 筒壁受压区有一个孔洞时 二 迎风侧混凝土的压应力 筒壁上无孔洞时 筒壁受压区有一个孔洞时 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 式中 背风侧筒壁混凝土应力系数 可按附录五 值采用 迎风侧筒壁混凝土应力系数 可按附录五 值采用 第条钢筋混凝土筒壁水平截面的换算截面面积和截 面特征系数 可按下列公式计算 式中纵向钢筋的配筋率 计算截面纵向钢筋的总面积 不包括洞口补强钢 筋 筒壁厚度 钢筋的弹性模量 混凝土在温度作用下的弹性模量 荷载和温度共同作用时的水平截面应力 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面 在荷载和温度共同 作用下的截面应力 与应变参数和有关值应按下列 规定计算 一 压应变参数值 当时 当时 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 二 拉应变参数值 仅适用于 式中 分别为在温度作用下混凝土的变形系数和钢筋 的线膨胀系数 分别为筒壁混凝土内表面和钢筋的受热温度 荷载作用下筒壁背风侧或迎风侧 当时 的混凝土压应力 荷载作用下筒壁迎风侧纵向钢筋的拉应力 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面 在荷载和温度共同 作用下 背风侧的混凝土压应力可按下列公式计算 一时 二时 筒壁相对受压区高度系数可按下列公式计算 当时 图 当时 图 温度应力衰减系数可按下列公式计算 当时 当时 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM agqg swq0 qh qhw qht Mt Mt Q a Q0 Et sQ0 EhwEht Eh swQ0 Qh Qhw nt Q a Q0 Eh sQ0 Et EgwEg Eht sw pa 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中截面特征系数 按公式计算 在温度单独作用下筒壁截面的相对受压区高度系 数 按公式计算 在温度单独作用下的筒壁混凝土压应力 按公式 计算 图背风侧水平截面在荷载和温度共同作用下的 应力计算简图 初始面自由变形面温度单独作用的平衡面最终 平衡面 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面 在荷载和温度共同 作用下 迎风侧的纵向钢筋拉应力可按下列公式计算 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 一 当时 图 筒壁相对受压区高度系数可按下式计算 式中截面特征系数 按公式计算 在温度单独作用下的筒壁截面相对受压区高度系 数 按公式计算 在温度单独作用下的筒壁纵向钢筋拉应力 按公 式计算 二 当时 时 截面为全截面受压 纵向钢筋可按构 造设置时 计算截面纵向钢筋拉应力可按下 列公式计算 图 式中压应变参数 按公式计算 筒壁相对受压区高度系数 按公式 计算 截面特征系数 按公式计算 在温度单独作用下的筒壁截面相对受压区高度 系数 按公式计算 中国建筑资讯网 WWW.SINOAEC.COM Q a Q 0 g t g w s 0 E t E gE h s w p 0 s w a g q g a g q g w M t 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 在温度单独作用下的筒壁纵向钢筋拉应力 按公 式计算 注 当时 如果同一部位的纵向钢筋配筋率 不小于环向钢筋配筋率 则迎风 侧的纵向钢筋拉应力可不予计算 图迎风侧水平截面在荷载和温度共同作用下的 应力计算简图 初始面自由变形面温度单独作用的平衡面最终 平衡面 第条钢筋混凝土筒壁的水平截面 在温度单独作用下 混凝土和钢筋的应力可按下列公式计算 图 一 筒壁内表面混凝土与钢筋的相对自由变形值可按下式 计算 二 当不考虑裂缝间受拉钢筋和混凝土应变不均匀时的截面 应力 可按下列公式计算 三 当考虑裂缝间受拉钢筋和混凝土应变不均匀时的截面应 中国建筑资讯网 W