烟囱基础设计
自立式钢烟囱基础顶面内力计算

广东省轻纺建筑设计院自立式钢烟囱基础顶面内力计算与基础设计钢烟囱基础顶面内力计算 一、钢烟囱基本信息烟囱直径:d =2500mm ; 烟囱高度:H =20000mm烟囱运行重量:15T (折合150kN ) 二、烟囱基础地震作用计算1)罐体基本自振周期 根据《烟囱设计规范》(GB50051-2013)钢烟囱基本自振周期按如下公式计算,dH T 2211024.026.0-⨯+= (1) 式中,1T 为结构基本自振周期;H 为结构高度;d 为烟囱直径。
已知H =20m ,d =2.5m ,代入公式(1)求得T 1=0.644s 。
2)地震动设计参数抗震设防烈度为8度,设计地面基本加速度0.20g ,场地类别为Ⅲ类,地震分组为二组。
根据《构筑物抗震设计规范》(GB50191-2012)表5.1.5-1及5.1.5-2得,对于多遇地震场地水平地震影响系数最大值αmax =0.16,场地特征周期T g =0.55s 。
根据《烟囱设计规范》,取钢烟囱的阻尼比为0.01。
根据5.1.6条第2款:当构筑物阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数需参考下述公式计算。
ζζγ63.005.09.0+-+= (2)式中,γ为曲线下降段的衰减指数;ζ为阻尼比。
代入数据求得γ=1.0111。
ζζη6.108.005.012+-+= (3)式中,2η为阻尼调整系数,当小于0.55时取为0.55。
代入数据求得2η=1.4167。
根据5.1.6条1款图5.1.6地震影响系数曲线:T g <T 1<5T g ,故计算地震影响系数,19325.016.04167.1644.055.00111.1max 2g =⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T (4) 且max 12.0αα>。
3)水平地震作用计算烟囱基本自振周期的等效总重力荷载G eq =150kN 。
根据5.2.1条第1款,结构总水平地震作用标准值kN 9875.28eq EK ==G F α,则水平地震作用倾覆弯矩标准值kN.m 875.289EK =M 。
烟囱设计一般规定

烟囱设计一般规定3基本规定3.1设计原则3.1.1烟囱结构及其附属构件的极限状态设计,应包括下列内容:1烟囱结构或附属构件达到最大承载力,如发生强度破坏、局部或整体失稳以及因过度变形而不适于继续承载的承载能力极限状态。
2烟囱结构或附属构件达到正常使用规定的限值,如达到变形、裂缝和最高受热温度等规定限值的正常使用极限状态。
3.1.2对于承载能力极限状态,应根据不同的设计状况分别进行基本组合和地震组合设计。
对于正常使用极限状态,应分别按作用效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计。
3.1.3烟囱应根据其高度按表3.1.3划分安全等级。
表3.1.3烟囱的安全等级注:对于高度小于200m的电厂烟囱,当单机容量大于或等于300MW时,其安全等级按一级确定。
3.1.4对于持久设计状况和短暂设计状况,烟囱承载能力极限状态设计应按下列公式的最不利值确定:7& ( 7% Sdic + 7L1 Sqik + T Q四/Ljbqjk ) W Rw(3, 1, 4-1)m i?7口(之了因$心注+ eyg^^yuSoik)& Rd (3.1- 4-2) t —l j = L式中:Y o——烟囱重要性系数,按本规范第3.1.5条的规定采用;Y Gi——第i个永久作用分项系数,按本规范第3.1.6条的规定采用;Y Q1——第1个可变作用(主导可变作用)的分项系数,按本规范第3.1.6条的规定采用;Y Q——第j个可变作用的分项系数,按本规范第3.1.6条的规定采用;S Gik——第i个永久作用标准值的效应;S Q1k——第1个可变作用(主导可变作用)标准值的效应;S Q.k——第j个可变作用标准值的效应;^,——第j个可变作用的组合值系数,按本规范第3.1.7条的规定采用;Y L1、Y Lj——第1个和第j个考虑烟囱设计使用年限的可变作用调整系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009采用;R d——烟囱或烟囱构件的抗力设计值。
烟囱设计素描结构知识点

烟囱设计素描结构知识点烟囱作为建筑物中的重要组成部分,扮演着排出废气和烟雾的功能。
为了保证烟囱的有效性和稳定性,烟囱的设计要考虑到结构的各个方面。
本文将介绍烟囱设计的素描结构知识点,以便读者更好地理解和应用于实际设计中。
一、烟囱的基础设计烟囱的基础设计是烟囱结构中重要的一环,它直接关系到整个烟囱的稳定性和安全性。
烟囱的基础通常采用混凝土基础或者钢筋混凝土基础。
在素描中,可以使用直接表现基础形状和尺寸的简单线条,例如使用长方形或圆形来表示相应的基础。
二、烟囱的主体结构烟囱的主体结构是烟囱的主要承重部分,需要根据烟囱的高度和直径来设计。
常见的主体结构包括砖砌结构、混凝土结构和钢结构。
在素描中,可以使用粗线条来勾勒主体结构的轮廓和细节,以突出主体结构的稳定性和坚固性。
三、烟囱的隔热层设计隔热层是烟囱结构中重要的一部分,它起到降低烟囱表面温度、减少能量损失的作用。
常见的隔热层材料包括耐火砖、耐火混凝土和隔热材料等。
在素描中,可以使用线条和阴影效果来表示隔热层的存在,并强调其保温隔热功能。
四、烟囱的顶部设计烟囱的顶部设计是为了保护烟囱免受外界环境的影响,同时也能够提供良好的烟气排放和风阻。
顶部设计常见的形式包括圆锥形、拱形和平顶等。
在素描中,可以使用不同的线条和形状来描绘烟囱顶部的形态,使其符合实际设计的要求。
五、烟囱的辅助结构设计烟囱的辅助结构是烟囱设计中需要考虑的其他因素,例如支撑结构、接口连接、防雷装置等。
在素描中,可以利用细节线条和标识来表现烟囱的辅助结构,使其与主体结构形成有机的整体。
总结:烟囱设计素描结构知识点涵盖了烟囱的基础设计、主体结构、隔热层设计、顶部设计和辅助结构设计。
在素描中,可以运用不同的线条、形状和阴影效果来表现烟囱的各个结构部分,并突出其特点和功能。
通过深入了解和应用这些知识点,设计人员能够更好地进行烟囱设计,以满足安全、稳定和高效的要求。
烟囱基础施工方案

烟囱基础施工方案
一、前言
在建筑工程中,烟囱是一个重要的设施,它可以排出燃烧后产生的废气和烟雾。
而烟囱基础是支撑烟囱本身的基础设施。
本文将介绍烟囱基础的施工方案。
二、烟囱基础的选址
首先,在选择建造烟囱的位置时,需要考虑以下几点: - 离锅炉或生产设备的
距离 - 烟囱高度 - 地质条件 - 风向
三、烟囱基础的施工步骤
1. 地基处理
在确定好施工位置后,首先进行地面的整平,清除掉杂草、石头等杂物。
然后
对地基进行处理,可以采用挖土或灌浆等方式,以确保地基的承载能力。
2. 浇筑基础
在地基处理完成后,进行混凝土基础的浇筑。
根据设计要求,确保基础的强度
和稳定性。
同时,应注意基础的平整和水平度。
3. 安装支撑架
在基础完成后,安装支撑架,支撑烟囱的竖直度和稳定性。
支撑架的材料应选
择质量可靠、耐腐蚀的材料。
4. 烟囱安装
最后,将烟囱安装在支撑架上,并进行固定。
确保烟囱的航向正确,同时对烟
囱进行检查,防止安装过程中出现的问题。
四、施工中的安全措施
在进行烟囱基础的施工过程中,应注意以下安全措施: - 施工人员应接受相关
的安全培训 - 安全带的使用 - 安全标志的设置 - 使用安全工具和设备
五、施工后的验收
施工完成后,应进行验收,确保施工符合相应的标准和要求。
如有问题,则需
要及时整改。
结语
总的来说,烟囱基础的施工是一个复杂的过程,需要严格按照相关标准和要求进行。
只有做好每一个细节,才能保证烟囱的安全、稳定和高效运行。
钢筋水泥烟囱新建工程方案

钢筋水泥烟囱新建工程方案一、工程概况本工程为新建钢筋水泥烟囱工程,设计参数如下:1. 烟囱高度:50m2. 烟囱直径:2m3. 材料:钢筋混凝土4. 负荷计算参数:按照设计标准规范进行计算5. 施工时间:约3个月6. 工程造价预算:200万元二、设计方案1. 烟囱结构设计本工程采用钢筋水泥为主要材料进行烟囱的新建,烟囱为圆形,采用钢筋混凝土结构。
烟囱高度50m,采用32MPa的C30混凝土进行浇筑。
2. 基础设计烟囱基础采用混凝土基础,基础采用环形的方式进行设计,根据土壤条件和荷载要求进行计算,基础深度为2m,直径为6m。
3. 抗震设计考虑到烟囱在地震条件下的受力情况,采取相应的抗震措施,使其在地震条件下能够稳定运行。
4. 防风设计在烟囱顶部设置风向标,根据风载荷的大小确定设置的数量和尺寸,确保烟囱在风力条件下的稳定性。
5. 烟囱内衬为了防止烟囱被腐蚀和磨损,设计烟囱内衬的材料为耐火材料,提高烟囱的使用寿命。
6. 施工方案采用模块化施工方式,从地基开挖开始,根据设计要求进行钢筋制作和混凝土浇筑,确保施工质量和安全。
7. 安全措施在施工过程中设置警示标志,配备必要的安全防护设备,确保施工人员的安全。
8. 环保措施在施工过程中,保证混凝土的用水量符合国家环保要求,减少对周边环境的影响。
9. 烟囱运行在烟囱建成后,进行试车和调试工作,保证烟囱的运行稳定性和安全性。
三、具体实施方案1. 建设准备根据设计方案制定详细的施工计划,组织人员进行施工前的准备工作,包括施工设备的准备、材料的采购,土方开挖等。
2. 地基基础施工对烟囱基础进行地基开挖、浇筑混凝土,确保基础的承载能力和稳定性。
3. 钢筋混凝土烟囱施工按照设计要求进行钢筋的制作和混凝土的浇筑,确保结构的强度和稳定性。
4. 内衬施工进行耐火材料的内衬工作,提高烟囱的耐腐蚀性能。
5. 通风与检修平台安装在烟囱上设置通风与检修平台,方便日常的检修和维护工作。
新建烟囱施工工程方案设计

新建烟囱施工工程方案设计一、项目概况1.1 项目名称:新建烟囱施工工程1.2 项目地点:某某市1.3 项目规模:1座1.4 项目概述:本项目为某某市某某厂商新建烟囱,烟囱高度为100米,直径为2米,材质为不锈钢。
二、工程施工内容及分项工程量2.1 地基基础工程地基基础工程主要包括地基开挖、钢筋搭扣、混凝土浇筑等工作,工程量约为1000立方米。
2.2 烟囱主体结构施工烟囱主体结构施工包括烟囱筒体安装、平台搭设等工作,工程量约为5000平方米。
2.3 烟囱内部设备安装烟囱内部设备安装包括防腐涂料喷涂、内部通风装置安装等工作,工程量约为500平方米。
2.4 安全防护设施安装安全防护设施安装包括防护网搭设、安全警示标识安装等工作,工程量约为1000平方米。
三、技术要求3.1 地基基础工程要求地基基础工程施工要符合国家相关标准和建筑规范,混凝土强度等级不低于C30,地基基础处理质量符合相关验收标准。
3.2 烟囱主体结构施工要求烟囱主体结构施工要符合国家相关标准和建筑规范,烟囱筒体安装垂直度不大于2‰,平台搭设稳固可靠。
3.3 烟囱内部设备安装要求烟囱内部设备安装要符合国家相关标准和建筑规范,防腐涂料喷涂厚度符合要求,通风装置工作正常。
3.4 安全防护设施安装要求安全防护设施安装要符合国家相关标准和建筑规范,防护网搭设牢固,安全警示标识清晰明了。
四、工程施工组织设计4.1 施工组织结构项目设总指挥一名,副总指挥两名,项目经理一名,技术负责人一名,安全员一名,现场施工人员若干名。
4.2 施工作业程序确定施工图纸、料单、施工计划、安全技术交底等,组织施工前的各项准备工作。
按照程序和规范要求,安排施工作业,保证工程质量和进度。
五、施工措施5.1 地基基础工程施工措施采用机械开挖地基,合理设置钢筋搭扣,采用泵车进行混凝土浇筑,确保地基基础工程施工质量。
5.2 烟囱主体结构施工措施采用专业机械设备进行烟囱筒体安装,定期检测平台稳固性,确保烟囱主体结构施工质量。
烟囱基础方案

烟囱基础方案目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、施工准备 (3)四、施工顺序及方法 (3)五、施工质量标准 (8)六、质量保证体系 (9)七、质量保证措施 (9)八、安全、文明施工保证措施 (10)九、劳动力组织 (11)十、施工材料、机具计划 (12)十一、施工进度计划网络 (14)附图1:环壁模板支撑图附图2:测温元件布置图一、编制依据1 《混凝土结构工程质量验收规范》 GB50204-20022 韩城第二发电厂2×600MW 机组工程土建专业施工组织设计。
3 韩城第二发电厂烟囱基础施工图,图纸分册号F1081S-T0302。
4 烟囱基础图纸会审纪要。
5 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》6 《电力建设施工及验收技术规范》(建筑工程篇SDJ69-87)二、工程概况1 烟囱基础为钢筋砼结构,埋深5m (±0.00m 相当于绝对标高408.00m ),基础中心坐标A=815.60m,B=575.50m(按厂区坐标系)。
烟囱基础由底板、环壁及钢内衬环形支墩三部分构成。
基础底板为圆板式结构,半径18.8m ,板厚3.0m ,底板钢筋(Ⅱ级)由上、下受力钢筋骨架网及中部三向温控钢筋构成,最下层钢筋保护层厚度为130㎜,其余部分钢筋保护层厚度30㎜。
基础环壁内半径11.95m ,截面形状为直角梯形,高度2m ,上部宽度0.9m ,下部宽度1.8m 。
内衬支墩共两个,为圆环形结构,外半径3.955m ,高度2m ,壁厚900㎜。
2 主要工程量垫层C10: 115m 3底板砼C30: 3331 m3环壁砼C40: 214 m3内衬支墩C30: 79 m3钢筋: 271t三、施工准备1 人员配备根据项目部安排由106队负责烟囱基础施工,计划投入劳动力约75人(不包括管理人员)。
参见劳动力组织表2 主要材料配备参见施工材料、机具计划。
3 开工条件3.1现场“三通一平”已完成。
烟囱基础施工方案

烟囱基础施工方案1. 概述烟囱是工业设备中常用的通风排烟设备,承担着将烟气排放到空气中的重要功能。
烟囱的基础施工方案影响着烟囱的稳定性和安全性。
本文档将介绍一种常用的烟囱基础施工方案。
2. 施工准备在开始烟囱基础施工之前,需要进行一些准备工作。
2.1. 确定基础类型根据设计要求和地质条件,确定烟囱的基础类型。
常用的烟囱基础类型有浅基础、深基础和桩基础等。
选择合适的基础类型是保证烟囱稳定的关键。
2.2. 确定基础规模根据烟囱的尺寸和设计要求,确定基础的规模。
一般来说,烟囱的基础应具有足够的承载能力和抗倾覆能力,以保证烟囱在运行期间的稳定性。
2.3. 确定基础材料根据基础类型和规模,选择适当的基础材料。
常用的基础材料包括混凝土、钢筋等。
3. 施工步骤烟囱基础的施工通常包括以下几个步骤。
3.1. 地面准备在开始基础施工之前,需要对施工场地进行地面准备工作。
首先,清理场地上的碎石、杂草等。
然后,平整场地,确保施工区域的平整度。
3.2. 基础开挖根据基础设计要求,在施工区域进行基础开挖。
开挖的深度和尺寸应符合设计要求。
在开挖过程中,应注意保持基坑的垂直度,以免影响基础的稳定性。
3.3. 打桩或设置模板根据基础类型的不同,可以选择打桩或设置模板。
打桩是在基础下方进行桩基础施工的方法,而设置模板是在基础开挖后,根据设计要求设置的模板。
3.4. 浇筑混凝土根据基础设计要求,准备好混凝土材料,并进行浇筑。
在浇筑混凝土时,应注意控制浇注的速度和厚度,以确保混凝土的质量和密实度。
3.5. 养护在混凝土浇筑完成后,需要进行养护。
养护的目的是保持混凝土的湿度和温度,以促进混凝土的强度发展和减少开裂。
3.6. 烟囱安装在基础养护完毕后,可以进行烟囱的安装。
根据烟囱的尺寸和重量,选择合适的起重机械进行安装。
4. 施工注意事项在进行烟囱基础施工时,需要注意以下事项。
4.1. 安全措施烟囱基础施工需要高度注意施工安全。
施工人员应使用个人防护装备,如安全帽、安全鞋等。
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烟囱基础设计12烟囱基础12.1一般规定12.1.1烟囱地基基础的计算,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。
在抗震设防地区还应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。
12.1.2基础截面极限承载能力计算和正常使用极限状态验算,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行。
12.1.3对于有烟气通过的基础,材料强度应计算温度作用的影响。
12.3刚性基础计算12.3.1刚性基础的外形尺寸(图12.3.1),应按下列公式确定:图12.3.1刚性基础(mm)1当为环形基础时:2当为圆形基础时:式中:b1、b2——基础台阶悬挑尺寸(m);h——基础高度(m);tanα——基础台阶宽高比,按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定采用;D——基础顶面筒壁内直径(m)。
12.4板式基础计算12.4.1板式基础外形尺寸(图12.4.1)的确定,宜符合下列规定:图12.4.1基础尺寸与底面压力计算1当为环形基础时,宜按下列公式计算:2当为圆形基础时,宜按下列公式计算:式中:β——基础底板平面外形系数,根据r1与r z的比值,由图12.4.11-2查得,或按进行计算;r z——环壁底面中心处半径。
其余符号见图12.4.1。
12.4.2计算基础底板的内力时,基础底板的压力可按均布荷载采用,并应取外悬挑中点处的最大压力(图12.4.1),其值应按下式计算:式中:M z——作用于基础底面的总弯矩设计值(kN·m);N——作用于基础顶面的垂直荷载设计值(kN)(不含基础自重及土重);A——基础底面面积(m2);I——基础底面惯性矩(m4)。
12.4.3在环壁与底板交接处的冲切强度可按下列公式计算(图12.4.3):图12.4.3底板冲切强度计算1-验算环壁内边缘冲切强度时破坏锥体的斜截面;2-验算环壁外边缘冲切强度时破坏锥体的斜截面;3-冲切破坏锥体的底截面式中:F1——冲切破坏体以外的荷载设计值(kN),按本规范第12.4.4条计算;ƒtt——混凝土在温度作用下的抗拉强度设计值(kN/m2);b b——冲切破坏锥体斜截面的下边圆周长(m);b t——冲切破坏锥体斜截面的上边圆周长(m);h0——基础底板计算截面处的有效厚度(m);βh——受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,βh取1.0;当h 大于或等于2000mm时,βh取0.9,其间按线性内插法采用。
12.4.4冲切破坏锥体以外的荷载F l,可按下列公式计算:1计算环壁外边缘时:2计算环壁内边缘时:1)环形基础:2)圆形基础:12.4.5环形基础底板下部和底板内悬挑上部均采用径、环向配筋时,确定底板配筋用的弯矩设计值可按下列公式计算:1底板下部半径r2处单位弧长的径向弯矩设计值:2底板下部单位宽度的环向弯矩设计值:3底板内悬挑上部单位宽度的环向弯矩设计值:12.4.6圆形基础底板下部采用径、环向配筋,环壁以内底板上部为等面积方格网配筋时,确定底板配筋用的弯矩设计值,可按下列规定计算:1当r1/r z≤1.8时,底板下部径向弯矩和环向弯矩设计值,分别应按本规范公式(12.4.5-1)和公式(12.4.5-2)进行计算。
2当r1/r z>1.8时,基础外形不合理,不宜采用。
采用时,其底板下部的径向和环向弯矩设计值,应分别按下列公式计算:3环壁以内底板上部两个正交方向单位宽度的弯矩设计值,应按下式计算:12.4.7圆形基础底板下部和环壁以内底板上部均采用等面积方格网配筋时,确定底板配筋用的弯矩设计值,可按下列公式计算:1底板下部在两个正交方向单位宽度的弯矩:2环壁以内底板上部在两个正交方向单位宽度的弯矩:12.4.8当按本规范公式(12.4.5-3)、公式(12.4.6-3)或公式(12.4.7-2)计算所得的弯矩MθT 或M T不大于0时,环壁以内底板上部不宜配置钢筋。
但当,或基础有烟气通过且烟气温度较高时,应按构造配筋。
12.4.9环形和圆形基础底板外悬挑上部可不配置钢筋,但当地基反力最小边扣除基础自重和土重、基础底面出现负值时,底板外悬挑上部应配置钢筋。
其用于配筋的弯矩值可近似按承受均布荷载q的悬臂构件进行计算,且均布荷载q可按下式计算:12.4.10底板下部配筋,应取半径r2处的底板有效高度h0,并应按等厚度进行计算。
当采用径、环向配筋时,其径向钢筋可按r2处满足计算要求呈辐射状配置;环向钢筋可按等直径等间距配置。
12.4.11圆形基础底板下部不需配筋范围半径r d(图12.4.11-1),应按下列公式计算:1径、环向配筋时:2等面积方格网配置时:式中:β0——底板下部钢筋理论切断系数,按r1/r z由图12.4.11-2查得;图12.4.11-1不需配筋范围r d图12.4.11-2β与β0系数d——受力钢筋直径(mm)。
12.4.12当有烟气通过基础时,基础底板与环壁,可按下列规定计算受热温度:1基础环壁的受热温度,应按本规范公式(5.6.4)进行计算。
计算时环壁外侧的计算土层厚度(图12.4.12)可按下式计算:式中:H1——计算土层厚度(m);H、D——分别为由内衬内表面计算的基础环壁埋深(m)和直径(m),见图12.4.12所示。
图12.4.12计算土层厚度示意2基础底板的受热温度,可采用地温代替本规范公式(5.6.4)中的空气温度T a,应按第一类温度边界问题进行计算。
计算时基础底板下的计算土层厚度(图12.4.12)和地温可按下列规定采用:1)计算底板最高受热温度时H2=0.3m,地温取15℃。
2)计算底板温度差时H2=0.2m,地温取10℃。
3计算出的基础环壁及底板的最高受热温度,应小于或等于混凝土的最高受热温度允许值。
12.4.13计算基础底板配筋时,应根据最高受热温度,采用本规范第4.2节和第4.3节规定的混凝土和钢筋在温度作用下的强度设计值。
12.4.14在计算基础环壁和底板配筋,且未计算温度作用产生的应力时,配筋宜增加15%。
2.5壳体基础计算12.5.1壳体基础的外形尺寸(图12.5.1)应按下列规定确定:1倒锥壳(下壳)的控制尺寸r2应按下列公式确定:图12.5.1正倒锥组合壳基础1-上环梁;2-正锥壳;3-倒锥壳式中:G k——基础自重标准值和至埋深z2处的土重标准值之和(kN);p kmax、p kmin——分别为下壳经向长度内,沿环向(r2处)单位长度范围内,在水平投影面上的最大和最小地基反力标准值(kN/m)。
2下壳经向水平投影宽度l可按下列公式确定:式中:p k——在荷载标准值作用下,下壳经向水平投影宽度l和沿半径为r2的环向单位弧长范围内产生的总地基反力标准值(kN/m);θ0——地基塑性区对应的方位角,可根据e/r2查表12.5.1,e=M k/(N k+G k)。
表12.5.1θ0与e/r2的对应值3下壳内、外半径r3、r1可按下列公式确定:4下壳与上壳(正锥壳)相交边缘处的下壳有效厚度h可按下列公式确定:式中:Q c——下壳最大剪力(N),计算时不计下壳自重;ƒt——混凝土的抗拉强度设计值(N/mm2);p1——在荷载设计值作用下,下壳经向水平投影宽度l和沿半径为r2的环向单位弧长范围内产生的总地基反力设计值(kN/m),按本规范公式(12.5.1-5)计算,其中G k、N k采用设计值。
12.5.2正倒锥组合壳体基础的计算可按下列原则进行:1正锥壳(上壳)可按无矩理论计算。
2倒锥壳(下壳)可按极限平衡理论计算。
12.5.3正锥壳的经、环向薄膜内力,可按下列公式计算:式中:N1、M1——分别为壳上边缘处总的垂直力(kN)和弯矩设计值(kN·m);N a、Nθ——分别为壳体计算截面处单位长度的经向、环向薄膜力(kN);H1——作用于壳上边缘的水平剪力设计值(kN);r a、r——分别为壳体上边缘及计算截面的水平半径(m)(图12.5.1);α——壳面与水平面的夹角(°)(图12.5.1)。
12.5.4倒锥壳的计算,可按下列步骤进行:1倒锥壳水平投影面上的最大土反力q ymax可按下列公式计算(图12.5.4-1):图12.5.4-1倒锥壳土反力式中:q ymax——倒锥壳水平投影面上的最大土反力(kN/mm2);φ0——土的计算内摩擦角(°);φ——土的实际内摩擦角(°);c0——土的计算黏聚力;c——土的实际黏聚力;γ0——土的重力密度(kN/mm3);H0——作用在bc面上总的被动土压力(kN);Q0——作用在bc面上总的剪切力(kN)。
2壳体特征系数C s,当C s<2时应为短壳,C s≥2时应为长壳。
C s可按下式计算:式中:h——为倒锥壳与正锥壳相交处倒锥壳的厚度(m)。
3倒锥壳内力(图12.5.4-2)可按下列公式计算:图12.5.4-2几何尺寸1)当为短壳时:环向拉力Nθ:2)当为长壳时(图12.5.4-3):图12.5.4-3长壳环向压、拉力分布a、b-分别为下壳外部和内部环向拉、压合力作用点间的距离环向拉力Nθ1:12.5.5组合壳上环梁的内力可按下列公式计算(图12.5.5):式中:NθM——环梁的环向力(kN)(以受拉为正);M a——环梁单位长度上的扭矩(kN·m)(围绕环梁截面重心以顺时针方向转动为正);Mθ——环梁的环向弯矩(kN·m)(以下表面受拉为正);N aai,N abi——分别为第i个(i=1代表烟囱筒壁;i=3代表基础的正锥壳)壳体小径边缘和大径边缘处单位长度上的薄膜经向力(kN)(以受拉为正);r e——环梁截面重心处的半径(m);e i——分别为壳体(i=1,3)的薄膜经向力至环梁截面重心的距离(m)(图12.5.5)。
图12.5.5上环梁受力12.5.6组合壳体基础底部构件的冲切强度,可按本规范第12.4.2条~第12.4.4条的有关规定计算。
冲切破坏锥体斜截面的下边圆周长S x和冲切破坏锥体以外的荷载Q c(图12.5.6),应按下列公式计算:图12.5.6正倒锥组合壳1验算外边缘时:2验算内边缘时:式中:h0——计算截面的有效高度(m)。
12.6桩基础12.6.1当地基存在下列情况之一时,宜采用桩基础:1震陷性、湿陷性、膨胀性、冻胀性或侵蚀性等不良土层时。
2上覆土层为强度低、压缩性高的软弱土层,不能满足强度和变形要求时。
3在抗震设防地区地基持力层范围内有可液化土层时。
12.6.2烟囱桩基础可采用预制钢筋混凝土桩、混凝土灌注桩和钢桩。
桩型、桩横断面尺寸及桩端持力层的选择应综合计入地质情况、施工条件、施工工艺、建筑场地环境等因素,并应充分利用各桩型特点以满足安全、经济及工期等方面的要求,可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定进行设计。