烟囱设计规范 [附条文说明] GB50051-2013 建标库

10  钢烟囱

10.2  塔架式钢烟囱

10.2.1  在过去的设计中,常用的塔架截面形式主要有三角形和四边形,并优先选用三角形。因为三角形截面塔架为几何不变形状,整体稳定性好、刚度大、抗扭能力强,对基础沉降不敏感。

10.2.2  塔架在风荷载作用下,其弯矩图形近似于折线形。一般将塔架立面形式做成与受力情况相符的折线形,为了方便塔架的制作安装,塔面的坡度不宜过多,一般变坡以3个~4个为宜。

    根据实践经验,塔架底部宽度一般按塔架高度的1/4至1/8范围内选用,多数按塔架高度的1/5至1/6决定其底部尺寸。在此范围内确定的塔架底部宽度,对控制塔架的水平变位、降低结构自振周期、减少基础的内力等都是有利的。

10.2.3  增设拉杆是为了减小塔架底部和节间的变形,并使底部节间有足够的刚度和稳定性。

10.2.4  排烟筒与塔架平台或横隔相连,在风荷载和地震作用下,排烟筒相当于一根连续梁,将风荷载和地震力通过连接点传给钢塔架。但应注意排烟筒在温度作用下可自由变形。

    钢塔架与排烟筒采用整体吊装时,顶部吊点的上节间内力往往大于按承载能力极限状态设计时的内力,所以必须进行吊装验算。

10.2.5  由于排烟筒伸出塔顶,对塔顶将产生较大的水平集中力,在塔架底部接近地面两个节间又有较大的剪力,可能有扭矩产生。所以在塔架顶层和底层采用刚性K型腹杆,以保证塔架在这两部分具有可靠的刚度。组合截面做成封闭式,除提高杆件的强度和刚度外,更有利于防腐,提高杆件的防腐能力。

    采用预加拉紧的柔性交叉腹杆,使交叉腹杆不受长细比的限制,能消除杆件的残余变形,可加强塔架的整体刚度,减小水平变位和横向变形。由于断面减小,降低了用钢量和投资。

    钢管性能优越于其他截面,它各向同性,对受压受扭均有利,并具有良好的空气动力性能,风阻小、防腐涂料省、施工维修方便,对可能受压,也可能受扭的塔柱和K型腹杆选用钢管是合理的。

    承受拉力的预加拉紧的柔性交叉腹杆,选用风阻小、抗腐蚀能力强、直径小面积大的圆钢,既经济又合理。

10.2.6  滑道式连接是将排烟筒体用滑道与平台梁相连,在垂直方向可自由变位,能抗水平力和扭矩。当排烟筒为悬挂式时,排烟筒底部或靠近底部处与平台梁连接可采用承托式,即将筒体支承在平台梁上。承托板需开椭圆螺栓孔,使筒体在水平方向有很小的间隙变位,而在垂直方向能向上自由伸缩。以上部位与平台梁的连接可采用滑道式。

10.2.8  本次规范修订,增加了塔架抗震验算时构件及连接节点的承载力抗震调整系数。