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烟囱结构安全性验算与分析
1.计算模型
根据烟囱结构特点,采用SAP2000程序对烟囱进行整体计算分析。建立模型时采用整体坐标系,坐标原点(0,0,0)设在烟囱地平面内外筒圆心处,Z轴垂直向上为正。根据实测的烟囱结构图纸,建立如下有限元模型:几何尺寸按现场实测的尺寸取值,烟囱筒壁采用单元,采用线弹性本构模型;烟囱底端与基础固结,约束三向位移和转角。
2 .计算输入条件
地震作用:建筑物抗震设防为丙类,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为*二组,设计基本地震加速度值为0.15g。
风载:基本风压值为0.40kN/m2;地面粗糙度为B类。
恒载(标准值):容重按25kN/m3考虑。
材料:参照现场检测结果,混凝土按照C25取值,钢筋HRB335。
计算模型:三维整体有限元模型。
3.验算结果
(1)自振周期:根据模态分析结果,该烟囱**阶自振周期分别为:T1=1.63765s,T2=0.37313s,T2=0.15537s。
(2)计算结果:选择烟囱底部为代表性截面,计算结果表明烟囱实配钢筋满足计算配筋要求。
烟囱基础检测:
检查烟囱底部与地面连接处*积水的部位、干湿交替影响部位的腐蚀状况以及隐蔽部位的损伤情况,同时检查烟囱筒体结构是否出现因基础不均匀沉降导致的筒体结构开裂、变形等。对于基础明显下沉或因基础不均匀沉降导致筒体开裂的重点部位进行重点检测,必要时采用机械将基础开挖出来,查看基础底部情况以及是否因沉降导致基础破坏等,或对筒体结构进行沉降监测。
受检烟囱位于吉林省白城经济开发区XXX路XXX号,为一座单筒式现浇钢筋混凝土结构烟囱。该烟囱建造于2006年,于2011年进行的砖加胶反腐施工。该烟囱自建成以来该地区未曾发震,筒身也未受到撞击等情况,检测时受检烟囱处于正常使用状态。
现场对该烟囱进行了完损状况检测,烟囱筒体存在局部混凝土剥落,外部环形监测钢平台局部存在锈蚀现象,作业人员活动会存在一定的安全隐患。
烟囱检测-检测依据
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
(2)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);
(3)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011);
(4)《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS 03:2007)。
烟囱检测-判定标准
(1)《建筑抗震标准》(GB 50023-2009);
(2)《建筑结构荷载规范》(G009-2012);
(3)《混凝土结构设计规范》(G010-2010)(2015版);
(4)《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013);
(5)《烟囱设计规范》(G051-2013);
(6)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2018);
(7)《建筑工程抗震设防分类标准》(G223-2008);
(8)《建筑抗震设计规范》(G011-2010)(2016年版);
(9)《工业建筑可靠性标准》(G144-2019)。
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