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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。
根据标准《烟囱可靠性鉴定标准》(GB51056-2014)相关规定及要求,烟囱的可靠性鉴定评级,按构件、结构体系和鉴定单元分为三个层次;其中,结构系统和构件两个层次的构件评级,应包括安全性、正常使用性、腐蚀性等级评定,需要时可由此综合评定其可靠性等级。安全性分四个等级,正常使用性、腐蚀性分三个等级,各层次的可靠性分四个等级。依据标准《烟囱可靠性鉴定标准》(GB51056-2014)规定的检查项目和步骤,分层进行:
a) 根据构件各检查项目评定结果,确定构件使用性和安全性等级;
b) 根据结构系统各检查项目及构件的评定结果,确定结构系统正常使用性、安全性和腐蚀性等级,并由此评定其可靠性等级;
c) 根据结构系统可靠性等级的较低等级确定鉴定单元可靠性等级。
为什么要做烟囱检测-烟囱可靠性检测
烟囱可靠性检测范围包括地基基础、筒壁及支撑结构、隔热层和内衬、附属设施,也相应的对烟囱检测进行可靠性等级评定。其中地基基础、筒壁及支撑结构、隔热层和内衬为主要结构系统应进行可靠性等级评定, 附属设施可根据实际状况评定。
地基基础的安全性等级及使用性等级应按工业建筑可靠性标准中有关规定进行,其可靠性等级可按安全性等级和使用性等级中的较低等级确定。烟囱筒壁及支撑结构的安全性等级应按承载能力项目的评定等级确定;使用性等级应按损伤、 裂缝和倾斜三个项目的等级确定;可靠性等级可按安全性等级和使用性等级中的较低等级确定。
烟囱检测依据及判定标准如下:
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
(2)《工程测量规范》(G026-2007);
(3)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);
(4)《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T136-2017);
(5)《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2011)。
(6)《烟囱设计规范》(G051-2013);
(7)《建筑地基基础设计规范》(G007-2011);
(8)《工业建筑可靠性标准》(G144-2008);
(9)《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011);
(10)委托单位提供的相关资料。
烟囱筒体结构图纸复核:
收集到烟囱设计图纸、施工记录等资料对烟囱情况进行熟悉,在熟悉、掌握现有建筑结构情况的基础上,现场采用DISTO D2激光测距仪、1A56(5m)钢卷尺、SW-180T钢筋探测仪等对烟囱的截面尺寸,轴线位置,高度,主要承重构件轴线间距等建筑、结构情况进行现场复核。与建筑实际布置情况、轴线间距、构件截面尺寸、配筋等是否与原设计图纸一致。
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