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受检烟囱位于山东省菏泽市XXX老电厂院内,建于2001年左右,主体结构为钢筋混凝土结构,筒身高度100m。为了解该烟囱的现状安全性,特委托对上述烟囱进行安全性检测。本次烟囱检测内容如下:
(1)建筑的使用情况调查
通过对现场的实地考察及向委托方了解、调查建筑的使用功能及使用情况,了解是否有改变结构以及用途变更等情况,了解烟囱的修缮历史等。
(2)建筑图及结构图测绘
对烟囱的高度、洞口位置、截面尺寸等建筑布置情况以及构件位置、截面尺寸、钢筋布置等结构情况进行现场测绘。
(3)变形检测
采用RTS112SR5L全站仪对烟囱整体倾斜进行检测。
(4)结构损伤状况检测
检查结构是否有裂缝、变形以及局部损伤情况,用文字、照片等形式进行记录与分析。
(5)结构材料强度检测
对于房屋混凝土材料以及钢结构材料进行强度检测。
(6)结构安全性验算与分析
根据现行规范要求,对于烟囱结构安全性进行验算。
烟囱结构安全性计算:
根据现场实际检测情况,采用SAP2000计算软件,建立合理的力学计算模型对受检烟囱主体结构进行安全验算。结构模型采用经现场检测的实际结构计算参数进行整体分析计算。计算分析的主要内容包括计算模型的选取、荷载的计算以及结构反应的分析。验算烟囱筒体的大压应力、**点大位移等指标是否满足设计和相应的规范要求。
通过调查相关资料,该烟囱已通过竣工验收。本烟囱防腐已**年限,实际上在烟囱外壁也可观察到多处腐蚀漏点,且烟囱的腐蚀特点是一旦有腐蚀点后,因为烟囱正压运行的特点及内部结构的连通,腐蚀只会加速进行,严重影响烟囱的本体安全,针对烟囱目前存在问题,对烟囱进行防腐改造。自建成以来该地区未曾发震,筒身也未受到撞击,未发生过火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况,本次检测时烟囱处于正常使用状态。
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。
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