1、中华人民共和国国家标准烟囱设计规范Code for design of chimneys GB 50051-2002 主编部门:中华人民共和国建设部批准部门中华人民共和国建设部施行日期:2 003年5月1日5-2一1中华人民共和国建设部公l. I=t 第101号建设部关于发布国家标准烟囱设计规范的公告现批准烟囱设计规范为国家标准，编号为性条文同时废止。GB 50051-2002，自2003年5月l日起实施。其中，本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出第3.1. 1、3.1.3、3.2.2、4.1. 6、5.21、5.6.1、版社出版发行。5.6 2、6.6.10、7.1. 1、7.1.2、
2、8.1 . 4、9.3.3、11.6.7，11.6.8、11.6.12、11.6，13、13.1. 1条为强制性条文，必须严格执行。!*(烟囱设计规范GI丑51-83及原烟囱设计规范GBJ51-83的强制前根据建设部标准定额司文件及(99)建标标便字第20号立的要求.由包头钢铁设计研究总院会同有关参编单位对1983年国家计委批准的烟囱设计规范)GBJ 51-83进行全面修订。在修订过程中，规范编制组开展了专题理论研究和试验研究，进行了广泛的调查分析，总结了近年来国内外烟囱E程设计经验和科研成果，并以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见.经反复讨论、修改和试设计，最后经审查定稿。丰规范共分13章
3、和3个附录，这次修订的主要内容如下:1 将原规范采用的基本安全系数表示的极限状态设计法.改为采用荷载分项系数、组合系数、材料分项系数的近似概率极限状态设计法2对钢筋混凝土烟囱增加了筒壁双侧配筋及开设两个孔洞的计算公式。3增加了套筒式烟囱、多管式烟囱、钢烟囱和烟道内容。4增加了烟囱防腐和航空障碍灯内容。5增加了烟囱横风向风振、地下温度场、竖向地震作用及环壁法受热温度等计算公式。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释.包头钢铁设计研究总院负责具体技术内容句，&句/S-wind sympathetic vibra tlon 在烟囱背风但l产生
4、的旋涡脱落频率较稳定且与结构自振频率相等时，产生的横风向的共振现象。2. 1.17 临界风速cn tical wind speed 结构产生横风向共振时的风速。2.1.18锁住区10(;k in range 风的旋涡脱落频率与结构自振频率相等的范围。2. 1. 19 破风圈strake (vane) 用F破坏风的旋涡脱落规律的稳定装置。2. 1.20 温度作用temperat田eactlon 结构或构件受到外部或内部条件约束，当外界温度变化时或在有温差的条件f.不能自由胀缩而产生的作用】2. 1.21 传热系数heat transfE.!t coefficient 结构两侧空气温差为lK，在单
5、位时间内通过结掏单位面积的传热量，单位，W! (m2K)。2. 1.22 号热系数themlal conductivty 材料导热特性的个物理指标数值上等于热流密度除以负温度梯度3单位，W! (mK)。2. 1. 23 附加弯矩addiriow1 bending mc日阳11因结构侧向变形，结构自重荷载在结构各水平截面产生的弯矩。2. .24航空障碍灯arning lamp 在机场定范围内，用于标识高耸构筑物或高层建筑外形轮廓与高度、对航空飞行器起到警示作用的灯具。2. 1.25 极式基础mat foundation 支承整个建筑或构筑物的大面积钢筋渴凝土板基础。2. 1.26 圆形基础。rc
6、ul盯fOW1dation平面外形为圆形的板式基础。2. 1.27 环形基础Tmg like foundation 平面外形为环形的板式基础巳2. 1.28 壳体基础shel1 foundation 以先体结构形成的空间薄壁基础。2，2符号2.2.1 件用、作用效应和有关系数M、1I1k按荷载效应基本组合、标准组合计算的弯矩值，111，、111，附加弯矩设计值、标准值;Mw、M叽一一风荷载弯矩设计值、标准值;ME、M皿地震弯矩设计值、标准值;M 地震附加弯矩设计值;N、Nk一一按荷载效应基本组合、标准组合计算的轴向力债，G、的永久荷载或结构重力荷载设计值、标准值;Qlk 第一个可变荷载标准值;
7、Q一除第个可变荷载外其他第2个可变荷载标准值-FE.hk一一水平地震作用标准值;FEvk 竖向地震作用标准值，S(;k 水久荷载标准值的效应，SQlk一一在基本组合中起控制作用的第个可变荷载标准值的效应:SQik-一第2个可变荷载标准值的效应，5呐一一风荷载标准值的效应，5, 由风荷载、日，和基础倾斜引起的附加弯矩效应，5民址一一由地震作用、风荷载、日照和基础倾斜引起的附加弯炬效应，SEhk、SEvk水平地震作用标准值、竖向地震作用标准值的效应:5du一一荷载效应和温度作用效应的标准组合;S,k! 荷载效应的准永久组合，y 烟囱的重要性系数，Yr; 永久荷载的分项系数，rQI 第个可变荷载的分
8、项系数;y，总第t个可变荷载的分项系数;Y出、h一*平地震作用、竖向地震作用的分项系数，YW 风荷载的分项系数，h 平台活荷载的分项系数，YA 安装检修荷载的分项系数;YI 裹冰荷载的分项系数:仇第2个可变荷载的组合值系数:仇w、d-也-不吉地震作用效应的基本组合巾，风荷载和附加弯矩的组合值系数;WF、队陆E一一古地震作用效应的基本组合中，风荷载和附加弯矩的组合值系数:非，L一一平台活荷载的组合值系数;仇一一第2个可变荷载的准永久值系数，、，w-二混凝土、钢筋在荷载效应的标准组合作用下的应力值;d、J一-j昆凝土、钢筋在温度效应作用下的应力值，m、叫一一混凝土、钢筋在荷载效应和温度效应的标准组
9、合作用下的应力值;Wn血考虑裂缝宽度分布不均匀性和长期作用影响的混凝土最大裂缝宽度，Tg一一烟气温度，T.，-空气温度，6.T 温度恙，户一基础底面边缘最大ff力设计值，Pmill 基础底面边缘最小压力设计值。2,2,2 材料性能和有关系数E，、Ecr混凝土在常温和温度作用F的弹性模量:rd一一混凝土在温度和荷载K期作用下的弹塑性模量，卢，li凝土在温度作用F的弹性模量折减系数:E，-钢筋的弹性模量，QEI、aEta在温度和荷学长期作用下，制筋的弹性模最与混凝土的弹塑性模量的比值，E、El钢材在常温和温度作用下的弹性模量;卢d一钢材在温度作用下的弹性模量折减系数;Ern，-i砖砌体的弹性模量;
10、EIn-砖砌体在温度作用卡的弹塑性模量.E也环箍的折算弹性模量，fo., j; 混凝土轴心抗压强度的标准值、设计值;jtk， Jrt一一混凝土在温度作用下轴心抗压强度的标准值、设计值，儿、J，一一混凝土轴心抗拉强度的标准值、设计值;/由、儿混凝土在温度作用下轴心抗拉强度的标准值、设计值:Ycr一-混凝土在温度作用下轴4L、抗压强度的分项系数，Yn一一混凝土在温度作用下轴心抗拉5-2-5 强度的分项系数，f如fy一一钢筋抗拉强度的标准值、设计值;f陆、马钢筋在温度作用下抗拉强度的标准值、设计值;fA、儿-一钢筋抗压强度的标准值、设计值，/川、f;一-一钢筋在温度作用下抗压强度的标准值、设计值;Y
11、严一一钢筋在温度作用下抗拉和抗压强度的分项系数;F 砖砌体的抗压强度设计值或钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值;f f但一一分别为钢材的抗剪和端面承压强度设计值;厅、f;、分别为钢材对接焊缝的抗压、抗拉和抗剪强度设计值;f; 钢材角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值;f，一一钢材在温度作用下的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，儿钢材在温度作用下的抗剪强度设计值;t;，、t;，、;，一一分别为钢材对接焊缝在温度作用下的抗压、抗拉和抗剪强度设计值;点一-钢材角焊缝在温度作用下的抗拉、抗压和抗剪强度设计值;jt 环箍抗拉强度的设计债，y, 钢材在温度作用下抗拉及抗压强度的折减系数，1200C，但T(GB500
12、1O) 的规定采用。表3.2.6混凝土弹性模量折减系数/l，受热温度(C) 受热温度的取值20 60 100 15口200 承载能力极限状态计算时，取筒壁、壳体基1. 00 0.85 0.75 0.65 0.55 础等的平均温度。正常使用极限状态计算时，取筒警内表面温度It 温度为中间值时，比果用线性插入法计算。3.3 钢筋和钢材3.3.1 钢筋混凝土筒壁的配筋宜采用H阳l335级钢筋。砖筒壁的环向钢筋可采用HPB235级钢筋。其质量应分别符合国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB 1499)和钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB 13013)的规定。3.3.2 HPB 235和T议B335钢筋的强
13、度标准值应按表3.3.2的规定采用。表3.3.2钢筋在温度伟用下的强度标准值(N/mm)钢筋种类温度(C)fytk、/卢100 235 HPR 235 (35) 150 210 200 200 三二100335 HRB 335 (20MnSi) 150 300 200 28币注温度为中间值时，应来用线性插入法计算33.3.3 四B235和HRB335级钢筋的强度设计值应按下列公式计算.f=铲(3.3.3-1)， f; =丛(3.3.3-2)尸y严式中f、fJ一-HPB235和HRB335级钢筋在温度作用下的抗拉、抗压强度设计值(N/rnrn);/灿、f;HPB 235和HRB335级钢筋在温度
14、作用下的抗拉、抗压强度标准值(N/rnrn)，按丰规范表3，3，2的规定采用;Y一一-HPB235和HRB335级钢筋在温度作用下的抗拉、抗压强度分项系数，按表3.3.3的规定采用。表3.3.3钢筋在温度作用下的材料分项系数序号构件名称Y严1 钢筋混凝土筒壁1. 6 2 壳体草础1. 2 3 砖筒睡竖筋1 .9 4 砖筒哇环筋1 .6 5 一其他构件1. 1 3.3.4 钢烟囱的钢材、钢筋混凝土烟囱及砖烟囱附3.2.7 混凝土的线膨胀系数c可采用1.0X件的钢材除满足下列规定外，还应符合国家标准钢10-尼。结构设计规范(GB50017)的规定。5-2-8 1 钢烟囱塔架和筒壁可采用Q235、Q
15、345、Q390、0420钢。其质量应分别符合国家标准碳素结构钢(GB7日的和 16-40 200 115 275 40-60 190 110 275 190 110 275 16 -40 40-60 旦旦到370 370 构件钢材对接焊缝角焊缝牌jy)即接Ji法非u焊接质量为干了列抗技、抗I.抗压抗剪焊;I号等级时，抗拉1:和抗剪f了一级、二级级j f 毛16210 210 175 120 140 自动焊、非臼4!J仰和 16-40 2UU 200 170 115 140 E43型焊接的于1焊Q235IH 40-60 190 190 i 160 110 140 60-100 190 190
16、160 110 140 卜-一16 265 265 225 150 140 255 215 自动焊、半自功焊和IQ295NH 16-40 255 145 140 E43型焊;的于t焊40-60 245 245 210 140 140 60-100 225 225 195 130 140 16 315 315 270 185 165 向动焊、半白功焊和Q355NH 16-40 310 310 260 180 165 E50型焊f怪的于工焊40-60 300 300 255 170 165 60-100 290 2佣245 165 165 注，1 自动焊和丰自动焊所是用的焊丝和焊剂，应保证其熔煎金
17、属抗拉强度不低于相应手工焊焊靠的数值。2 焊缝质量等级应符合国家标准钢结构工程施工质量验收规范)(GB50205)的规定。3 时接焊缝扰弯圭压也强度取j寸，抗弯圭拉区强度设计值取f了。3.3.6 Q235、Q345、Q390和0420钢材及其焊缝在温度作用下的强度设计值应按下列公式计算f、YJ(3.3.6-1) (3.3.6-2) f叫=Ysfv f:.二y，.r:.(3.3.6-3) 式中J，一一钢材在温度作用下的抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N!mm); f叫一一钢材在温度作用F的抗剪强度设计值(N/mm勺，儿;一焊缝在温度作用下各种受力状态的强度设计值(N!nun勺，下标字母z为字母c(抗
18、压)、t(抗拉)、。(抗剪)和f(角焊缝强度)的代表;y-一钢材及焊缝在温度作用下强度设计值的折减系数，按表3.3.6的规定采用sf、j，、作-一一分别为钢材和焊缝在作用温度小于或等于1001:时的强度设计值(:11mm?) ，按国家标准钢结构设计规范HGB 5()()17)的规定采用。表3.3.6钢材及焊缝强度设计值的温度折减系数sE民钢材牌号作用温度(t.) 数运I(X150 2 25U 3回350 400 q 陆35.45，Q390 , Q42 1.00 0.92 0.88 0.83 。780.72 0.65 注温度为中间值时，也采用纯性插入法iI饼。耐候钢在温度作用下钢材和焊缝的强度设
19、计值的温度折减系数宜要求供货厂商提供或通过试验确定。3.3.7 钢筋在温度作用下的弹性模量可不考虑温度折减，应按国家标准混凝土结构设计规范(GB 5oo1()采用。钢材在温度作用下的弹性模量应考虑拆减按下式计算:5-2-9 E，二卢dE(3.3.7) 式中E , 钢材在温度作用下的弹性模量(N/rrun2) ; 卢d一一钢材在温度作用下弹性模量的折减系数，按表3.3.7的规定采用，E一一钢材在作用温度小于或等于1时的弹性模量(N/rnn?l，按国家标准钢结构设计规范(GB50017)的规定采用。襄3.3.7钢材弹性模量的温度听减系搬系数作用温度(t)运100150 200 250 300 35
20、0 400 d 1. 00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.88 0.83 注温度为中间值时，应果用线性插入法计算。3.3.8 钢筋和钢材的线膨胀系数电可采用1.2X10-走丁。3.4 材料热工计算指标3.4.1 隔热材料应采用无机材料，其干燥状态下的重力密度不宜太于他N/m飞常用的隔热材料有.硅藻土砖、膨胀珍珠岩、水泥膨胀珍珠岩制品、高炉水渣、矿渣棉和岩棉等。3.4.2 材料的热工计算指标，应按实际试验资料确定，当元试验资料时，对几种常用的材料，干燥状态下可按表3.4.2的规定采用。在确定材料的热工计算指标时，应考虑下列因素对隔热材料导热性能的影响:1 对于松散型隔热材料，应考虑
21、由于运输、搁扎、堆放等原因所造成的导热系数增大的影响;2 对于烟气温度低于1501:时，宜采用僧水性隔热材料，否则应考虑湿度对导热性能的影响。襄3.4.2材料在干燥状态下的热工计算指标材料种类|最温度高棚(1:) 配曾导系量W/(mK) |翩帖土制耐火耻砖酣砖体酬5四18 0.81 +O. OOO6 T 14皿19 O.93+0.0006T 陶土砖嗣体1150 1822 (O.35l.lO) +O.(lX)5T 源珠轻质耐火砖锁闭6-11 0.20-0.40 5 0.12+0.倒油23T磁藻土盹砌体900 6 0.14+0.曲023T7 0.17+0.回归3T曹通铜腼混握土2回24 1.74+
22、0咽0005T普通理凝土2皿23 1. 51 +0.因胁5T耐鹉植凝土12皿19 0.82+0.配制T轻骨料握握土(骨15 0.67O.012T 料为告陶位或浮400 13 O.S3+0.00012T 石)11 0.42+0.012T 膨胀珍珠岩松散0.8-(0.052 - 0.076) + 体)750 2.5 O.刷lOlT|水混珍珠岩600 3.5 (0.058-0.16) +O. OO)lT |高炉水擅筐lO5.0 (0.1-0.16) +0.由lO3T5-2-10 续表材料种提, .唱.咽v、I吨，.导热系数|噩噩皿l.-) lkN/口!Jl W/lm j.)J |1 0036005)
23、 + 5 1-2 0.0帕2TJ (0.031 - 0.044) + 6 U.阴阳:10.333+0回52T78.5 58.15 自然干燥下砂土16 0.35-1. 28 帖土18-20 0.58-1.45 18 0.69-1.26 挂1计。2表中T-一温度(1:)。4 设计基本规定4.1 设计原则4.1.1 本规范采用以概率论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，以荷载、材料性能等代表值、结构重要性系数、分项系数、组合值系数的设计表达式进行计算。4.1.2 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态对应
24、于烟囱可分为下列两类:1 承载能力极限状态:这种极限状态对应于烟囱结构的内力达到其最大承载力;2 正常使用极限状态:这种极限状态对应于烟囱的应力和裂缝分别达到正常使用和耐久性能的规定限值，并满足本规范各章有关规定。4.1.3 对于承载能力极限状态，烟囱应按荷载效应和地震作用效应的基本组合进行设计。对于正常使用极限状态，应按荷载效应标准组合进行设计。4.1.4 烟囱应根据其高度按表4.1.4J!lJ分为两个安全等级。褒4.1.4姻自的安全等级安全等级烟囱高度(m)一级二三200一级YF:v 仅按水平地震作用计算1. 3 。仅按竖向地震作用计算。1. 3 同时撞点平和!水平地震作用为主时1. 3
25、0.5 哇向地震作用计算竖向地震作用为主时0.5 1. 3 3主;:R岳层平台表4.1.9.2计算量为荷载代表值时活荷载组合值系搬活荷载种类组合值革数筒壁顶部平台积灰荷载0.5 筒壁顶部平白活荷载不计入按实际情况计算的平台活荷载1. 0 按等放均布街载计算的平台活荷载0.5 4. 1. 10 烟囱的正常使用极限状态应根据不同目的分别按荷载效应和温度作用效应的标准组合或准永久组合进行设计，并应满足丰规范规定的各项限值u1 标准组合应用于验算钢筋混凝土烟囱筒壁的混凝土压应)、钢筋拉应力及裂缝宽度，应按下式确定5dn =比+SQlk十三JoSQK(41101);=2 式巾5dn一-一荷载效应和温度作
26、用效应的标准组合;仇第2个可变荷载的组合值系数，按本规范表4.1.11的规定采用。2 准永久组合用于地基变形的计算.应按F式确定比=5也+二内S(4. 1. 10.2) 式中5向一一荷载效应的准永久组合，内一一任何第z个可变荷载效应的准永久值系数，平台活荷载取0.6，地震作用和安装检修荷载不应考虑，一般情况下不宜考虑风荷载，但对于风玫瑰图呈严重偏心的地区，可采用频遇值系数0.4进行计算。4.1.11 荷载效应及温度作用效应的标准组合应考虑表4.1.11的两种情况，并采用相应的组合值系数U5-2-12 表4.1.11荷载效应和温度作用效应的标准组合值系擞组合值系数注,w ICM. IIGI T
27、IW+M.I 1. 01 1.0 rr I - I T 注7表示温度作用。4.2一艘规定4.2.1 设计烟囱时，应根据使用条件、烟囱高度、材料供应及施工条件等因素，确定采用砖烟囱、钢筋混凝土烟囱或钢烟囱D下列情况不宜采用砖烟囱1 重要的或高度大于60m的烟囱;2 地震设防烈度为9度地区的烟囱;3 地震设防烈度为自度时，田、凹类场地的烟囱04.2.2 烟囱内衬的设置应符合下列规定1 砖烟囱1 )当烟气温度大于400C时，内衬应沿筒壁全高设置;2)烟气温度小于或等于400C时，内衬可在筒壁下部局部设置并应符合构造要求。2 钢筋混凝土烟囱的内衬应沿筒壁全高设置。4.2.3 烟囱基础一般宜采用板式基础
28、。板式基础可以是环形或圆形的。在条件允许时，可采用壳体基础。对于高度较小且为地上烟道人口的砖烟囱，亦可采用毛石砌体或毛石混凝土刚性基础J4.2.4 筒壁的计算截商位置应按下列规定采用1 水平截面应取筒壁各节的底截面:2垂直截面可取各节底部单位高度的截面。4.3 烟囱受热温度允许值4.3.1 烟囱筒壁和基础的受热温度应符合下列规定1 烧结普通粘士砖筒壁的最高受热温度不应超过400C; Z钢筋混凝土筒壁和基础以及素混凝土基础的最高受热温度不应超过150C; 3钢烟囱筒壁的最高受热温度应符合表4.3.1的规定。表4.3.1钢烟囱筒壁的最高受热温度材最高受热注钢温度(1:;) 250 用于沸腾钢碳章结
29、构钢350 用于镇静钢低合金结构钢和可焊接低400 合金耐候钢4.4 钢筋混凝土烟囱简壁的规定限值4.4.1 对正常使用极限状态，按荷载效应和温度作用放应的标准组合计算钢筋棍凝土烟囱筒壁的混凝1压应力和钢筋拉力时，计算所得的应力值应符合丰规范第7.4.1条第1款的规定。4.4.2 对正常使用极限状态，按荷载效应和温度作用放应的标准组合并考虑裂缝宽度分布不均匀性和长期作用影响时，计算所得的最大水平裂缝宽度和最大垂直裂缝宽度不应大于表4.4.2规定的最大裂缝宽度限值。表4.4.2最大裂缝宽度限值Imm)部fit. 环境费别最大裂缝宽度限值简堕顶部20m赳罔内O. 15 、0.30 直朵都ff0.2
30、0 f非环境亮别按国家标准混凝土结构设叶规范l(GB 5创)10)的规定确定。5 荷载与作用5.1 荷载与作用的分类5. 1. 1 烟囱的荷载与作用可分为下列三类1 7j飞久性荷载与作用结构自重、土重、土压力、拉线的拉力，2 可变荷载与作用:风荷载、烟气温度作用、雪荷载、安装检修荷载、平台活荷载、裹冰荷载、大气温度作用、常遇地震作用、烟气压力及地基沉陷等，3 偶然荷载罕遇地震作用、拉线断线、撞占、爆炸等。5. 1. 2 本规范仅列出风荷载、地震作用、烟气温度作用等需加明确的内容J凡本规范未于强调的荷载与作用，均按国家标准建筑结构荷载规范l(G日50009)和建筑抗震设计规范)(G850011)
31、的规定来用5.2凤荷载5.2.4 当烟囱坡度运2%时，对于钢筋混凝土烟囱、钢烟囱(不含塔架式钢烟囱)应按国家标准建筑结构荷载规范l(GB 50009)的规定验算横风向风振影响。当按国家标准建筑结构荷载规范l(GB50009) 判断烟囱可能出现跨临界强风共振时，对于第1振型横风向风振，当烟囱顶端设计风压值Wh满足(5.2.4.1)式时，烟囱承载能力极限状态仍由顺风向设计风压控制。_ 10.04_ , 即h乒W，川王?+PE(5.2.4-1) ULI 四吐再Ub(5.2.4-2) 式中W，-一一烟囱顶端风压设计值(kN/m2);1nl 第1振型对应的临界风速(m/s)，按国家标准建筑结构荷载规范)
32、(GB 50009)的规定计算，一一风振计算时，第1振型结构阻尼比，钢筋混凝土烟囱取0.05，钢烟囱取0.01; A 烟囱顶端风振系数，按国家标准建筑结构荷载规范)(GB50009)的规定计算。5.2.5 当不满足(5.2.4-1)式时，第l振型横风向风振可能起控制作用，应计算横风向风振效应(弯矩和剪力)。1 横风向风振锁住区，最不幸IJ起点高度日1按下列公式计算1 )当1.3v盯1豆时H，_H 十一】(1.3)。2)当1.3VcrL Vh时H，二Hx(兰兰)Vh (5.2.5-1) (5.2.5-2) 2 临界风速时，在10m标高处对应的顺风向基本风压U.etl，可按下列公式计算1 )当1.
33、3Vcrl叫时(1.3v口1)2, 10 =一一一一一一(;)(5.2.5-3) 1600 H 2)当1.3vctl叫时直接取10m高度处的基本风压值。5.2.1 基本风压按国东标准建筑结构荷载规范式中H 烟囱高度(m); 1GB 50009)规定的50年一遇的凤压采用，但基本凤一一-地面粗糙度系数，按国家标准建筑结压不得小于O.35kN/m20对于安全等级为一级的烟囱，基本风压应按100茸一遇的凤压采用。5.2.2 计算塔架式钢烟囱风荷载时，可不考虑塔架与排烟筒的相互影响，可分别计算塔架和排烟筒的基本风荷载。5.2.3 1蔷架式钢烟囱的排烟筒为两个和两个以上时.排烟筒的风荷载体型革数，应由风
34、洞试验确定。构荷载规范l(Gll 50009)的规定取值;Vh一一烟囱顶端风速设计值(m/g)心5.3 安装检修荷载5.3.1 套简式或多管式钢筋混凝土烟囱，应根据内筒的结构形式与施工方法，考虑吊装和检修荷载。5.3.2 塔架式钢烟囱应带虑施工及检修荷载。5-2-13 5.4禀冰荷载5.4.1 拉索式钢烟囱的拉索，塔架式钢烟囱的塔架，如符合裹冰气象条件时.应考虑裹冰荷载。裹冰荷载的计算原则，可按国家标准高耸结构设计规范(GB 50135)的有关规定进行计算。5.5地震作用5.5.1 本节的规定适用f地震设防烈度为6度到9度地震区的烟囱抗震设计21 本规范未作规定的均按国家标准建筑抗震设计规范(
35、GB 50011)的规定执行。在进行水平抗震验算时，钢筋混凝土烟囱和砖烟囱的结构阻尼比可取0.05，钢烟囱可取0.01; 2 6度和7度地震区可不考虑竖向地震作用.8 度和9度地震区应考虑紧向地震作用。5.5.2 设防烈度为6度时.1、H类场地的砖烟囱，可以仅配置环箍或环筋，否则应按本规范第6.5节的规定配置竖向钢筋。5.5.3 下列烟囱可不进行截面抗震验算，但应满足抗震构造要求1 设防烈度为7度时，1、日类场地，且基本风压lLo二三O.5kl/m2的钢筋混凝土烟囱;2 设防烈度为7度时，田、凹类场地和8度时1、E类场地，且高度不超过45m的砖烟囱。5.5.4 烟囱的水平地震作用计算可采用下列
36、计算方法1 烟囱高度不超过100m.可采用本规范5.5.5条的简化计算方法.2 除第一款以外的烟囱宜采用振型分解反应谱法计算。采用振型分解反应谱法时，高度不超过150m时.宜考虑、前3个振型组合;高度超过150m时，宜考虑前3-5个振型组合.高度超过210m时，考虑的振型数量不应少于5个。5.5.5 独立烟由采用简化法进行抗震计算时.应按下列规定计算水平地震作用标准值产生的作用效应1 烟囱底部地震弯矩及剪力，应按下列公式计算M()=jGEHO (5.5.5.1) Vo二平，a，GE(5.5S2) 式中M一一-烟囱底部由水平地震作用标准值产生的弯矩(kNm); 1一一相应于烟囱基本自振周期的水平
37、地震影响系数，按国家标准建筑抗震设计规范(GB511)采用;G一一烟由总重力荷载代表值(忧心，取烟囱总自重荷载标准值与各层平台活荷载组合值之和.活荷载组合值系数按5-2一14本规范表4.1.9.2的规定采用，H。一一基础顶至烟囱重心处高度(m); v。一烟囱底部由水平地震作用标准值产生的剪力(kN); 甲c一一寸烟囱底部的剪力修正系数，可按表5.5.5采用。表5.5.5烟囱底部的剪力修正系戴肌特征周期基本自振周期T1(S) T (5) 0.5 1.0 1. 5 2.0 2.5 3.0 0.25 0.75 1.00 1. 10 1.05 0.95 0.85 0.30 0.65 0.90 1. 1
38、0 1. 10 l仅)0.95 0.40 0.60 0.80 1.00 1. 10 1. 15 1. 05 0.55 0.55 0.70 0.85 1.00 1. 10 1. 10 0.65 0.55 0.65 0.75 0.90 1.05 1. 10 0.90 0.55 0.60 0.65 0.75 0.85 0.95 2 烟囱基本自振周期T，可分别按下列公式确定，高度不超过60m的砖烟囱T，二0.26+0.0024H2/d(5.5.5.3) 高度不超过150m的钢筋混凝土烟囱T, =0.45+0.0011H21d (5.5.5.4) 式中H一一烟囱高度(m); d一一烟囱112高度处的水平
39、截国外径(m); T，一烟囱的基本自振周期()03 烟囱各截丽的弯矩和剪力，可按图5.5.5确定:n M 口巳卜寸卜， 口口E E 出呐。一目(.)烟囱简阁(b)弯矩O.28Vo l: I :;: 01 :Ii (，)剪为图5.5.5烟囱水平地震作用效应分布5.5.6 在竖向地震作用下，烟囱的竖向地震作用标准值可按下列公式计算.E 烟囱根部的竖向地震力取:FE.o= +.GE Z 其余各截面取:(5.5.6.1) /飞2FE由二士市(G 号:)(5562) 平4(l+C)K(5.5.6-3) 式中FEvik 任意水平截面z的竖向地震作用标准值(kN)，对于烟囱下部截面，当FEvik (GH 5
40、11)所规定的设计基本地震加速度与重力加速度比值的65%采用，即，7度取民二0.065(0. 1); 8度取民二0.13(0.2); 9度取民二0元，v 竖向地震影响系数，接国家标准建筑抗震设计规范(GB 511)的规定取水平地震影响系数最大值的65%0 tt , 1 套筒式或多筒式烟囱，当采用自草草式排烟筒时，七式中的GE且GE不包括排烟筒重量。当)(用平台主革排烟筒时，则平台及排烟筒重量咀过平台传给外承重筒，在GiE且Gv中成计入平台且排烟筒重量，但应按(5.5.7)式对平台政排烟筒重量进行振动效应折减。2 构架式钢烟囱，可仅计算构架的竖向地震作用。3 K.二0.1和Kv=O.2分别用于设
41、计基本地震加速度为0.15.和0，30.的地区U5.5.7 套筒式或多管式烟囱，当采用平台承受排烟筒重力荷载时，排烟筒及平台自重荷载，应乘以平台及排烟筒重力荷载振动效应折减系数卢卢-1 +豆址:47EITL (5 , 5 , 7) 式中GkJ一一根主梁所承受的总重力荷载(包括主梁自重荷载)标准值(k:-l); L 主梁跨度(m); E一一主梁材料的弹性模最(k:-l/m2);I一一主粱截面惯性矩(ni句:T ，-竖向地震特征周期(5).可采用水平特征周期的65%。注当为多层支承平台时，可取中间层平台的根主梁为代表，不需每层分别计算值。5.6温度作用5.6.1 烟囱内部的烟气温度，应按烟囱使用时
42、的最高温度采用。洼，如国除尘和盘热利用等原因，进烟囱的烟气温E远低于炉内温度时，应注意考虑由于降温设备融障而出现的事故性高温。5.6.2 烟囱外部的空气温度，应接下列规定采用1 计算烟囱最高受热温度和确定材料在温度作用下的折减系蚊时，应采用极端最高温度;2 计算筒壁温度差肘，应采用极端最低温度。5.6.3 筒身计算出的各点受热温度，均不应大于本规范4，3，1条及表3，4，2规定的相应材料最高使用温度允许值。5.6.4 烟囱筒壁及基础环壁外半径(r2)与内半径( r1 )的比值小于1.1时(r2Ir13田58 表5.6.8-2a筒壁或计算土层外表面的传热系数季节传热革数W/(m2K)J 夏季12
43、 冬事23 6砖烟囱6.1 -般规定6.1.1 砖烟囱筒壁设计，应进行下列计算和验算回1 水平截面承载力极限状态计算和荷载偏心距验算:1)在永久荷载(自重荷载)和风荷载设计值作用下，按本规范6.2.1条的规定进行承载能力极限状态计算，2)地震区的砖烟囱，应符合本规范第5.5.2条的规定，3)在自重荷载和风荷载标准值作用下，按本规范6.2.2条验算水平截面荷载偏心距。2在温度作用下，按正常使用极限状态，进行环箍或环筋计算。计算出的环箍或环筋截丽积，如小于构造值，应按构造值配置。6.2 水平截面计算6.2.1 筒壁在永久荷载(自重荷载)和风荷载共同作用下，水平截面极限承载能力按下式计算.N运主fA
44、(6.2.1-1) rp= /I一、(6.2.1-2)1+(且+，.且|飞zlH町、12I 式中N一一永久荷载(自重荷载)产生的轴向压力设计值(N);f一砖砌体抗压强度设计值，按国家标准砌体结构设计规范)(臼5酬3)的规定采用.A一一计算截面面积(mm2); ?一一长细比()及铀向力偏心距(eO)对承载力的影响系数，一一计算截面以上筒壁长细比，可取A=1.2hd斤，其中hd为计算截面至筒壁顶端的高度(m); 2一一计算截面的回转半径(m); 0-在风荷载设计值作用下，轴向力至截面重心的偏心距(m); 与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆等级二三M5时，=0.0015;当砂浆强度等级M2.5时，=0
45、.00200。.2.2在自重反风荷载标准值作用下，轴向力至截面重心的偏心距，应满足以下条件，Mk 7坦r咀n川k(6.2.2) 式中r=一一计算截面核心距(m)，r删二WIA;W-一计算截面最小弹性抵抗距(m3)。注配胃竖向钢筋的截面，可不壁此项限制。6.2.3 在风荷载设计值作用下，轴向力至截面重心的偏心距句，应满足以下条件eo :二0.6a(6.2.3) 式中 计算截面重心至筒壁外边缘的最小距离(m)。注配置I向钢筋的截面，可不查此项限制。6.3环箍计算6.3.1 在筒壁温度差作用下，筒壁每米高度所需的环箍截面面积，可按下列公式计算:Ah二500字mEm，ln(1+旦旦)(6.3.1-1)
46、 Jal -_-. rlt Y，mlT r习口石Ir，) m二丢号。L stJ E由二E1+ or2 当mT-筒壁内外表面温度差(1.:) ; t 筒壁厚度(mm); jt-环箍抗拉强度设计值，可取/二145N/mm2; E ml一一面看砌体在温度作用下的弹塑性模量，当筒壁内表面温度1;2001.:时，取EM二Em/3;当T二三3501:时，取Effil: Em/5;中间值线性插入求得。Em为砖砌体弹性模量，按国家标准砌体结构设计规范(GB 50003)的规定采用，E也环箍折算弹性模量(N/mm2); E环箍钢材弹性模最(NI1m2); n 圈环箍的接头数量。6.4环筋计算6.4.1 当砖烟囱
47、采用配置环筋的方案时，在筒壁温度差作用下，每米高筒壁所需的环筋截面面积，可按下列公式计算zAm=500PM;四ln(l+!.Q年)(6.4.11)J沪、，1， 工业h经i1- rsln (r/rJ) m岛与马注。 当m 1，一一筒壁内表面与环筋处温度差值，甲-一一与环筋根数有关的系数，单根筋(指每个断面)可=1.0，双根筋时甲=1. 05; f一一温度作用下，钢筋抗拉强度设计值(N/mm2); E卢环筋的弹性模量(N/mm2);Y，-温度作用分项系数，取y，二1.4;内裂缝间环筋应变不均匀系数.当筒壁内表面温度T:S二2001:时，内=0.6; l 二三3501:时，仇=1.0，中间值线性插入
48、求得。5一2一176.5 竖向钢筋计算6.5.1 地震区的砖烟囱竖向配筋，可按下列规定确定，1 各水平截面所需的竖向钢筋截面面积，可按F式计算，AM - (Yt;Gk - YbF E) r A，二fp(6511) r_ 占4二Y出M皿+cvE)wM吨(6.5.1-2)二4(6513)SJnI7 式中A. 计算截面所需的竖向钢筋总截面面积(n=) , 卢弯矩影响系数(查图6.5.1)，2 、1/ w r / 2 电1 1.0 o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80.9 1.0 图6.5.1 弯矩影响系数MEk 水平地震作用在计算截面产生的弯矩标准值(Nm)，Gk一计算截面重力标准值(划，FE飞也计算截面竖向地震作用产生袖向力标准值(N), r ,. 计算截面筒壁平均半径(m), 人考虑温度作用钢筋抗拉强度设计值(N/mm) , YEh 7)(平地震作用分项系数YEh=1.3;。受压区半角;)r_;-一重力荷载分项系数，YG二1.0;YEv一一-竖向地震作用分项系数，按本规范表4.1.9一l规定采用，WE一
