60米烟囱解析
- 格式:doc
- 大小:81.50 KB
- 文档页数:17
60米钢烟囱吊装方法的改进随着工业化进程的不断推进,烟囱在工厂、矿山等生产场所中扮演着重要的角色,而钢烟囱因其防腐、使用寿命长等优点,逐渐成为主流选择。
然而,由于钢烟囱的高度常常超过50米甚至更高,由此带来的安全问题也成为了工程项目中必须要解决的难题。
因此,本文针对60米钢烟囱的吊装方法作出改进,提高工作效率和安全性。
传统钢烟囱吊装方法存在的问题经过多年的发展,传统钢烟囱吊装方法有了多种实现方案。
其中较常见的方案是使用两台大型起重机进行反向吊装,同时由人员进行约束。
这种方式的缺点显而易见:1. 吊装工艺复杂:两台起重机共同作业,需要转换操作,各项工艺操作也很考验技术人员的水平。
2. 安全风险高:钢烟囱整体体积较大,重心点不够稳定,加上高度超过50米,所以在吊装过程中存在很大的安全隐患。
特别是在坡度大的地方,人员操作难度增加,风险更高。
3. 工作效率低:这种方法对于大型项目并不是很适用,全程耗时长,导致大量时间和人力资源的浪费。
改进方案针对传统吊装方法中存在的问题,我们提出以下改进方案:1. 采用液压吊装式钩吊装器,降低人员介入度,简化工艺操作。
2. 设计立式滑轮组合机构,增加吊运安全点,同时提高了构架刚度。
3. 在吊装机构和构架之间增加调整吊装绳索的绝对控制系统,吊装高度和角度有公差允许,提供更加安全可靠的调整方式。
4. 增加左右转向功能,通过智能操控实现更好的操作,既精准又高效。
优劣分析改进方案相较于传统方案有以下优势:1. 操作简单:引入液压吊装钩和调整系统,高度降低了技术人员操作难度,同时实现了对整个钢烟囱的绝对控制。
2. 安全性提高:立式滑轮组合机构提供了更安全的吊装位置,同时保障了钢烟囱的刚度。
调整控制系统可以有效避免因角度或高度差异导致的吊装失败。
3. 工作效率高:整个吊装程序规划好后,一键启动即可,省去了多余的操作流程和人工干预。
左右转向的智能程序,增加了工作效率,缩短了整个吊装周期。
60米钢烟囱吊装方法的改进【摘要】60米钢烟囱吊装是一项复杂而危险的任务,传统的吊装方法存在诸多问题,如操作复杂、安全隐患大等。
为了解决这一问题,我们提出了一套改进方案。
通过优化吊装设备和流程,提高了吊装效率和安全性。
改进方法的实施步骤包括设备更新,工人培训等。
我们还制定了严格的安全措施,确保吊装过程中的安全。
经过一段时间的实施,效果得到明显的评估,整体效率得到提升,安全风险得到控制。
成功的实施不仅提高了工作效率,还为未来的钢烟囱吊装工作奠定了基础。
未来,我们将继续优化方案,不断提升吊装工作的安全性和效率,为工程施工贡献更大的价值。
【关键词】60米钢烟囱、吊装方法、改进、实施步骤、安全措施、效果评估、成功实施的意义、未来展望、背景介绍、问题提出、现状。
1. 引言1.1 背景介绍在建筑施工领域,钢烟囱是一种常见的设备,用于排放工业废气和烟尘。
由于其高度较大,60米的钢烟囱吊装施工一直是一个难点问题。
传统的吊装方法存在一些安全隐患和效率低下的情况,为了提高钢烟囱吊装的施工效率和安全性,需要对现有吊装方法进行改进。
在实际施工中,钢烟囱的吊装工作需要经过精细的计划和布局,以确保吊装过程中不发生意外事故。
一旦出现吊装失误,不仅会影响工程进度,还可能造成人员伤亡和设备损坏。
对吊装方法进行改进,提高吊装作业的安全性和效率是至关重要的。
本文将针对60米钢烟囱吊装方法的现状进行分析,并提出改进方案和实施步骤。
将介绍相应的安全措施,以确保吊装作业的安全可靠。
将对改进方法的效果进行评估,并探讨成功实施对工程的意义和未来展望。
通过本文的研究,将为钢烟囱吊装工作提供有益的参考和指导。
1.2 问题提出在进行60米钢烟囱的吊装作业时,存在着一些问题需要解决。
目前的吊装方法存在一定的不足之处,例如吊装效率低下、施工周期较长、吊装过程中存在安全隐患等。
这些问题对于项目的进度和成本都会造成一定的影响,因此需要对现有的吊装方法进行改进,提高吊装效率,缩短施工周期,确保安全施工。
天津某厂?@J 高钢烟囱风振分析汤庆轩!张!溯!田亚军!中国京冶工程技术有限公司#北京!4///Q Q"摘!要!利用有限元计算方法和现场实测得到钢烟囱的自振频率!从钢烟囱的自振频率+风振频率+雷诺数三个方面研究烟囱的振动问题"找到烟囱与风共振区域和共振的原因!并提出解决烟囱大幅晃动的方法"关键词!钢烟囱#风振#结构频率!"!#$%&%’(7&")B &6-!/&’"’(!?@J 0&40%/..#+0&*".$(’-!(!+/’-$&"/&!"C &"7")*;,)*<%")!./")*H /%#!7,")’"E%)$%:,’;R ,’B >#P ’B ,’##),’B %&E F "@!V #,c ,’B 4///Q Q !%:,’;%!6%/-!+/&H :#("##$+:,J ’#>(#$K I ?,L );",&’K )#M *#’+,#(;)#+;$+*$;"#@L >eP Z;’@J #;(*)#@&’(,"#E H :#?,L );",&’&K ("##$+:,J ’#>,(("*@,#@K )&J":#;(D #+"(&K +:,J ’#>(#$K I ?,L );",&’K )#M *#’+,#(!=,’@?,L );",&’K )#M *#’+,#(;’@<#>’&$@(’*J L #)E H :#)#(&’;’+#@&J ;,’;’@+;*(#(&K ":#+:,J ’#>=,":=,’@;)#K &*’@&*"E H :#J #;(*)#("&(&$?#":#D )&L $#J&K ":#+:,J ’#>(=,’B ;)#D )#(#’"#@E 3.$7’-)%&("##$+:,J ’#>#=,’@?,L );",&’#K )#M *#’+>&K (")*+"*)#第一作者$汤庆轩#男#405Q 年4月出生#硕士#工程师#国家一级注册结构工程师%P J ;,$$";’B M ,’B ‘*;’405Q !>;:&&E +&JE +’收稿日期$.//Q I 44I /48!工程概况898!烟囱情况天津钢管公司某套管加工车间4号热处理淬火炉烟囱位于车间的东侧#由意大利T H 8F T Z Y T I 83H T 公司设计#于400.年建成使用%烟囱为自立式等外径钢烟囱#直径为4-622J #总高度为7/J #烟囱沿高度分4/个运输安装单元#在施工现场采用4/-0级高强螺栓连接#每个运输单元为钢管#其壁厚自下而上逐渐由..J J 减小至7J J #钢烟囱内衬采用4//J J 厚的耐火浇筑料%烟囱具体的几何尺寸见图4;%89:!烟囱晃动原因淬火炉钢烟囱在使用过程中#在风荷载作用下#尤其是在风力不大或者局部风速较大的情况下#发现不明情况的晃动#其中有6次振幅比较大%长期风荷载的作用引起法兰高强螺栓的断裂破坏#高强螺栓需定期更换和补充%经分析发现$钢烟囱的外径沿高度方向无变化#使得钢烟囱下部抗弯刚度较小#烟囱的高径比过大#烟囱的自振频率偏小#风振可能是引起振幅较大的原因%:!钢烟囱自振频率;S 几何尺寸,L S 顺风向风荷载作用示意图4!烟囱几何尺寸及顺风向风荷载示意本文利用有限元软件Z T A 8!C P 3的模态分析和现场监测的方法得到钢烟囱的自振频率%:98!钢烟囱自振频率理论值钢烟囱按连续梁单元进行计算分析#烟囱内衬耐火材料因其强度较低#对结构的刚度影响较小#因此结构计算时只考虑其重量#而不考虑其刚度对结构的贡献#烟囱自振频率采用有限元软件Z T A8!C P3进行分析%结构恒荷载由如下几部分组成$烟囱质量d爬梯d内衬耐火材料#其中爬梯沿烟囱高度方向产生的恒荷载为4-6N30J,内衬耐火材料!约5//N B0J6"沿烟囱高度方向产生的恒荷载为.-0N30J%钢烟囱自振频率理论值见表4#振型见图.%表8!钢烟囱自振频率理论值0K 振型第4振型第.振型第6振型第2振型频率/-66574-70.22-.7O4Q-65/6;S第4振型,L S第.振型,+S第6振型,@S第2振型图.!前2阶振型:9:!钢烟囱自振频率实测值利用加速度传感器-计算机采集卡可以记录钢烟囱振动的加速度#通过频谱分析可以得出钢烟囱的自振实测频率值%加速度传感器共O个#分别布置在标高7/#2Q#67#.2#4.J#其测点编号依次为2/O2#2/O Q共O个%钢烟囱自振频率实测值见表.#加速度信号和频谱分析图#见图6%表:!钢烟囱自振频率实测值0K测点编号第4阶第.阶第6阶第2阶2/O2/-66664-5452-675Q-6Q62/O O/-6.O/4-70.2-6/Q Q-6.O2/O7/-64754-775S Q-2//2/O5/-6O Q6S S S2/O Q/-6O//4-5.O2-.45Q-266;S测点2/O2加速度时程,L S测点2/O2的加速度功率谱,+S 测点2/O O的加速度时程,@S测点2/O4的加速度功率谱,#S测点2/O7的加速度时程,K S测点2/O7的加速度功率谱,B S测点2/O5的加速度时程,:S测点2/O5的加速度功率谱,,S测点2/O Q的加速度时程,c S测点2/O Q的加速度功率谱图6!加速度时程和频谱分析示意!!综合以上结果#可得该烟囱振动频率为$54[/-66774b _,5.[4-5//6b _,56[2-.056b _,52[Q -6Q O6b _%实测值与理论值基本吻合#说明理论计算假定是合理的%;!钢烟囱顺风向分析与验算烟囱风压的计算采用C VO ///0S .//4.建筑结构荷载规范/得到$!!!K N &?NL !4"其中!?N &)F $($F ?/K N !!!)F &4#,-!F $F 式中$KN 为钢烟囱风压标准值#N 30J ,L 为钢烟囱直径#J ,?N 为风荷载标准值#N 30J .,)F 为高度F 处的高度系数,$(为风荷载体型系数,$F 为风压高度变化系数,?/为基本风压#N 30J .,,为脉动增大系数,-为脉动影响系数,!F 为振型系数%!!根据式!4"可计算出烟囱不同高度处的风压标准值#具体计算结果见表6#烟囱结构计算简图见图4L #利用Z T A 8!C P 3计算出烟囱顶部位移为0O 6-2J J #其值大于规范要求的7////05O[Q //J J #已不满足现行规范的要求#应该通过增强钢烟囱侧向整体刚度的方法进行处理%<!钢烟囱横风向共振分析<98!风振频率截面近似圆形的结构物#当空气横流绕过其非流线形的外表面时#在其背风侧的空气的尾流中就可能形成湍流和不对称漩涡#即h ;)J ;’涡街#从而产生周期力#激励结构物振动%风振频率按式!."计算%表;!钢烟囱风压标准值高度F 0J风压标准值0!N 31J S 4"7/-76Q44./-56QO 4Q /-07.2.24-45006/4-2.27674-75O42.4-06Q72Q .-6442O 7.-27O27/.-5625!!5&-’M FI!."式中$5为风振频率#b _,-’为斯特罗哈数#取/-.,M F 为F 高度处一定时间内!一般取4/J ,’"的平均风速#J 0(,I 为有效长度#此处为烟囱直径#J %!!风速是随高度变化的#其变化规律可以用指数函数描述#F 高度处的平均风速可按式!6"计算$M F &M 4/!F 4/"%!6"式中$M 4/为4/J 高度处平均风速#J 0(,F 为M F 距地面的高度#J ,%为与地面粗糙度有关的系数#此处取/-47%根据式!."-式!6"计算出不同高度的风速和风振频率#见表2和表O %表<!不同风力等级下不同高度处的风速值J $=高度0J 风力等级.62O 75Q 04/444/.-2O 2-2/7-5/0-6O 4.-6/4O -O /4Q -0O ..-7/.7-2O 6/-O O ./.-522-0.5-204/-2O 46-5245-6..4-45.O -.O .0-O O 62-466/.-0.O -.O 5-0044-4O 42-774Q -2Q ..-O 0.7-0264-O 667-2.2/6-/7O -20Q -6744-754O -6O 40-6O .6-77.Q -.466-/.6Q -42O /6-45O -70Q -754.-4/4O -04./-/O .2-O ..0-.262-..60-O .7/6-.7O -Q 7Q -0.4.-2O47-6Q./-7O.O -.26/-4/6O -.62/-07表>!风振频率0K高度0J 风力等级.62O 75Q 04/444//-67O /-7O O /-0054-6044-Q 6.-6/5.-Q ./6-6766-0672-O 27.//-2/5/-56.4-4424-O O O .-/2O .-O 556-4O 46-5O Q 2-60Q O -/506//-26O /-5Q 44-4Q 04-7O 0.-4Q ..-5O /6-67.2-//02-70.O -2./2//-2O O /-Q 454-.2O 4-565.-.Q O .-Q 506-O ./2-40Q 2-046O -75O O //-25./-Q 254-.04-Q //.-67Q .-0Q 26-72Q 2-6O 4O -/0.O -Q Q 47//-2Q 7/-Q 5.4-6.Q4-Q O 6.-26Q6-/5.6-5O 72-2Q /O -.267-/O O<9:!雷诺数A N的计算雷诺数决定h;)J;’涡街的出现以及出现的形式(2)#根据C V O///0S.//4中的公式!式!2""可以计算出烟囱每阶频率值所对应的雷诺数#具体结果见表7%A N&70///M L!2"其中!M+)&L C4-’式中$M为计算所用风速#可以取M+)#J0(,L为烟囱直径,C4为振型4的结构自振周期#验算亚临界微风共振时取基本自振周期C4,-’为斯特罗哈数#取/-.%<9;!结果分析从表O可以看出$烟囱第.阶频率与O级风在6/#2/J高度处的风振频率接近#烟囱在O级风的周期力作用下将发生共振,烟囱第6阶频率与0级风在2/#O/J高度和4/级风在4/#./J高度处频率接近#烟囱在0#4/级风的周期力作用下也将发生共振%因为烟囱是悬臂梁结构#其第.-第6阶振型对应的中-下部区段若有较小幅度的振动#上部就会产生较大幅度的振动#而且下部的刚度比上部的大一个数量级#中部刚度的平均值也比上部的大近O倍#因此风振共振时#烟囱上部2/#7/J#特别是顶端会产生过大幅度的摆动%从表7可以看出#烟囱第4阶频率对应的雷诺数A N[.-4U4/O(S4+6U4/O(S4#且结构顶部风速M:&.///$b?/!.[65-76J0(*M+)[.-.5J0(#可发生亚临界微风共振%烟囱第.-第6阶频率对应的雷诺数!6U4/O(S4+A N+6-O U4/7(S4"#可发生超临界范围的风振%表?!钢烟囱风振雷诺数频率频率值0b_临界风速0!J1(S4"雷诺数A N04/O(S4第4阶/-6657.-.7Q22.-4第.阶4-70.244-65644/-O 第6阶2-.7O4.Q-7747.7-7第2阶Q-65/6O7-.2Q2O.-.>!结论及建议4"由于现行规范比原设计规范要求更严格#风荷载取值加大#使得烟囱在顺风向风荷载作用下侧移值达到0O6-2J J#其值已大于规范要求的Q//J J#需增加钢烟囱整体侧向刚度才能满足风荷载作用下其水平侧移的要求%."因烟囱第4阶频率对应的雷诺数A N[.-4U4/O (S4+6U4/O(S4且结构顶部风速M:[65-76J0(+M+) [.-.5J0(#使得烟囱可发生亚临界微风共振%应通过增加竖筋板或者增加烟囱刚度使烟囱的临界风速M+)不小于4OJ0(%6"烟囱第.-第6阶频率与O级-0#4/级风振频率接近#如果风正好处在O级-0#4/级风时#烟囱将会有很大幅度的摆动%可以通过增加破风圈和提高结构的整体刚度#以降低风共振的发生率% 2"长时间的大幅振动将会对连接烟囱的高强螺栓不利#使得高强螺栓出现脆断#需定期检查并更换被破坏的连接高强螺栓%O"C VO//O4S.//..烟囱设计规范/要求自立式烟囱的高度与直径的比值应小于./#而此烟囱的.0L[22-72#应改变为其他结构形式#如将烟囱改为塔架式%参考文献(4)!C VO///0S.//4!建筑结构荷载规范(!)E(.)!C VO//O4S.//.!烟囱设计规范(!)E(6)!C VO/46O S.//7!高耸结构设计规范(!)E(2)!张相庭E结构风压和风振计算(Z)E上海$同济大学出版社#40Q O E(O)!温德超#刘季林#王清刚E Q/J高钢烟囱的风振分析(R)E工程抗震#.//2!4"$.7I.0E(7)!王建强#蔡震旦E某钢烟囱的风振分析(R)E特种结构#.//7#.6!6"$0/I0.E(5)!王军娃E天津某0/J高钢烟囱的加固设计(R)E特种结构#.//.#40!6"$2.I2O E(Q)!谢华利#张鹏#董事尔#等E腐蚀钢制烟囱极限倾斜度计算与风振分析(R)E工业建筑#.//5#65!增"$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&4406I4407E!上接第Q O页"向的拉-压力#另一种是垂直支撑上沿着斜撑反作用力方向上的拉-压力%提出了焊缝焊脚和焊根与相应应力集中系数的关系%用硅痕技术和接触式量表测量的焊缝形状和焊根缺口#为将来的有限元模拟以及采用有效切口应力方法研究焊根的破坏提供参考%关键词!应力集中系数,管节点,拉索,疲劳。
60米钢烟囱吊装方法的改进随着工业发展的不断前进,60米钢烟囱已经成为现代工业建筑的重要组成部分。
这类设备的吊装方法对于施工效率和项目安全至关重要。
本文旨在探讨如何对60米钢烟囱的吊装方法进行改进,以提高效率和降低施工风险。
传统吊装方法的不足传统的60米钢烟囱吊装方法是使用大型的吊车,将烟囱分部分吊装安装。
具体流程是:先将烟囱分为两部分,每部分再分为数个小段,然后依次使用吊车将小段吊装到指定位置。
这种方法存在一些问题:1. 需要大型吊车。
传统方法需要大型吊车才能完成,因此成本较高。
2. 占用大量场地。
传统方法需要在现场搭建起吊设备,并占用大量场地,影响周边施工进度。
3. 速度较慢。
传统方法需要先将钢烟囱分部分拆成小段,然后逐一吊装。
这种分段搬运需要时间,并且容易导致安装时间过长。
为了解决上述问题,我们提出两种改进的吊装方法。
第一种方法:分段预制这种方法是将钢烟囱预制成几个相等的段,使得单段长度比传统方法中的小段相等或更大。
随后,每一小段使用吊装机器人或人工起重机安装到指定的位置。
这种方法的优点如下:1. 减少了吊车的使用。
由于每个部分的长度减小,这意味着更小型的吊装设备就足以完成吊装任务。
2. 减少场地的占用。
预制部件可以在制造厂内完成,减少对现场的占用。
因此周边工作可以同时进行,提高了生产效率。
3. 加速施工进度。
由于每个部分可以一次性安装,这种方法的进度比传统方法快。
第二种方法:直升机吊装钢烟囱可以使用直升机完成吊装,这种方法速度快,比较适合野外的施工方式。
这种方法的优点如下:1. 无需在现场搭建吊装设备。
直升机吊装基本上无需在现场进行搭建。
2. 快速安装。
直升机吊装时间短,可以大大加速施工进度。
3. 越过地形障碍。
直升机可以在山地、沼泽和水域上空以垂直方式跨越地形障碍,这对于一些途径困难且复杂的区域十分有用。
总结随着现代工业的发展,高耸的60米钢烟囱已经逐渐成为现代工业建筑的代表。
聪明的改进吊装方法可以使施工更高效且更安全,同时也可以降低成本和节约时间。
目录1、设计资料1.1基本设计资料烟囱总高度H=60.300m烟气温度T=95.00rgas烟囱底部高出地面距离:0mm夏季极端最高温度T sum=40.00°C冬季极端最低温度T win=-4.00C win最低日平均温度T.=-5.00Cwin烟囱日照温差△T=20.00C基本风压叫=0.55kN/m2瞬时极端最大风速:34.00(m/s)地面粗糙度:B类烟囱筒体几何缺陷折减系数6=0.50烟囱安全等级:二级抗震设防烈度:7度(0.10g)设计地震分组:第一组建筑场地土类别:II类筒壁腐蚀厚度裕度:2.00mm衬里起始高度:0.00m设置破风圈:是自定义设计温度下筒壁钢材的许用应力:117.00MPa是否计算抽力:否1.2材料信息序1—1使用部位材料名称最高使用温密度导热系数尢号度(C) (kg/m3) (W/(m・1 筒壁钢材S31603 250 7850.00 58.1501.3几何尺寸信息烟囱总分段数:18烟囱筒身分段参数表编号标咼(m) 烟囱筒壁外直径(mm) 分段高度(m)0 60.30 1800.001 50.30 1800.00 10.002 43.50 1800.00 6.803 41.59 4000.00 1.914 38.91 4000.00 2.685 37.12 4000.00 1.806 35.32 4000.00 1.807 32.82 4000.00 2.508 30.82 4000.00 2.009 29.02 4000.00 1.8010 26.30 4000.00 2.7211 24.30 4000.00 2.0012 22.00 4000.00 2.30烟囱总截面数:2113 20.54000.00 1.501418.70 4000.00 1.801516.70 4000.00 2.001613.80 4000.00 2.9017 3.80 4000.00 10.0018-0.04000.00 3.80烟囱筒身分节参数表(1)截面标高烟囱筒壁外直径(mm)分节高度筒壁厚度坡度编号(m) (m) (mm) (%) 0 60.30 1800.00 12.000.001 55.30 1800.00 5.000 12.000.002 50.30 1800.00 5.000 12.000.003 43.50 1800.00 6.800 12.000.004 41.59 4000.00 1.905 12.0057.7435 38.91 4000.00 2.680 12.000.006 37.12 4000.00 1.800 12.000.007 35.32 4000.00 1.800 12.000.008 32.82 4000.00 2.500 12.000.009 30.82 4000.00 2.000 14.000.0010 29.02 4000.00 1.800 14.000.0011 26.30 4000.00 2.720 14.000.0012 24.30 4000.00 2.000 14.000.0013 22.00 4000.00 2.300 14.000.0014 20.50 4000.00 1.500 16.000.0015 18.70 4000.00 1.800 16.000.0016 16.70 4000.00 2.000 16.000.0017 13.80 4000.00 2.900 16.000.0018 9.40 4000.00 4.395 16.000.0019 3.80 4000.00 5.605 16.000.0020 -0.00 4000.00 3.800 16.00 0.00烟囱筒身分节参数表(2)面标高附加重量附加风载洞口洞口洞口宽洞口高号(m) (kN) (kN) 数量形状度(mm) 度(mm) 5 38.91 8.00 0.00 0 矩形0 06 37.12 8.00 0.00 0 矩形0 07 35.32 8.00 0.00 0 矩形0 08 32.82 35.00 0.00 0 矩形0 09 30.82 75.00 0.00 0 矩形0 010 29.02 38.00 0.00 0 矩形0 011 26.30 8.00 0.00 0 矩形0 0 洞口直径(mm)12 24.30 10.00 0.00 0 矩形0 013 22.00 10.00 0.00 0 矩形0 014 20.50 8.40 0.00 0 矩形0 015 18.70 38.00 0.00 0 矩形0 016 16.70 10.00 0.00 0 矩形0 018 9.40 0.00 0.00 1 圆形180020 -0.00 8.40 0.00 0 矩形0 0是否设置爬梯:否1.4烟囱底座设计参数烟囱底板材料:Q235(B)烟囱底板内径DI:3000.00mm烟囱底板外径D2:5000.00mm偏心弯矩M e:0.00kN.m地脚螺栓材料:Q235(B) 地脚螺栓数量n:20地脚螺栓腐蚀裕量c2:4.0mm地脚螺栓中心线直径D3:4500mm筋板材料:Q235(B)筋板高度hj:600.00mm盖板材料:Q235(B)盖板类型:环形盖板是否有垫板:否2、计算依据《烟囱设计规范》GB50051-2013《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003(201451)《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008《钢结构设计手册》(第三版)《钢结构连接节点设计手册》(第二版)不锈钢S31603强度设计值见下表:续表3.3.13、筒体自重计算筒身自重表格(1)截面编号0 标咼(m)60.30重量(kN)筒壁0.001 55.30 25.932 50.30 25.933 43.50 35.264 41.59 18.425 38.91 31.006 37.12 20.827 35.32 20.828 32.82 28.919 30.82 26.9710 29.02 24.2811 26.30 36.6812 24.30 26.9713 22.00 31.0214 20.50 23.1115 18.70 27.7316 16.70 30.8117 13.80 44.6818 9.40 64.5819 3.80 86.3520 -0.00 58.54 合计-- 688.81筒身自重表格(2)截面卡去"^/e、附加重量破风圈重本节总重量每节根部重编号标冋(m)(kN) (kN) (kN) 量(kN)0 60.30 0.00 -- 0.00 0.001 55.30 0.00 3.34 29 292 50.30 0.00 3.34 29 593 43.50 0.00 4.54 40 984 41.59 0.00 1.27 20 1185 38.91 8.00 0.93 40 1586 37.12 8.00 0.00 29 1877 35.32 8.00 0.00 29 2168 32.82 35.00 0.00 64 2809 30.82 75.00 0.00 102 38110 29.02 38.00 0.00 62 44411 26.30 8.00 0.00 45 48812 24.30 10.00 0.00 37 52513 22.00 10.00 0.00 41 56614 20.50 8.40 0.00 32 59815 18.70 38.00 0.00 66 66416 16.70 10.00 0.00 41 70417 13.80 0.00 0.00 45 74918 9.40 0.00 0.00 65 81419 3.80 0.00 0.00 86 90020 -0.00 8.40 0.00 67 967合计-- 264.80 13.42 967 967 筒身总重量G=刀(每节重量)=967.03kN6、动力特征计算前五阶自振周期分别为:T1=0.7670sT2=0.2147sT3=0.0867sT4=0.0427sT5=0.0281s前五阶振型相对位移计算结果标咼(m)第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型(相对值)(相对值)(相对值)(相对值)(相对值)60.30 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.000055.30 0.8645 0.5847 0.1394 -0.3018 -0.606250.30 0.7326 0.2107 -0.4989 -0.8153 -0.594443.50 0.5728 -0.0997 -0.6425 -0.1898 0.708941.59 0.5342 -0.1307 -0.5407 -0.0312 0.649138.91 0.4814 -0.1619 -0.3782 0.1375 0.431937.12 0.4465 -0.1784 -0.2664 0.2212 0.257735.32 0.4122 -0.1911 -0.1553 0.2738 0.078532.82 0.3656 -0.2019 -0.0084 0.2879 -0.139330.82 0.3295 -0.2050 0.0984 0.2505 -0.257729.02 0.2978 -0.2040 0.1836 0.1858 -0.308226.30 0.2517 -0.1961 0.2871 0.0486 -0.280224.30 0.2195 -0.1857 0.3407 -0.0656 -0.193022.00 0.1844 -0.1696 0.3764 -0.1906 -0.048720.50 0.1628 -0.1572 0.3850 -0.2603 0.054918.70 0.1381 -0.1409 0.3815 -0.3256 0.173316.70 0.1125 -0.1215 0.3609 -0.3692 0.281313.80 0.0792 -0.0920 0.3051 -0.3743 0.36959.40 0.0384 -0.0492 0.1848 -0.2712 0.32803.80 0.0066 -0.0094 0.0394 -0.0661 0.0909-0.00 0 0 0 0 0 7、风荷载计算7.1横向风振判断7.1.1第1振型时的临界风速计算V cr1=D2S3=0767黑020=26・08m/s式中D2/32H/3高度处烟囱的外直径7.1.2烟囱雷诺数R eV H=40冷%叫=4^1.7124X0.55=38.82m/sRe=69000V cr1D2/3=69000X26.08X4.00=7.20X106Re上3.5X106,L2X VH>V cr1需要考虑横风向风荷载已经设立破风圈,不考虑横风向作用7.2风荷载标准值计算顺风向风压时风荷载计算结果标咼(m) RooB evz/H R豁(z) B zzpz叫60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 1.9290 1.0000 0.8758 2.3320 2.6455.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 1.9290 0.8632 0.7762 2.1806 2.450.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 1.9290 0.7247 0.6698 2.0187 2.1643.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 1.9290 0.5516 0.5319 1.8091 1.8641.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 1.9290 0.5057 1.0973 2.6690 2.7138.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 1.9290 0.4435 0.9815 2.4928 1.4537.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 1.9290 0.4017 0.9030 2.3735 1.3535.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 1.9290 0.3639 0.8311 2.2641 1.2732.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 1.9290 0.3172 0.7411 2.1271 1.1730.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 1.9290 0.2799 0.6660 2.0130 1.0929.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 1.9290 0.2487 0.6031 1.9172 1.0126.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 1.9290 0.2036 0.5098 1.7754 0.9124.30 2000 1.2987 1.00 1.92 0.40 1.9290 0.1704 0.4373 1.6651 0.8322.00 2000 1.2619 1.00 1.92 0.36 1.9290 0.1420 0.3749 1.5702 0.7620.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 1.9290 0.1239 0.3336 1.5074 0.7218.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 1.9290 0.1023 0.2831 1.4306 0.6616.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 1.9290 0.0829 0.2372 1.3608 0.6113.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 1.9290 0.0576 0.1747 1.2658 0.549.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 1.9290 0.0282 0.0939 1.1428 0.443.80 2000 1.0000 1.00 1.92 0.06 1.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40 -0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 - 1.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40.00注:R0筒身截面外半径(mm)7.3风弯矩标准值计算风荷载及风弯矩标准值计算结果标咼(m)Q i60.30--55.30 27.19 68 50.30 24.64 266 43.50 29.51 718 41.59 15.12 888 38.91 22.25 1176 37.12 10.08 1399 35.32 9.46 1639 32.82 12.20 2000 30.82 9.02 2310 29.02 7.56 2604 26.30 10.47 3072 24.30 6.97 3434 22.00 7.34 3867 20.50 4.44 4158 18.70 4.97 4516 16.70 5.09 492313.80 6.64553 19.40 8.57 64863.80 9.47 7754-0.00 6.15 8643注:1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载,单位为kN2、M wki=E(Q i h i),单位为kN.m7.4考虑瞬时极端最大风速时的风荷载计算(只计算顺风向风压)瞬时极端最大风速时风荷载计算结果标高(m) Roo馬Bevz/H R豁(z) B zzpz叫60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 2.0186 1.0000 0.8758 2.38103.5 455.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 2.0186 0.8632 0.7762 2.22403.2 250.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 2.0186 0.7247 0.6698 2.05622.8 943.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 2.0186 0.5516 0.5319 1.83882.4 841.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 2.0186 0.5057 1.0973 2.73033.6 438.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 2.0186 0.4435 0.9815 2.54771.9 437.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 2.0186 0.4017 0.9030 2.42401.8 235.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 2.0186 0.3639 0.8311 2.31051.7 132.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 2.0186 0.3172 0.7411 2.16861.5 630.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 2.0186 0.2799 0.6660 2.05031.4 529.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 2.0186 0.2487 0.6031 1.95101.3 626.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 2.0186 0.2036 0.5098 1.80391.2 124.30 2000 1.2987 1.00 1.92 0.40 2.0186 0.1704 0.4373 1.68951.1 122.00 2000 1.2619 1.00 1.92 0.36 2.0186 0.1420 0.3749 1.59121.0 220.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 2.0186 0.1239 0.3336 1.52610.9 618.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 2.0186 0.1023 0.2831 1.4464 0.8816.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 2.0186 0.0829 0.2372 1.3741 0.8113.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 2.0186 0.0576 0.1747 1.27550.7 19.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 2.0186 0.0282 0.0939 1.14800.5 83.80 2000 1.0000 1.00 1.92 0.06 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53 -0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 0.00 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53 风荷载标准值计算结果标咼(m) Qi Mwkiwki60.30 -- -- 55.30 36.45 91 50.30 32.99 356 43.50 39.45 962 41.59 20.27 1189 38.91 29.89 1575 37.12 13.53 1874 35.32 12.68 2196 32.82 16.35 2679 30.82 12.07 3095 29.02 10.11 3488 26.30 13.98 4116 24.30 9.30 4601 22.00 9.78 5180 20.50 5.91 5570 18.70 6.61 6049 16.70 6.76 6594 13.80 8.80 7408 9.40 11.33 86853.80 12.481038 0-0.00 8.09 11569注:1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载,单位为kN2、M wki=E(Q i h i),单位为kN.m8、地震作用及内力计算标高(m) 60.30地震作用下的剪力(kN)振型组合值3.70 第一振型1.60第二振型-2.93第三振型1.45第四振型-0.60第五振型0.3155.30 4.38 -6.35 1.85 -0.24 -0.07 7.9350.30 7.15 -7.80 0.15 0.92 -0.50 10.63 43.50 9.02 -7.21 -1.74 1.16 -0.05 11.73 41.59 10.53 -6.53 -3.12 1.19 0.30 12.84 38.91 12.34 -5.42 -4.41 1.00 0.61 14.23 37.12 13.75 -4.39 -5.17 0.73 0.77 15.37 35.32 15.24 -3.14 -5.67 0.36 0.82 16.58 32.82 17.76 -0.60 -5.73 -0.39 0.64 18.68 30.82 21.39 3.53 -4.75 -1.43 0.09 22.24 29.02 23.63 6.32 -3.50 -1.96 -0.35 24.79 26.30 24.73 7.88 -2.37 -2.04 -0.59 26.15 24.30 25.67 9.33 -1.06 -1.93 -0.75 27.41 22.00 26.41 10.59 0.32 -1.64 -0.78 28.52 20.50 27.02 11.65 1.61 -1.28 -0.74 29.50 18.70 28.04 13.54 4.15 -0.37 -0.50 31.42 16.70 28.63 14.70 5.85 0.36 -0.22 32.71 13.80 29.10 15.71 7.50 1.20 0.21 33.93 9.40 29.42 16.45 8.88 2.05 0.73 34.923.80 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12 -0.00 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12地震作用下弯矩(kN.m)标高(m) 第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值60.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 055.30 8.02 -14.63 7.24 -3.02 1.54 18 50.30 29.90 -46.35 16.49 -4.22 1.21 58 43.50 78.52 -99.39 17.49 2.06 -2.17 128 41.59 95.70 -113.12 14.17 4.26 -2.27 149 38.91 123.92 -130.63 5.79 7.45 -1.47 180 37.12 146.13 -140.39 -2.15 9.25 -0.37 203 35.32 170.89 -148.29 -11.45 10.56 1.01 227 32.82 208.98 -156.13 -25.64 11.46 3.07 262 30.82 244.50 -157.33 -37.10 10.68 4.34 293 29.02 283.01 -150.98 -45.64 8.11 4.51 32426.30 347.28 -133.79 -55.17 2.79 3.55 376 24.30 396.73 -118.02 -59.92 -1.29 2.37 41822.00 455.76 -96.56 -62.36 -5.73 0.66 470 20.50 495.38 -80.69 -61.87 -8.19 -0.52 506 18.70 544.02 -59.72 -58.98 -10.48 -1.86 551 16.70 600.09 -32.63 -50.68 -11.22 -2.85 603 13.80 683.10 10.01 -33.72 -10.18 -3.48 684 9.40 811.00 79.04 -0.75 -4.89 -2.57 815 3.80 975.88 171.25 49.02 6.60 1.52 992 -0.00 1087.86 234.28 83.84 15.14 4.82 11169、附加弯矩计算标咼(m) 承载能力极限状态风荷载附加弯矩M ai(kN.m)承载能力极限状态地震附加弯矩M Eai(kN.m)正常使用极限状态风荷载附加弯矩M aki(kN.m)60.30 0.00 0.00 0.00 55.30 4.81 1.61 1.5850.30 19.82 6.70 6.59 43.50 57.38 19.77 19.34 41.59 71.43 24.76 24.19 38.91 93.70 32.75 31.94 37.12 110.26 38.77 37.76 35.32 128.04 45.30 44.06 32.82 154.64 55.22 53.59 30.82 177.41 63.84 61.85 29.02 198.93 72.10 69.75 26.30 233.08 85.46 82.47 24.30 259.28 95.93 92.39 22.00 290.30 108.60 104.35 20.50 310.94 117.21 112.43 18.70 335.99 127.86 122.41 16.70 364.03 140.09 133.81 13.80 404.67 158.47 150.82 9.40 464.76 187.48 177.363.80 534.95 225.68 211.64 -0.00 575.50 251.72 234.4410、荷载内力组合荷载组合工况表组合1 组合2 S =1.0S Gk +1.4S wkGkwkS =1.2S Gk +1.4S wk +Gkwk+1.0M a +a1.0M +a0.7x 1.4x S Lk Lk 0.7x 1.4x S LkLk组合3 S =1.35S Gk +0.6xGk1.4x S wk +1.0M a +0.7x 1.4x S Lk组合4 S =1.2S +1.3S GEEhk +0.2x 1.4x S wk +1.0x M aE wkaE组合5 S =1.0S +1.3S GEEhk +0.2x1.4x S wk +1.0x M aEwkaE组合6 S =1.2S +1.3S GEEhk +0.5S Evk +0.2x 1.4x S wk w k+1.0MaE1 aE1 组合7 S =1.0S +1.3SGEEhk-0.5S Evk+0.2x 1.4x S wk w k+1.0M aE2 aE2 组合8 S =1.2S GE +0.5SEhk +1.3S Evk +0.2x1.4x S wk wk+1.0MaE1 aE1组合9 S =1.0S GE +0.5S Ehk-1.3S Evk+0.2x 1.4x S wk w k+1.0M aE2 aE2 组合10 S =1.0S Gk +1.0M a +1.0S Maxwk组合11 S =1.0SGk +1.0M a +1.4S wk标高组合1组合2组合3(m) NMNMNM60.30 0 0 0 0 0 0 55.30 29100 35 100 4062 50.30 59 392 70 392 79243 43.50 98 1063 118 1063 133661 41.59 118 1314 142 1314 159817 38.91 158 1740 190 1740 2131082 37.12 187 2069 224 2069 2521285 35.32 216 2423 259 2423 2911505 32.82 280 2955 335 2955 377 1835 30.82 381 3411 458 3411 5152118 29.02 444 3844 533 3844 599 2386 26.30 488 4534 586 4534 6592814 24.30 525 5067 630 5067 7093144 22.00 566 5704 680 5704 7653539 20.50 598 6132 718 6132 8073804 18.70 664 6658 796 6658 8964129 16.70 704 7257 845 7257 9514500 13.80 749 8148 899 8148 10115051 9.40 814 9545 976 954510995913 3.80 900 11391 1080 11391 12157048 -0.0096712676116012676 13057836标高组合4组合5(m) NMNM60.30 0 0 0 0 55.30 35 45 29 45 50.30 70 156 59 156 43.50 118 387 98 387 41.59 142 467 118 467 38.91 190 596 158 596 37.12 224 694 187 694 35.32 259 799 216 799 32.82 335 956 280 956 30.82 458 1092 381 1092 29.02 533 1223 444 1223 26.30 586 1435 488 1435 24.30 630 1601 525 1601 22.00 680 1802 566 1802 20.50 718 1939 598 1939 18.70 796 2108 664 2108 16.70 845 2303 704 2303 13.80 899 2597 749 2597 9.40 976 3063 814 3063 3.80 1080 3686 900 3686 -0.00116041239674123标咼(m)N (kN)组合10M (kN.m)60.300 055.30 29 9650.30 59 37643.50 98 102041.59 118 126038.91 158 166937.12 187 198435.32 216 232432.82 280 283430.82 381 327229.02 444 368726.30 488 434924.30 525 486022.00 566 547120.50 598 588118.70 664 638516.70704 695813.80 749 7812 9.40 814 9150 3.80 900 10915 -0.0096712144组合11标咼(m)M (kN.m0 60.30 N (kN)0 55.30 29 100 50.30 59 392 43.50 98 1063 41.59 118 1314 38.91 158 1740 37.12 187 2069 35.32 216 2423 32.82 280 2955 30.82 381 3411 29.02 444 3844 26.30 488 4534 24.30 525 5067 22.00 566 5704 20.50 598 6132 18.70 664 6658 16.70 704 7257 13.80 749 8148 9.40 814 9545 3.80 900 11391 -0.0096712676截标高tD.(m m) 编号(m) (mm) 0 60.30 -- -- 1 55.30 10.00 1796 2 50.30 10.00 1796 3 43.50 10.00 1796 4 41.59 10.00 3996 5 38.91 10.00 3996 6 37.12 10.00 3996 7 35.32 10.00 3996 8 32.82 10.00 3996 9 30.82 12.00 3996 1029.0212.003996aN钢烟囱局部稳定验算表(一) %A n. (m 2)W n.n.(m 3)0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.51 0.60 0.1502 0.1491 0.510.600.15020.1491N..(kN) M.(kN.m) °N(N/mm 2) °B(N/mm 2) 35 100 0.63 4.01 70 392 1.25 15.72 118 1063 2.10 42.67 142 1314 1.13 10.56 190 1740 1.51 13.98 224 2069 1.79 16.62 259 2423 2.07 19.46 335 2955 2.68 23.74 458 34113.05 22.87 533 38443.5525.7711、钢烟囱强度与稳定计算11.1钢烟囱强度计算截面 编号 标高(m)Ani (m 2)Wnini (m 3)Nii(kN) Mi(kN.m) i ±'i A ±W .ni ni (N/mm 2)ft(N/mm 2)I A ±W 〔n.n.(%) 0 60.30 -- ---- -- ---- -- 1 55.30 0.0561 0.0249 35 100 4.64 207.73 2.23 2 50.30 0.0561 0.0249 70 392 16.97 207.73 8.173 43.50 0.0561 0.0249 118 1063 44.77 207.73 21.554 41.59 0.1252 0.1245 142 1314 11.69 207.73 5.63 5 38.91 0.1252 0.1245 190 1740 15.49 207.73 7.46 6 37.12 0.1252 0.1245 224 2069 18.41 207.73 8.867 35.32 0.1252 0.1245 259 2423 21.53 207.73 10.368 32.82 0.1252 0.1245 335 2955 26.42 207.73 12.729 30.82 0.1502 0.1491 458 3411 25.92 207.73 12.48 10 29.02 0.1502 0.1491 533 3844 29.32 207.73 14.11 11 26.30 0.1502 0.1491 586 4534 34.30 207.73 16.51 12 24.30 0.1502 0.1491 630 5067 38.17 207.73 18.38 13 22.00 0.1502 0.1491 680 5704 42.77 207.73 20.59 14 20.50 0.1751 0.1737 718 6132 39.39 207.73 18.96 15 18.70 0.1751 0.1737 796 6658 42.87 207.73 20.64 16 16.70 0.1751 0.1737 845 7257 46.59 207.73 22.43 17 13.80 0.1751 0.1737 899 8148 52.03 207.73 25.05 189.400.1489 0.1102976954593.20207.7344.87 11.2钢烟囱局部稳定计算19 3.80 0.1751 0.1737 1080 11391 71.73 207.7334.5 320 -0.00 0.1751 0.1737 1160 12676 79.59 207.73 38.3111 26.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 586 4534 3.90 30.4012 24.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 630 5067 4.20 33.9813 22.00 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 680 5704 4.53 38.2414 20.50 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 718 6132 4.10 35.2915 18.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 796 6658 4.55 38.3216 16.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 845 7257 4.83 41.7717 13.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 899 8148 5.13 46.9018 9.40 14.00 3996 0.53 0.62 0.1489 0.1102 976 9545 6.56 86.6419 3.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1080 11391 6.17 65.5620 -0.00 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1160 12676 6.63 72.96钢烟囱局部稳定验算表(二)截标高f yt5 E X105 (o^+oj/o编号(m)yt(N/mm2) a t(N/mm2) G et P o crt NB(N/mm2)NBcrt(%)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.30 227.06 0.50 0.33 2.06 1387.86 0.70 150.88 4.64 3.072 50.30 227.06 0.50 0.34 2.06 1387.86 0.70 151.11 16.97 11.233 43.50 227.06 0.50 0.34 2.06 1387.86 0.70 151.21 44.77 29.614 41.59 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 11.69 10.865 38.91 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.59 15.49 14.406 37.12 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 18.41 17.117 35.32 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.61 21.53 20.018 32.82 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.55 26.42 24.569 30.82 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.85 25.92 21.6310 29.02 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.82 29.32 24.4711 26.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.88 34.30 28.6212 24.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.91 38.17 31.8313 22.00 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.94 42.77 35.6614 20.50 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 39.39 30.5015 18.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.15 42.87 33.1916 16.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 46.59 36.0717 13.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.20 52.03 40.2718 9.40 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.39 93.20 72.0319 3.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.29 71.73 55.4820 -0.00 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.31 79.59 61.55 11.3钢烟囱整体稳定性计算截面位AbiWbi计算长长细稳定NExNiiMiio f t o/f t置(m2) (m3) 度l0(m) 比尢系数(kN) (kN) (kN.m) (N/mm2) (N/mm2) (%) 底部0.1751 0.1737 120.60 85.66 0.650 48525 1160 12676 84.57 207.73 40.71 11.4钢烟囱孔洞应力计算根据烟囱规范式(10.3.2-16)计算=_A +仔%w fA 0W标高(m) %A0 (m 2)WW0 (m 3)N (kN) M(kN.m) N/(mm 2) ftN/(mm 2) 结果 不通过 9.403.000.1489 0.11029769545279.61207.73(洞口补12、考虑瞬时极端最大风速下验算结果标高A ni W ni i i N土M Ai士W nini(N/mm2)fy (N/mm 2)(m) 111(m2)111(m3)Ni(kN)Mi(kN.m)60.30 -- -- -- -- -- --55.30 0.0561 0.0249 29 96 4.37 235.00 50.30 0.0561 0.0249 59 376 16.12 235.00 43.50 0.0561 0.0249 98 1020 42.68 235.00 41.59 0.1252 0.1245 118 1260 11.07 235.00 38.91 0.1252 0.1245 158 1669 14.67 235.00 37.12 0.1252 0.1245 187 1984 17.43 235.00 35.32 0.1252 0.1245 216 2324 20.39 235.00 32.82 0.1252 0.1245 280 2834 25.00 235.00 30.82 0.1502 0.1491 381 3272 24.48 235.00 29.02 0.1502 0.1491 444 3687 27.68 235.00 26.30 0.1502 0.1491 488 4349 32.41 235.00 24.30 0.1502 0.1491 525 4860 36.08 235.00 22.00 0.1502 0.1491 566 5471 40.45 235.00 20.50 0.1751 0.1737 598 5881 37.26 235.00 18.70 0.1751 0.1737 664 6385 40.54 235.00 16.70 0.1751 0.1737 704 6958 44.07 235.00 13.80 0.1751 0.1737 749 7812 49.24 235.00 9.40 0.1489 0.1102 814 9150 88.52 235.003.80 0.1751 0.1737 900 10915 67.96 235.00 -0.00 0.1751 0.1737 967 12144 75.42 235.00 俨土紋nini(%) 1.86 6.86 18.16 4.716.247.428.68 10.6410.4211.78 13.79 15.36 17.21 15.8617.2518.75 20.95 37.67 28.92 32.09筒壁外侧为三边支撑板筒壁内侧为一边支撑板底板面积:A(m2)底板抵抗矩:W(m3)底板压应力:Q cb t(kN/m2)自由边长度a(m)两端与自由边相邻的边长度b(m)PM max(kN.m/m)底板厚度t(mm)筒壁内侧为一边支撑板C(m)M max(kN.m/m)底板厚度t(mm)10.0149.32513、钢烟囱底座计算13.1烟囱底板厚度计算底板厚度取较大结果且要大于14mm,因此取底板厚度t为45mm13.2地脚螺栓直径计算单个地脚螺栓的拉力(kN)385.737所需地脚螺栓净面积(mm2)2755.264地脚螺栓计算直径d1(mm)64.88地脚螺栓所需直径d(mm)68.88地脚螺栓所需面积(mm2)3726.55最终取地脚螺栓为30-M7613.3筋板厚度计算底板分布反力得到的压力N1(kN)419.652锚栓产生的拉力N2(kN)385.737根据筋板抗拉强度计算的筋板厚度t1(mm)3.90根据筋板抗剪强度计算的筋板厚度t2(mm)8.39构造要求t3(mm)筋板厚度取以上三者的较大值,最终取值为28mm27.7813.4盖板厚度计算盖板类型为环形盖板筋板内侧间距l3(mm) 523.60筋板自由外伸宽度b(mm) 500.000盖板上地脚螺栓孔直径d3(mm) 86.00计算盖板厚度t g(mm)O 37.11 构造要求:盖板厚度不小于底板厚度,最终取值为38mm14、钢烟囱位移结果筒壁各截面位移结果截面编号标咼(m) 基本风压作用卜位移(mm)瞬时最大风速作用卜位移(mm)地震作用下位移(mm)0 60.30 132.17 177.00 17.551 55.30 113.74 152.32 14.862 50.30 95.86 128.36 12.293 43.50 74.61 99.91 9.414 41.59 69.46 93.01 8.755 38.91 62.42 83.59 7.866 37.12 57.79 77.38 7.277 35.32 53.24 71.29 6.708 32.82 47.10 63.07 5.939 30.82 42.35 56.71 5.3410 29.02 38.21 51.15 4.8211 26.30 32.21 43.12 4.0712 24.30 28.03 37.53 3.5513 22.00 23.50 31.46 2.9814 20.50 20.71 27.73 2.6315 18.70 17.54 23.49 2.2316 16.70 14.26 19.10 1.8217 13.80 10.00 13.39 1.2818 9.40 4.83 6.46 0.6219 3.80 0.83 1.11 0.1120 -0.00 0.000 0.000 0.00015、加强圈间距计算编号标高(m) D rr(mm)tr(mm)E t X105(N/mm2) a(N/mm2)fvcor(m/s)加强筋截面H ss(m)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- --1 50.30 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9412 43.50 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.992.94 13 41.59 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9414 38.91 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 15 37.12 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9416 35.32 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 17 32.82 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9418 30.82 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 29 29.02 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.89 2.04210 26.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 211 24.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.89 2.04212 22.00 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 213 20.50 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 014 18.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 015 16.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 016 13.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 017 3.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 018 -0.00 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.04 1.50计算结果:1.塔筒体上部1/3筒高处需设置破风圈,以消除横风向风振;2.标高10.300m处管道按直径1800的开洞计算,根据计算结果,洞口处需要补强;3.沿筒高壁厚变化,厚度分别为16mm,14mm,12mm。
60米钢烟囱吊装方法的改进随着社会的不断发展和进步,工程建设也在不断地改进和完善,其中包括烟囱的改进。
在烟囱的制作和安装过程中,钢烟囱的吊装方法对于整个工程的顺利进行起着至关重要的作用。
随着钢烟囱的高度和重量增加,传统的吊装方法逐渐显露出了一些问题和不足,因此有必要进行改进。
本文将对60米钢烟囱吊装方法的改进进行探讨,希望能够为工程建设提供一定的参考和指导。
一、问题分析60米高度的钢烟囱在吊装过程中存在着诸多问题,主要包括以下几个方面:1. 吊装精度要求高:由于烟囱高度较大,吊装精度要求高,如果吊装不到位或者不平衡,可能导致烟囱倾斜甚至倒塌;2. 安全隐患:传统的吊装方法存在安全隐患,例如吊装绳索容易断裂、吊装设备容易故障等;3. 施工周期长:传统的吊装方法需要较长的施工周期,影响工程进度。
二、改进方法针对上述问题,可以采取以下几种改进方法:1. 使用高精度吊装设备:可以选择使用高精度的吊装设备,例如液压吊装系统、吊装机器人等,以保证吊装的精度和平衡性;2. 采用安全吊装措施:在吊装过程中,应严格遵守安全操作规程,使用符合标准的吊装绳索和吊装配件,确保吊装过程的安全性;3. 使用快速吊装技术:可以引入快速吊装技术,例如使用快速安装螺栓、预制装配件等,以缩短施工周期。
四、改进实施改进60米钢烟囱吊装方法需要以下实施步骤:1. 技术研究:对各种吊装设备和技术进行调研和比较,选择适合本项目的吊装方法;2. 人员培训:对施工人员进行相应的培训,使其熟练掌握新的吊装设备和技术;3. 安全管理:制定详细的吊装操作规程和安全管理方案,加强现场安全管理和监督;4. 施工实施:按照新的吊装方法进行施工实施,并严格按照操作规程和安全管理方案执行。
五、结语改进60米钢烟囱吊装方法对于工程建设具有重要意义,它可以提高吊装精度和安全性,缩短施工周期,提高工程质量。
改进吊装方法也需要充分的技术研究和实施步骤,以确保改进效果的顺利实施。
1#高炉60米烟囱施工方案编制:审核:审批:河北省安装工程公司2010-3-14目录一、编制依据 (3)二、工程概况 (3)三、主要分部分项施工方案 (4)四、现场安全施工措施 (14)五、文明施工保证措施 (15)烟囱施工方案一、编制依据(1)热风炉烟囱施工图纸:306.4.05结4(2)《烟囱工程施工及验收规范》 GBJ78-85(3)《工程测量规范》 GB50026-93(4)《钢筋焊接及验收规范》 JGJ18-2003(5)《烟囱设计规范》 GB50051-2002(6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 (7)《建筑安装工程质量检验评定标准》 GBJ301-88(8)《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2002 (9)《钢筋焊接接头试验方法标准》 JGJ/T27-2001 (10)《砌体工程施工及验收规范》 GB50203-2002(11)《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002(12)《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-2002(13)《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001(14)《建筑灭火器配置设计规范》 GBJ140-90(16)《建设项目管理规范》 GB50326-2001(17)《建设工程施工现场管理规定》(18)我公司ISO9002《质量保证手册》、《质量体系程序文件》(19)我公司长期积累的丰富施工组织经验及施工能力二、工程概况本工程为天津天钢联合钢铁有限公司升级改造项目高炉炼铁工程热风炉烟囱工程。
1、地基与基础工程本工程为钢筋混凝土圆形板式基础,埋设深度-3.000米,混凝土强度等级为C35。
2、由筒壁混凝土、隔热层及内衬组成。
2.1、筒壁混凝土C30,下口外径D下=7.868米。
烟囱高度60米,上内口直径4.5米。
收分值:±0~10m为i=3.5%, 20~60m为i=2%。
筒壁厚度:160-260mm。
(0~60m,每10m递减20mm)。
每隔10米高度设内牛腿一道。
2.2、隔热层采用岩棉(干容重1-1.5KN/m3),导热系数不大于0.044+0.0002T[W/(m.k)]。
2.3、内衬:采用陶土耐酸砖,以耐酸胶泥砌筑勾缝。
3、防腐蚀工程3.1、+10米以上采用114mm厚陶土耐酸砖,+10米以下采用230mm厚陶土耐酸砖,内衬用耐酸胶泥砌筑。
3.2、在烟囱标高35-60米用红白交迭的水平色带组成彩色的标志信号,每5m一段,两种颜色各刷两段。
用氯化橡胶磁漆喷涂4道,总厚度135mm。
4、烟囱附件在筒身北侧有一入口,中心标高0.662米,桶身设上人爬梯一座。
烟囱筒身在55米标高处设有钢平台一座。
5、工程特点及现场条件6.1.本工程施工现场紧邻热风炉施工区域,烟囱属高耸构筑物,施工难度及安全隐患大。
6.2、气象条件夏季室外极端最高气温为40℃。
6.3.烟气温度最高为450°。
三、主要分部分项施工方案1、土方开挖及基础工程(1)、测量定位在土方工程施工前,应根据烟囱的中心坐标定出中心点,待挖土达到设计深度后,应再次定出中心点,在浇筑基础底板混凝土时在中心位置埋设一块钢板,待基础拆模后,利用地面上的控制桩,用“+”字交会法把中心点测到钢板上,并做出标记,此时的中心点,即成为烟囱的中心控制桩。
(2)、基础开挖基础开挖,土方工程采取反铲挖掘机挖土,自卸汽车运土,挖出的土方运至甲方指定地点(距离挖土地点约3km).土壤类别为二类土,挖至基础底设计标高-3.000米时,挖至-1.5米出现地下水。
留垫层边缘2米宽为施工作业面,考虑地下水位均高于基础底标高,故基坑开挖坡度为1:1。
开挖时在基坑内设置直径1000mm、高800mm的圆形砖砌集水井,井的周围填砂(砂层厚度为0.5m),井内设直径l00mm潜水泵抽排水,基坑周边通设宽*深:300mm*500mm的明沟,基础施工期间必须24小时排水,设专人负责,排水必须贯穿整个基础的施工(计划15天完成)。
在基坑一侧设运土坡道。
在机械挖土同时配备人工清理边坡,挖掘机清碴装车运至卸土场。
基坑成型后经设计部门、建设单位、监理单位、施工部门共同验槽,签字后方准许施工垫层。
(3)、基础施工基础施工采用常规施工方法,采用定型钢模板支撑,搭设满堂脚手架,为了使脚手杆不致埋入混凝土中,需设铁腿支撑。
由于基础混凝土属于大体积混凝土,采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥,故必须防止混凝土浇灌时产生收缩裂缝和温度应力裂缝。
混凝土应连续浇筑,必要时施工缝只允许留在底板与环壁的交接面上,采用商品混凝土,泵车浇筑。
混凝土浇灌完毕后应及时覆盖草垫子,安排专人浇水养护7天,防止产生温度裂缝。
(4)、基础回填基础混凝土施工完成后,经隐蔽验收方可回填,回填土由装载机装车,自卸汽车运土(从甲方指定的存土场所运回,运距3Km)。
回填方法沿基础周围采用蛙式打夯机分层夯填,压实系数0.95,严禁从一侧倒土。
2、主体结构施工(1)、操作平台系统设计烟囱筒身施工采用提升式模板施工工艺,其特点是,观感顺美,表面平整,能保证筒壁的垂直度,质量优良。
(2)、竖井架及操作平台组装烟囱垂直运输,采用单孔内井架。
材料、混凝土等由罐笼运送。
钢筋等长度较大的物件,用井架上的拔杆运送。
竖井架由单孔内井架组成,孔距1.2×1.2m,采用∟75×8角钢做立杆,∟63×6角钢做横杆及斜杆。
立杆连接用的杆件采用∟75×8角钢,Ф16高强螺栓连接固定。
井架底座坐落在混凝土基础上。
混凝土底板上预埋件固定井架底座及滑轮等。
井架首次安装高度可为25m左右。
以便于安装链式起重设备、悬挂操作平台、吊脚手架、罐笼及其他垂直运输设施。
四角应用缆风绳与地锚相固定。
缆风绳的平面位置与井架对角线相一致当筒身施工时为使井架保持稳定每隔10米在筒壁内衬的环形牛腿处,用柔性连接器将井架与混凝土筒壁连结。
每隔30米设一道斜支撑,将井架与混凝土筒壁拉结。
根据施工要求,可分多次接至施工所需要的高度。
井架每接高一次,应用经纬仪对井架的两个方向作一次垂直找正,使其偏差控制在筒身允许偏差的范围内。
以使井架、操作平台与筒壁之间的距离基本相符。
井架耸立在高空,为避免雷击,应使下部埋设临时接地装置,可以利用烟囱永久接地极,上部安装避雷针2根。
井架安装同时,附属滑道管、施工爬梯、上、下滑轮、料斗罐笼、上料拔杆等均随之安装,以满足施工要求。
操作平台正式安装前应进行一次预安装,检查各部件数量、质量和装备情况,然后将各部件分类依次编号,以备安装。
操作平台安装顺序应依次进行,先安内、外承重钢圈、辐射钢梁,(中内钢圈选用[12,外钢圈选用[14,辐射钢梁选用[12,连接支撑,再安方木、跳板、栏杆、安全挡板、安全网及内外吊架。
然后用链式起重机将操作平台挂设在井架上。
链式起重机与井架夹角一般为300 ~400 。
(3)、链式起重器计算根据液压滑动模板施工技术规范(GBT113-87)规定,考虑操作平台自重,施工荷载,附加荷载,混凝土对模板的侧压力,冲击力等其他荷载,得出结论,需24个HSZ-5型链式起重器。
(4)、筒身模板的安装外模采用提升式模板,内模采用移置式模板。
本方案采用一套外模与三套内模相配合施工。
提升式外模的安装提升式外模模板安装前,先将外模分型编号,然后按安装系统图要求进行安装,以保证筒壁设计锥度。
外模板安装时,首先需安好外模的吊钩。
开始阶段,因外模距操作平台外钢圈非常近,可将吊钩按在外模板的内测。
待施工几节后,即可将吊钩安在外模板的外侧,以便操作。
吊钩安装在连接支撑上,每根连接支撑安装一套。
每套吊钩有三个部分,水平调经丝杆,其两端分别穿设于两个吊杆上,吊杆挂设于连接支撑上。
两吊杆的上端各装有一个滑轮,可在连接支撑上前后滚动。
其中一个吊杆装有制动螺丝,可与连接支撑固定;另一个吊杆下部设有挂钩,用来悬挂外模板。
当转动调径螺杆时,即可使外模板沿烟囱直径方向作径向移动。
为使调径丝杆灵活,应涂上润滑油。
按要求将外模板全部挂于挂钩上后,除末端模板外,其他相邻模板均用沉头螺丝连接。
由于烟囱只有一定的收分。
因此,随筒身逐渐增高,烟囱直径亦逐渐缩小,外模板的周长也相应缩小,因此,需不断的调整模板,达到收分要求。
本方案采用铅锤测中法。
操作时在井架中心测定模板半径的标高位置上,安装一个吊中心线的专用工具——中线架。
中线架下吊挂铅锤,用以校核中心点位置。
当烟囱中心测定后,便进行外模半径测定和紧固工作。
半径测定需每提升一次外膜,便进行一次测定。
测定前需先准备一根优质松木制作的标尺,断面可用40×40mm ,长度为烟囱筒壁的最大半径,将相应各标高的烟囱半径精确的刻在标尺上;每测定一次外模半径;即对照标尺相应数据进行一次校核,并将其多余长度锯掉。
操作时,标尺内端应对准中心,再调节外模的调经丝杆,使之径向移动,当其内表面与外端接触时,即为设计半径。
如此逐快测定,直至完毕。
在外模半径测定时,应将相邻模板之间的连接螺栓逐个拧紧。
当半径测定完毕后,即将末端模板外的螺杆均匀地予以紧固,使全圆周上的外模板紧固成为一整体,再将末端模板处左右相邻模板上的螺杆紧固。
最下一道钢丝绳应位于使新浇混凝土筒壁符合设计要求的外形,并避免浇筑混凝土时模板底部产生漏浆现象。
在外模板的外侧还需箍以七道Ф9——12mm钢丝绳。
用链式起重机予以紧模板与筒壁混凝土搭接处之根部,且钢丝绳与每块模板之间加入木楔。
若加入木楔后模板下部边缘与混凝土之间仍有缝隙,予以堵严。
同时可将末端模板与左右相邻模板上的螺杆再作一次紧固。
外模板紧固完毕后,再复查一次外模半径。
移置式内模的安装内模采用交替移置式定型钢模板,并配以一定数量的梯形或三角形异型模板。
内模准备3套,与提升式外模配合施工。
第一节内模安装可与钢筋绑扎交叉进行。
一般在筒壁钢筋绑完1/2时,便可以在绑扎完钢筋区段内安装内模。
第一节内模安装在基础混凝土表面上,为了保证模板上口水平,并便于拆模及防止浇筑混凝土时混凝土砂浆从模板底板流出,因此在安装内模前,可沿基础圆周混凝土面上设置一圈垫板,垫板用50mm厚木板按设计半径分段做成弧形。
拆除时先将木板拆除,则内模便可拆除。
内模板安装在已固定好的木垫板上,第一块内模板安装好后,即可分别向左右两侧依次安装。
梯形、三角形模板安装,应根据需要在圆周上均匀配置。
安装时模板之间连接部分应相互重叠,其上端的连接板也要互相连接。
在组装模板时,每隔一块模板应配置一根管式支撑。
支撑一端将模板顶紧,并以螺丝与模板固定;另一端与井架固定。
待全部安装好后用Ф16圆钢嵌置于内模板的四列扁钢凹槽内予以紧固。
在每列凹槽内配置两根钢筋,长度一般为5m,其接头部位应接触严密,且每个凹槽的上、下两根钢筋接头应错开。