210m高异形烟囱横风向动力响应研究

研究了横风向风荷载对高耸异形烟囱的作用模式,采用计算流体动力学(CFD)方法对烟囱进行了非定常风场数值模拟,获得了烟囱横风向气动参数。结合某电厂210m高异形烟囱初步设计方案进行了横风向风荷载作用下的动力响应分析。     

100m钢筋混凝土烟囱在风荷载作用下的受力分析

根据对100米钢筋混凝土烟囱在风荷载作用下的受力分析,得出在强风作用下烟囱将发生强烈共振的最不利范围,为烟囱的加固设计,提高烟囱截面的抗水平力提供了计算依据。     

SAP2000在多管钢烟囱结构分析中的应用

利用SAP2000有限元分析软件,对多管钢烟囱进行风荷载、反应谱及时程分析,得到了结构在不同荷载作用下的应力和位移。计算结果表明:风荷载及地震作用对钢烟囱的受力性能起控制作用,分析结果对于了解多管钢烟囱在不同工况作用下的力学性能具有重要意义,可为多管钢烟囱结构设计提供参考。     

既有套筒式钢筋混凝土烟囱的结构检测和有限元分析

国电四川金堂电厂烟囱为套筒式钢筋混凝土烟囱,为了对烟囱进行脱硫扩容改造,并保证烟囱改造后的使用安全,在防腐改造前对烟囱进行了结构检测和分析计算,得到烟囱的外观缺陷、倾斜度、混凝土强度和碳化深度、配筋和钢筋锈蚀等参数。随后利用这些参数建立ABAQUS有限元计算模型,分析自重荷载、风荷载、地震作用和附加弯矩对烟囱的作用,得知烟囱的配筋面积和裂缝宽度均满足原设计要求和规范要求,只是其中个别位置钢筋富余量不足,该结论为后续烟囱结构加固处理提供了理论依据。     

钢筋混凝土烟囱的加高设计研究

本文针对一个将80m 高的钢筋混凝土烟囱加高到120m 的设计实例,讨论了用钢筋混凝土结构加高烟囱的可行性及特点。同时,建立了与实际情况相适应的计算模式。通过分析,解决了结构在风载、地震作用及使用荷载下的安全度问题。并采用合理的构造措施,保证烟囱的新老结构在荷载作用中的共同工作。     

四管自立式钢烟囱风荷载体型系数和风振系数研究

通过物理模型试验和数值模拟,对一种全新的火力发电厂自立式钢烟囱——四管自立式钢烟囱的风荷载体型系数和风振系数进行分析与研究.重点对4种不同角度风向作用、不同钢筒间距和不同钢筒直径的四管自立式钢烟囱的风荷载体型系数和风振系数变化规律,进行有针对性的研究,并给出相应的研究结论和计算取值建议,可为类似结构的抗风设计提供参考.     

高耸烟囱工程破坏案例综述

作为典型高柔结构类型之一,高耸烟囱发生破坏的工程实例屡见不鲜。本文对国内外739座烟囱破坏实例进行统计汇总,对比分析了地震作用、风荷载、温度应力等不同因素下烟囱破坏的一些规律。结果表明,钢烟囱的破坏主要是由风荷载造成,地震造成的破坏90%为砖烟囱,温度原因和施工原因造成的破坏以钢混烟囱为主。地震造成的破坏数目最多,其次是温度应力。不统计砖烟囱时,温度应力造成破坏最多,约占50%,地震作用、施工和风荷载占比相当。各因素造成破坏的平均严重程度由重到轻依次为风、地震、温度、施工。各因素造成破坏烟囱的平均高度从高到低依次为风、施工、温度、地震。随着破坏高度的增大烟囱破坏等级大致呈增大趋势。相关结论可提高人们对烟囱破坏的宏观认识,为设计、施工和研究人员提供参考。     

某景观烟囱顺风向风振响应分析与风振系数确定

采用SAP2000软件建立了某景观烟囱的结构分析模型,输入风荷载时程进行风振响应分析。考虑了烟囱复杂外形和不规则质量分布,利用频域方法计算了烟囱第1阶振型的风振位移响应,并与时域方法的结果进行对比,二者吻合较好。分别采用阵风荷载因子法和惯性风荷载法计算了烟囱结构不同高度处的风振系数,并将基于该两种风振系数的等效静力风荷载分别作用在烟囱结构上,计算其顺风向位移响应并与精确值进行比较,结果表明其位移分布均符合真实响应。因此虽然上述两种方法得到的风振系数沿高度分布差别较大,但均能实现烟囱的风振位移等效,均是合理的。为工程应用方便,采用基于阵风荷载因子法的风振系数供结构设计使用。     

砌体结构烟囱筒体风荷载作用下的可靠度分析

研究了在风荷载的作用下得到砌体结构烟囱筒体受压破坏极限状态方程,以30 m高烟囱为例,考虑荷载效应基本组合,提出了采用蒙特卡罗法(Monte Carlo Method)并结合Matlab编程计算可靠度的方法,可供参考。     

天津某90m高钢烟囱的加固设计

天津某厂加热炉 90m高钢结构烟囱 ,使用过程中 ,在风荷载的作用下 ,经常发生振幅较大的情况 ,尤其是在 4、 5级风情况下 ,钢烟囱发生了共振现象。因此 ,烟囱需要加固 ,并对不同的方案进行了比较和分析计算 ,提出了设计高耸结构的新方法。     

覆面鱼鳞化和气动干扰下的烟囱风荷载和风振响应

烟囱的风致效应是设计中不可忽略的控制因素之一。位于武汉市的某矩形截面烟囱(高约100 m)采用鱼鳞状覆面装饰,既可以起到装饰的效果,也可能会抑制其风荷载,此外,邻近的厂房(高约50 m)也会对烟囱产生显著的气动干扰效应。因此,以刚性模型测压风洞试验为手段,对其风荷载(体型系数)和风振响应(等效静力风荷载)进行研究。研究表明：烟囱覆面的鱼鳞状处理可以明显减小矩形烟囱的迎风面风荷载(体型系数)和横向漩涡脱落效应;临近厂房对烟囱的气动干扰效应非常明显：位于上游时使烟囱迎风面的正压变成负压,位于下游时使烟囱一侧侧风面的负压变成正压,位于一侧时使烟囱靠近的侧风面的负压值变大,甚至因受到厂房的分离流和漩涡脱落的影响使迎风面变成了负压;基于CQC-反演法的顺风向等效静力风荷载与GB 5009—2012《建筑结构荷载规范》的方法较接近,而横风向和扭转等效静力风荷载则差别较大。     

烟囱钢塔架结构设计与分析

结合实际工程,介绍了烟囱钢塔架高耸结构设计过程中方案选择、风荷载计算、动力特性分析以及各种荷载作用下的受力性能分析等内容,可为同类结构提供参考。     

某烟囱加固前后的检测及有限元模态分析

结合工程实例,介绍了某烟囱结构在加固前后的检测及有限元模态分析。在现场分别对加固前后的烟囱的倾斜、裂缝、动力特性等相关项目进行检测,然后根据现场测试的资料,利用ANSYS有限元软件分别建立加固前后烟囱的有限元模型,并进行模态分析,比较有限元模型在风荷载作用下响应的差别。     

长扁圆形烟囱表面压力分布数值分析与试验研究

现有荷载规范中没有涉及横截面为长扁圆形的烟囱风荷载问题,通过商用软件Fluent求解Realizable形式的时均k-ε湍流模型,得到了长扁圆形烟囱宽面迎风、窄面迎风时表面压力。研究了多种风向角时烟囱的基底弯矩、底部最大正应力,研究发现风向角改变时烟囱底部最大正应力值也变化。其结果与风洞试验结论一致,可供修订风荷载规范时参考。     

中印规范计算烟囱风荷载效应的区别

随着我国设计企业走向国外,熟悉并掌握项目所在国规范与中国规范的异同是很有必要的。在计算烟囱的顺风向风荷载效应时,中国规范采用惯性风荷载法,印度规范采用阵风荷载因子法。从实际工程出发,说明采用以上两种方法计算的烟囱底部弯矩的差别以及对烟囱基础直径大小影响。     

高耸烟囱侧灌注桩围挡结构设计

在某厂３ｍ高的烟囱侧做深基坑围护，在设计上不但要考虑烟囱荷载对围挡结构的影响，同时还要兼顾支挡结构及其后士体变形对烟囱安全的影响．通过对烟囱产生附加荷载的简化计算，对支挡结构变形的有限元分析，结合类似工程现场实测的桩后土体位移结果，给出了烟囱侧深基坑支挡结构的设计方法，实践证明该方法是可行的。     

某套筒式烟囱止晃点布置优化设计

套筒式烟囱在荷载作用下,其钢内筒的变形主要由连接烟囱内外筒的制晃装置传递。为了研究烟囱钢内筒在结构变形下受制晃装置的作用,通过改变制晃装置沿高度上的布置,再对烟囱钢内筒结构进行计算分析,比较优化前后钢内筒应力的大小和分布,论证了止晃点布置的改变对钢内筒应力大小和分布有较大影响。进而总结出针对实际工程案例中烟囱钢内筒的优化设计,有效均匀化了筒身应力分布,消除了底部应力集中现象。该优化设计方法亦适用于相似的同类烟囱。     

套筒式砖内筒钢筋混凝土烟囱内筒及平台受力分析

结合我国《烟囱设计规范》(GB5 0 0 5 1 - 2 0 0 2 )的规定情况 ,本文阐述了套筒式砖内筒钢筋混凝土烟囱内筒及其支承平台在地震及风荷载作用下的结构计算方法 ,对规范相应内容进行了一定的补充     

单简式钢筋混凝土烟囱的非线性屈曲分析

通过有限元方法对某工程实例中150m单筒式钢筋混凝土烟囱进行了内力、位移计算及非线性屈曲分析。同时,介绍了钢筋混凝土烟囱的屈曲形式及计算烟囱整体稳定下的临界荷载,得出了单筒式钢筋混凝土烟囱无需计算整体稳定的结论,加强了对烟囱设计规范的理解,为单筒式钢筋混凝土烟囱的设计提供参考。     

异形烟囱的整体计算方法研究

烟囱作为火力发电厂内的标识性构筑物,随着国内烟囱设计技术的发展及后工业化设计进程的加快,越来越多的新建烟囱开始采用非常规的圆形外形,但国内相关规程规范都没有对异形烟囱给出具体的计算及构造规定。依托实际工程,通过烟囱的整体有限元分析过程,对计算中模型建立、荷载添加、分析求解控制、结果提取等问题进行研究。