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塔架式钢烟囱的荷载
发布时间：
2021-07-10
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工业建筑中烟囱非常常见，以前高大的烟囱一般采用混凝土烟囱，但超高混凝土的施工难度大、质量不好保证、施工周期长等弊端，随着钢材生产能力和高空吊装能力的提高，钢烟囱应用越来越广泛。今天小编和大家浅谈塔架式钢烟囱设计，抛砖引玉，希望能为钢烟囱的工程应用有所帮助。
钢烟囱包括自力式、拉索式和塔架式三种形式。自立式钢烟囱以受弯为主，不能充分发挥结构材料的性能，主要用于低矮的烟囱。拉索式钢烟囱靠钢筒体的受弯和拉锁的受拉组合受力，能较好的发挥材料的性能，可用于细高的钢烟囱，但在工程应用中拉锁的布置往往受到诸多限制，应用也不是很广泛。塔架式钢烟囱一般靠钢筒体承受竖向力自重，塔架承受水平荷载，而塔架式钢烟囱整体上是竖向桁架，材料性能得到充分发挥，经济适用，应有广泛。
塔架式钢烟囱的荷载
1. 结构及设备自重。结构及设备自重按荷载规范的有关规定进行计算。计算塔架自重时，应考虑节点板、法兰盘及焊缝的重量，一般可按塔架构件的自重乘以1.15～1.20的系数。
2. 活荷载。塔架上的就修平台、休息平台以及航空障碍灯维护等平台上的荷载都属活荷载。检修平台活荷载可根据实际情况确定，但不得小于3KN/m2，顶层平台应考虑积灰荷载，休息平台单个杆件集中荷载不小于1KN，均布荷载可取2 KN/m2。
3. 风荷载。风荷载对塔架结构起着决定性作用。由风荷载引起的结构内力约占总内力的80%～90%。因此，在塔架式钢烟囱设计中，尽量减少风阻力，是一个很重要的考虑问题。各种截面型钢的体系系数取值为μs=1.3，对于圆形截面杆件，其体型系数取决于雷诺数，一形截面杆件的直径较小时μs=1.2，直径较大且H/d≥25时，μs=0.6。因此，圆形截面杆件对风的阻力最小。为了简化计算，在风荷载计算中，所有连接板的挡风面积不予单独计算，仅将杆件总面积予以适当增大。对于圆钢结构和钢管结构，增大系数可采用1.1，对于圆钢组合结构和型钢结构可采用1.15～1.2。对于高耸结构除应进行顺风向荷载计算外，还应进行横风向振动验算。
4. 裹冰荷载。在空气湿度较大的地区，当气温急剧下降时，结构物的表面会有结冰现象，即成为裹冰。结冰主要取决于建筑物所在地区的气象条件，即空气湿度的大小和气温的高低。寒冷的地区不一定就是裹冰最厚的地方，较温暖的地方也不一定就是裹冰较薄的地方。在同一地区离地面越高，裹冰越厚。一般来讲，裹冰是在无风或弱风时发生的。但在计算时，应与中等强度的风同时考虑，组合系数取ψcw=0.6。裹冰时的温度按-5℃计算。
5. 温度荷载。塔架平台与排烟筒之间的连接，一般都采用滑道连接，纵向可自由变形。滑道应留有足够的横向膨胀间隙，以保证横向自由变形。塔架结构的温度应力和温度变形一般可以不予考虑。
6．地震荷载。在抗震设防区则应考虑地震荷载。
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