1、中华人民共和国国家标准烟 囱 设 计 规 范C o d e f o r d e s i g n o f c h i mn e y sGB 5 0 0 5 1-2 0 0 2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:2003年 5月 1日5-2-1中华人民共和国建设部 公告第 1 0 1 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G 13 5 0 0 5 1-2 0 0 2,自2 0 0 3 年5 月 1 日 起实施。其中，第3.1.1、3.1.3、3.2.2,4.1.6、5.2 1、5.6.1、5.6.2、6.6.1 0
2、、7.1.1、7.1.2、8.1.4、9.3.3、1 1.6.7、1 1.6.8、1 1.6.1 2、1 1.6.1 3、1 3.1.1 条为强制性条文，必须严格执行。原 烟囱设计规范6 7 3 1 5 1-8 3 及原 烟囱设计规范 G II J 5 1-8 3的强制性条文同时废止。本规范由 建设部标准定额研究所组织中国 计划出版社出版发行中华人民共和国建设部 -00三年一月十日前言 根据建设部标准定额司文件及(9 9)建标标便字第2 0 号文的要求，由 包头钢铁设计研究总院会同有关参编单位对 1 9 8 3 年国家计委批准的 烟囱设计规范G B J 5 1-8 3 进行全面修订。在修订过程
3、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工 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。本规范共分 1 3 章和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
4、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的 解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和 建议寄包头钢铁设计研究总院国家标准 烟囱设计规范管理组(包头市1 3 0 信箱，邮编:0 1 4 0 1 0，传A:cn)0 4 7 2-2 1 2 8 9 4 1 E-m a il:b e d s p u b l ic.h h.n m本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主 编 单 位:包头钢铁设计研究总院参 编单 位:西安建筑科技大学 大连理工
5、大学 西北电力设计院 华东电 力设计院 山 东电 力工程咨询院 中国成都化工工程公司 长沙冶金设计研究总院 鞍山 焦化耐火 材料设计研究院 北京市计量科学研究所主要起草人:牛春良 杨春田于淑 琴宋玉普 卫云亭陆卯生赵德厚鞠洪国 王赞乱黄惠嘉黄承速赵国藩 岳鹤龄 狄原伉傅国勤魏业培 张长信蔡洪良 解宝安乔永胜 郭亮朱向前张小平S-2 一 2目次1 总则 5-2-42 术语、符号 .5-2-4 2.1 术语 5-2-4 2.2 符号 5-2-43 材料 5-2-7 3.1 砖石 5-2-7 3.2 混凝土 ，5-2-7 3.3 钢筋和钢材 5-2-8 3.4 材料热工计算指标 5-2-1 04 设
6、计基本规定 5-2-1 0 4.1 设计原则 5-2-1 0 4.2 一般规定 5-2-1 2 4.3 烟囱受热温度允许值 5-2-1 2 4.4 钢筋混凝土烟囱 筒壁的规定 限值 5-2-1 35 荷载与作用 5-2-1 3 5.1 荷载与作用的分类 5-2-1 3 5.2 风荷载 5-2-1 3 5.3 安装检修荷载 5-2-1 3 5.4 裹冰荷载 5-2-1 4 5.5 地震作用 ，5-2-1 4 5.6 温度作用 5-2-1 56 砖烟囱 .5-2-1 6 6.1 一般规定 5-2-1 6 6.2 水平截面计算 5-2-1 6 6.3 环箍计算 5-2-1 7 6.4 环筋计算 5-
7、2-1 7 6.5 竖向钢筋计算 ，5-2-1 8 6.6 构造规定 5-2-1 87 单筒式钢筋混凝土烟囱 5-2-2 0 7.1 一般规定 5-2-2 0 7.2 附加弯矩计算 5-2-2 0 7.3 烟囱 筒壁承载能力极限状态 计算 5-2-2 2 7.4 烟囱筒壁正常使用极限状态 计算 -5-2-2 3 7.5 构造规定 5-2-2 78 套筒式和多管式烟囱 .5-2-2 9 8.1 一般规定 5-2-2 9 8.2 计算规定 5-2-2 9 8.3 构 造规定 5-2-3 09 钢烟囱 .t.5-2-3 1 9.1 一般规定 .5-2-3 1 9.2 塔架式钢烟囱 5 一2 一犯 9
8、.3 自 立式钢烟囱 二5-2-3 2 9.4 拉索式钢烟囱 5-2-3 41 0 烟囱的防腐蚀 5-2-3 4 1 0.1 一般规定 一 5-2-3 4 1 0.2 排放腐蚀性烟气的烟囱 结构型式选择 5-2-3 4 1 0.3 砖烟囱的防腐蚀设计 5-2-3 4 1 0.4 单筒式钢筋混凝土烟囱 的防腐蚀设计 5-2-3 4 1 0.5 砖内 筒的套筒式和多管 式烟囱的防腐蚀设计 5-2-3 4 1 0.6 钢内筒的套筒式和多管式 烟囱的防腐蚀设计 5-2-3 5 1 0.7 钢烟囱的防腐蚀设计 5-2-3 5 1 0.8 烟道结构的防腐蚀设计 5-2-3 51 1 烟囱基础，.5-2-3
9、 5 1 1.1 一般规定 t 5-2-3 5 1 1.2 0-4计算.5-2-3 6 1 1.3 刚 性基础计算 5-2-3 6 1 1.4 板式基础计算 5-2-3 6 1 1.5 壳体基础计算 5-2-3 9 1 1.6 基础构造 5-2-4 21 2 烟道 .5-2-4 2 1 2.1 一般规定 5-2-4 2 1 2.2 烟道的计算和构造 】5-2-4 31 3 航空障碍灯和标志 5-2-4 4 1 3.1 一般规定 5-2-4 4 1 3.2 障碍灯和标志 5-2-4 5 1 3.3 障碍灯的分布 5-2-4 5 1 3.4 障碍灯的工作要求 5-2-4 5附录A 环形截面几何特性
10、计算 公式 5-2-4 5附录B 焊接圆筒截面轴心受压 稳定系 数甲 5-2-4 6附录C 环形和圆形基础的最终沉降 量和倾斜的计算 ，二5-2-4 6本规范用词说明 ，.5-2-5 0S-2一 乙囱么囱1 总则筒壁内 设置一个排烟筒的烟囱.1 4 多管式烟囱 t t m l t 卜 fl u e c h im n e y两个或多个排烟筒共用一个筒壁或塔架组成的烟1.0.1 为了 在烟囱设计中贯彻执行国家的技术经济政策 做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范1.0.2 本规范用于砖烟囱、钢筋混凝上 烟囱、钢烟囱、套筒式烟囱、多管式烟囱、烟囱基础和烟道设计1 0.3 本规范是按照
11、国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准(;B 5 0 0 6 8)和国家标准(建筑结构设计术语和符号 标准(;B/1 5 0 0 8 3)规定的原则制定的。1.0.4 烟囱设计除应符合本规范规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定1.0.5 本规范采用的设计基准期为5 0 年.1 5 烟道fl u e排烟系统的一部分，用以将烟气从炉窑导人烟2 术语、符号2.1 术语2.1.1 烟囱 c h im n e y 用于排放工业与民用炉窑高温烟气的高耸构筑物 2.1.2 筒身s h a f t 烟囱基础以L 部分，包括筒壁、隔热层和内衬等部分2.1.3 筒壁s h e l l 烟囱筒身的最外层结构
12、.用于保证筒身稳定2.1.4 隔热层in s u la t io n 置于筒壁与内衬之间，使筒壁受热温度不超过规定的最高温度。2.1.5 内衬,m g 分段支承在筒壁牛腿之上的自 承重砌体结构，对隔热层起到保护作用2.1.6 钢烟囱 s te e l c h im n e y 筒壁材质为钢材的烟囱2.1.7 钢筋混凝L 烟囱 r e i n f o r c e d c o n c r e t e c h im n e y 简壁材质为钢筋混凝土的烟囱2.1.8 砖烟囱 b r i c k c h im n e y 筒壁材质为砖砌体的烟囱口2.1.9 自 立式钢烟囱 s e lf-s u p p
13、o r t in g s t ee l c h 二:e y 筒身在不加任何附加受力支撑条件下，与基础一起构成 一 个稳定结构的钢烟囱2.1.1 0 拉索式钢烟囱 g u y e d s t e e l c h im n e y 筒身与拉索共同组成稳定体系的钢烟囱2.1.1 1 塔架式钢烟囱f r a m e d s t e e l c h im n e y 筒身与塔架共同组成稳定体系的钢烟囱-2.1.1 2 单筒式烟囱 s in g le t u b e c h im n e y 内衬分段支承在筒壁上的普通烟囱2.1.1 3 套筒式烟囱 t u b e-in-t u b e c h im n
14、e y 5一 2一 42.1.1 6 横风向风振a c r o s s-w in d s y m p a t h e t ic v b r a-no n 在烟囱 背风侧产生的 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。2.1.1 7 临界风速。r i t ic a l w in d s p ee d 结构产生横风向共振时的风速。2.1.1 8 锁住区 lo c k in r a n g e 风的 旋涡脱落频率与结构自 振频率相等的范围2.1.1 9 破风圈s t r a k e(v a n e)用于破坏风的旋涡脱落规律的稳定装置。2.1.2 0 温度作用t e m p
15、 e r a t u r e a c t-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一 ，不能自由胀缩而产生的作用2.1.2 1 传热系数h e a r t r a n s f e r c oef f i c i e n t 结构两侧空气温差为 1 K，在单位时间内通过结构单位面积的传热量，单位:W/(m e K)。2.1.2 2 导 热系数t h e r m a l c o n d u c t i v i t y 材料导热特性的一个物理指标。数值上等于热流密度除以负温度梯度。单位:W/(m K)o2.1.2 3 附加弯矩 a d d i t io n a l b e
16、n d in g m o m e n t 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2.1.2 4 航空障碍灯 二n g la tn p 在机场 一 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。2.1.2 5 板式基础二t f o u n d a t io n 支承整个建筑或构筑物的大面积钢筋混凝土板基础2.1.2 6 圆形基础c i r c u l a r f o u n d a t i o n 平面外形为圆形的板式基础。2.1.2 7 环形基础:in g-l ik e f o u n d a t io n 平面外形为环形的板式基础2.1
17、.2 8 壳体基础s h e l l f o u n c L i t i o n 以壳体结构形成的空间薄壁基础2.2符号2.2.1 作用、作用效应和有关系数M、Mk按荷载效应基本组合、标准组合 计算的弯矩值;M，、MA附加弯矩设计值、标准值;Mw、M风荷载弯矩设计值、标准值;ME、入 1 E k 地震弯矩设计值、标准值;ME 地震附加弯矩设计值;N,N k 一 一按荷载效应基本组合、标准组 合计算的轴向力值;G,G k 永久荷载或结构重力荷载设计 值、标准值;Q l k 第一个可变荷载标准值;Q k,除第一个可变荷载外其他第，个可变荷载标准值;F,水平地震作用标准值;F E k竖向 地震作用标
18、准 值;S k k 永久荷载 标准值的 效应;S u l k 在基本组合中起控制作用的第 一个可变荷载标准值的效应;S w k 第1 个可变荷载标准值的效应;S W k 风荷载标准值的效应;S 由 风荷载、日 照和基础倾斜引 起的附加弯矩效应;S,由 地震作用、风荷载、日 照和 基础倾斜引起的附加弯矩效 应;5。、S E k 水 平 地震 作用标准 值、竖向 地 震作用标准值的效应;S m,荷载效应和温度作用效应的标 准组合;凡 荷载效应的准永久组合;Y烟囱的重要性系数;Y,永久荷载的分项系数;Y q l第一 个可变荷载的分项系数;Y Q 第 个可 变荷载的分 项系数;Y F l Y E,水平
19、地震作用、竖向地震作用 的分 项系数;Y W 风荷载的分项系数;人 平台活荷载的分项系数;Y n安 装检 修荷载的 分 项系 数;Y I裹冰荷载的分项系数;0.第:个可变荷载的 组合值系数;o W.O,:N 4,不含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;G r W F:,y M c F 含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;Y rL 一平台活荷载的组合值系数;I o 第E 个 可 变 荷 载 的 准永 久 值系 数;。，、。，混凝土、钢筋在荷载效应的标 准组合作用下的应力值;、混凝土、钢筋在温度效应作用 下的 应力值;。，、a _,混凝土、钢筋在荷
20、载效应和温 度效应的标准组合作用下的应 力值;w R 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;T R 烟 气 温 度T空气温度2.2.2 A T-温度差;P-一 一 基础底面边缘最大压力设计 值;P 基础底面边缘最小压力设计 值材料性能和有关系数 E、E n混凝土在常温和温度作用 的 弹性模量;E 混凝土在温度和荷载长期作用 下的弹塑性模量;风混凝土在温度作用 下 的弹性模 量折减系数;E 钢筋的弹性模量;“。a E s 在 温 度 和 荷 载长 期 作 用 下，钢 筋的弹性模量与混凝土的弹塑 性模量的比值;E,瓦-钢材在常温和温度作用下的弹 胜模量;R d-钢 材在温
21、度作用下的弹性模量 折减系数;民 n 砖砌体的弹 性模量;E ,砖砌体在温度作用 卜 的弹塑性 模量;E 的 环箍的折算弹性模量;f lk I 大 混凝土轴心抗压强度的标准 值、设计值;了 证、几一 月昆 凝土在温度作用下轴心抗压 强度的标准值、设计值;f,k,f,-混凝土轴心抗拉强度的标准 值、设计值;了 饭、几混凝土在温度作用下轴心抗拉 强度的标准值、设计值;7 a混凝土在温度作用下轴心抗压 强度的分项系数;r ri混凝土在温度作用下轴心抗拉 5-2-5 强度的分项系数;i l k,f l-钢筋抗拉强度的标准值、设 计 值;协.f n钢筋在温度 作用下抗拉强度的 标准值、设计值;以,f 钢
22、 筋 抗压 强 度的 标准 值、设计 值;f y ik,f n钢 筋 在 温 度 作 用下 抗压强度的 标准值、设计值;称-钢 筋 在 温 度 作 用下 抗拉和 抗压 强度的分项系数;I 一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;了、几分别为钢材的抗剪和端面承压 强度设计值;J .厂,J V 分 别为 钢材 对 接焊 缝的 抗压、抗拉和抗剪强度设计值;J r钢 材 角 焊 缝的 抗 拉、抗 压和 抗 剪强度设计值;八 钢材在温度作用下的抗拉、抗 压和抗弯强度设计值;了、钢材在温度作用下的抗剪强度 设计值;、f,f n 分 别为 钢 材 对 接 焊 缝 在温 度 作 用下的
23、 抗压、抗拉和抗剪强度 设计值;群 钢 材 角 焊 缝 在 温 度 作 用 下 的 抗 拉、抗压和抗剪强度设计值;了，.环箍抗拉强度的设计值;I -钢材在温度作用下抗拉及抗压 强度的折减系数;R()结构构件的 抗力函数;Y a e 承载力的 抗震调整系数;叭 混凝土的 线膨胀系 数;a 一钢筋及钢材的线膨胀系数;a 砖砌体的线膨胀系数;R.总热阻;R m 内 衬内 表面的 热阻;R-筒壁外表面的 热阻;R.第:层的 热阻;2 i-第:层的导 热系数;a。内衬内表面的传热系数;a e,筒壁外表面的传热系数;筒壁内表面与外侧钢筋的相对 自 由变形值。j一 2 一 62.2.3几何参数 A 构件的截
24、面面积、基础的底面面积;A。钢筋混凝土筒壁计算截面的换算面 积;A s 一 钢筋混凝土筒壁竖向钢筋的总面 积;筒壁厚度;筒壁有效厚度;I截面的惯性矩;W截面的抵抗矩;r钢筋混凝土筒壁截面的平均半径;、钢筋混凝土筒壁水平截面的核心 距;r 二砖筒壁水平截面的核心距;、:.一钢筋混凝土筒壁外侧竖向钢筋、内 侧竖向钢筋保护层的厚度;0-钢筋混凝土筒壁计算截面有一个孔 洞时的孔洞半角;0 1-钢筋混凝土筒壁计算截面有两个孔 洞时大孔洞的半角;0 2-钢筋混凝土筒壁计算截面有两个孔 洞时小孔洞的半角;d钢筋的 直径;*一按荷载效应标准组合计算的轴向力 值对钢筋混凝土筒壁圆心水平线的 偏心距;e 按荷载效
25、应基本组合计算的轴向力 值对钢筋混凝土筒壁水平截面中心 的偏心距;e o按荷载效应基本组合计算的轴向力 值对砖筒壁水平截面重心的偏心 距;h 烟囱 筒身的高度;h;烟囱 筒身第 1 计算截面的高度。2.2.4 其他 a Q-一 钢筋混凝土构件的 受力特征系数;标在荷载标准值和温度共同作用下钢 筋混凝土筒壁厚度内受压区的相对 高度系数;p a i混凝土温度 应力的 衰 减系 数;P 钢筋混凝土 筒壁竖向钢筋的总配筋 率;P,P-钢筋混凝土筒壁外侧竖向 钢筋、内 侧竖向钢筋的配筋率;P re 以 有效受拉混凝土截面积计算的受 拉钢筋配筋率;$t钢筋混凝土筒壁块体水平截面和垂 直截面在温度效应单独作
26、用下受压 区的相对高度系数;0,11 受 拉钢 筋在温度效应作用下 裂缝间 的应变不均匀系数;,P.a 一一 受拉钢筋在荷载效应和温度效应的 标准组合作用下裂缝间的应变不均 匀系数不x 砖筒壁计算截面以 上的长细比;，砖筒壁计算截面的回 转半径;W-砖 砌 筒 壁的 长细比又 及 轴向 力偏心 距，。对承载力的影响系数及钢筋混 凝土筒壁计算截面的受压区半角3.1.4 砖砌体在温度作用下的抗压强度设计值和弹性模量，可不考虑温度的影响，按国家标准 2 0 0 1C，但 T 1 6 一4 02 0 01 1 52 7 54 0 一6 0j 9 01 1 02 7 56 0一 1 0 C1 9 01
27、1 02 7 5Q2 9 5 NI 簇1 62 6 5 一1 1 5 0 13 2 0 1 6一叨2 5 51 4 53 204 0 一6 02 4 51 4 03 2 06 0 一1 0 0 2 2 51 3 0 一3 2 0(1 6一 3 1 51 8 53 7 0)1 6 一4 031 01 8 D37。刁同 JJJ立 一 上14 0一6 03 0 01 7 03 7 06 0 一1 0 0 2 9 01 6 53 7 0表3.3 5 一 1 和表3 35 2 的规定采用。表3.3.5-2 耐候钢的焊缝强度设计值(N J/I 1 切 1 2)焊接方法和焊条型号构 件 钢 材又 寸接 焊
28、缝一 角 焊 缝牌 号厚度(二)抗压j 了焊接质量为下列等级时，抗拉厂瞥 抗 拉、抗 压 和抗剪 厂一级、二级二级 自动焊、半自动悴和F43 型焊条的手1焊印 3 5 NI口蕊 162 1 02 1 0一1 7 51 2 01 4 0 t 6 一4 U2 口 0加O 7 01 1 51 4 04 0 一6 01 9 0一1 9 01 6 0l t o一40，6 0 一1 001 9 01 9 0一1 6 u1 1 01 4 0 自动焊、半自动焊和州3 型焊条的手1焊Q2 9 5 N】1墓1 62 6 526 5 2 2 51 5 01 4 0)1 6 一4 025 亏 一2 5 521 5j
29、4 5 4 04 0 一6 0一2 4 52 4 5一 2 1 01 4 01 4 06 0 一1 0 02 2 5 一一2 2 51 9 51 3 0 一1 4 0 自动焊、半自动焊和E 50 型焊条的手工焊Q 3 5 5 N H镇1 63 1 53 1 52 7 01 8 51 6 51 6 一4 0一3 1 03 1 02 6 01 8 01 6 54 0 一6 03 00 1一3 0 02 5 51 7 01 6 560 一 100一2 9 0 一2 902 4 5:6 5 一一1 6 5注:1 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值 2
30、 焊缝质最等级应符合国家标准 钢结构工程施工质量验收规范(G BS O Z O S)的规定。3 对 接 焊 缝 抗弯 受 压区 强 度 取J 乙抗 弯 受 拉区 强 度 设计 值 取厂3.3.6 Q235、Q345、Q390 和 Q420 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:八=乙f(3.36 1)人.=乙 几(3.3 卜 6 2)几=入 厂(3.3.6 一 3)式中 五 钢材在温度作用下的抗拉、抗压和抗弯 强度设计值(N/l 1 111 1 2);几钢材在温度作用下的抗剪强度设计值 (N/n止 11 2);写 焊 缝 在 温 度 作 用 下 各 种 受 力 状 态 的 强
31、度 设计值(N/n口2)，下标字母二为字母:(抗压)、t(抗拉)、。(抗剪)和 f (角焊缝强度)的代表;下 厂.-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;f、了 v、窟 分别为 钢材和焊缝在作用温度小于 或等于 1 00时的强度设计值(N/n 耐)，按国家标准 钢结构设计规 范(G B 5(刃 1 7)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 乙系 _-!钠 U 牌 兮似 一作用温度()簇 1 似巧。一1 2，1 2 5 0 1:、3 5 04 帕入 冲 35，妙5，Q3 90，Q4 2 司 一，(。9 2 1一 0 5 5 1 0 8
32、 3 一 7。一一 0.7 206 5注 温度为中间值时，应采用线性插入法互 1 算 耐候钢在温度作用下钢材和焊缝的强度设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。3.37 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(阴5 001 0)采用。钢材在温度作用下的弹性模量应考虑折减，按下式计算 万一 2一9 E,-F d E (3.3.7)式中E,-钢材在温度作用下的弹性模量(N/n r n Z)o R d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-钢材在作用温度小于或等于 1 0 0 时的 弹性模量(N/n m )，按国家标准
33、 钢结 构设 计规范(C B 5 0 0 1 7)的规定采用。续表衰3.3.7 钢材弹性模.的温度折减系 数系数作 用 温 度()2 0 0二级 2 0 0注:对于电厂烟囱的安全等级还应同时按照电厂单机容量 进行划分。当 单机容量大于或等于2 0 0 兆瓦(M w 时为一级，否则为二级。4.1.5 烟囱承载能力极限状态设计应按下列荷载效应基本组合中的最不利值确定:5-2-1 0Y,(Y G S c k+Y q 1 S W k+艺Y ca 0.S,)(*(4.1.5-1)Y.(Y G S.+习)Ig 0 6 S g k)G R(-)(4.1.5-2).二1式中Y 烟囱重要性系数，按本规范第4.1
34、.6 条 的规定采用;Y G 永久荷载分项系数，按本规范第4.1.7 条的规定采用;Y R J 第一个可变荷载的分项系数，按本规范 第4.1.7 条的规定采用;Y q-第I 个可 变荷载的分 项系 数，按本规范 第4.1.7 条的规定采用;G k-永久荷载的 标准值，在式中作为下角标 出现:Q，k 第一个可变荷载的 标准值，该可变荷载 的效应大于其他任何第 1 个可变荷载效 应，在式中作为下角标出现;Q 水 第 1 个可变荷载的标准值，在式中 作为 下角标出现;S(;k 永久荷载标准值的效应;S,一在基本组合中起控制作用的第一 个可变 荷载标准值的效应;S Q jk-一第 个可 变荷载 标准
35、值的 效 应;o a第!个可变荷载的 组合值系数，按本规 范第4.1.8 条的 规定采用;R )由设计计算公式确定的结构或构件的抗 力函数4.1.6 对安全等级为一级或设计工作寿命为 1 0 0 年以 上的烟囱。烟囱 的孟要性系 数汽不应小于1.1。其他情况不应小于1.0。烟囱的设计工作寿命应同其配套使用的建(构)筑物的设计工作寿命相同。4.1.7 承载能力极限状态计算时，荷载效应基本组合的分项系数应按表4.1.7 的规定采用。表4.1.7 荷载分项系数4.1.8 承载能力极限状态计算时，应按表4.1.8 的规定考虑可能发生的荷载效应基本组合情况，采用相应的组合值系数。表4.1.8 荷载效应的
36、基本组合情况 及组合值系数荷载效应的基本组合组合值系数情况永久 第一个可变荷载其他个可变荷载0,w盛.O L荷载1GWM+L1.0 01.0 00.7 00GAW+M0.4 51.0 0mG一 了 一 W+M+L I一 0.6 0I.0 00.7 0注:1 G表 示烟囱 各部分的自 重，w为风荷载，M。为 附 加弯 矩，A为 安装检 修荷载(包括 施工吊 装设 备重量，起吊重量和平台上的施工荷载)，1 为 裹冰荷载，L为平台活荷载。2 附加弯 矩M 仅在计 算钢筋混 凝土筒 璧时 考虑。荷 载 名 称分项系数注符号 数值永久荷载Y(1.2 0用 于 式(4.1.5-1)聋 赘 空 梦1.3 5
37、”于 式 怀 1 5一2)!7;9E/J(4 _1.5-2)m 小 I.0 0其效应对承载能力有利时风荷载Yw1.4 0r,1.4 0r 汽.r.r N何 甄由风荷载、日照及璧础倾斜引起的筒身自重对任意截面产牛的附加弯 矩 附加弯矩的标准值和设计值按第7.2 节计算安装检修荷载Y A1.3 0一裹 冰 荷 载 一 Y,一 1.4 04.1.9 地震区的烟囱尚应采用地震作用效应与其他荷载效应的基本组合，按下列承载能力极限状态设计表达式进行截面抗震验算:Y U S +Y E I,S E h k+Y E v S E 十0,W E Y W S W k 十 O.S.w a 丫 岁a-R n-1一 z16
38、00 部位筒峡顶部 2 0 m范围内环境类 别Im大裂缝宽度 限0.1 5其 余 部 粉0.300.20注:环境类别按国家标准(混凝土结构设计规范(G B 5 0 0 1 0)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 永久性荷载与作用: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、撞击、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凡本规范未予强调
39、的荷载与作用，均按国家标准 建筑结构荷载规范(G 日5 0 0 0 9)和 建筑抗震设计规范(G B 5 0 0 1 1)的规定采 用 式中、卜 烟 囱 顶 端 风 压 设 计 值(k N/m z);踢 第 I 振型对应的临界风速(m/a),按 国 家标准 建筑结构荷载规范(G H 5 0 0 0 9)的规定计算;如 风振计算时，第 1 振型结构阻尼比，钢筋混凝 土烟 囱取 0.0 5,钢烟囱取 0.0 1;风 烟囱顶端风振系数，按国家标准 哎 建 筑结构荷载规范(G E 5 0 0 0 9)的规定 计算5.2.5 当不满足(5.2.4-1)式时，第 1 振型横风向风振可能起控制作用，应计算横
40、风向风振效应(弯矩和剪力)。1 横风向风振锁住区，最不利起点高度H按下列公式计算:1)当1.3 v,-v,时:H,=(1H3)-(5.2.5-1)2)当1.3 v.二 h 时H,一 H x(塑)l“(5.2.5-2)刃h 2 临界风速时，在 1 0-标高处对应的顺风向基本风压 二 亡 d。，可按下列公式计算:I)当1.3 v,。时:直接取l o.,高度处的基5.2.1 荃本风压按国家标准 建筑结构荷载规范(G B 5 0 0 0 9)规定的5 0 年一遇的风压采用，但基本风压不得小于0.3 5 k N/m 。对于 安全等级为一级的烟囱，基本风压应按1 0 0 年一遇的风压采用。5.2.2 计算
41、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塔架式钢烟囱的排烟简为两个和两个以上时、排烟筒的风荷载体型系敬.应由风洞试聆确宁式中H烟囱高度(n i);a地面粗糙度系数，按国家标准 建筑结 构荷载规范(G B 5 0 0 0 9)的规定取值;v,-烟囱顶端风速设计值(m/s)5.3安装检修荷载5.3.1 套筒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塔架式俐烟囱应考虑施工及枪修荷载。S-2一 1 35.4 襄 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
42、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(G B 5 0 1 3 5)的有关规定进行计算5.5 地 放 作 用 本规范表4.1.9-2 的 规定采用;H a 基础顶至烟囱 重心处高度(m);V u 烟囱 底部由水平地震作用标准值产生 的 剪力(k N);l c 姻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 数 1 h5.5.1 本节的规定适用 于 地震设防烈度为6 度到9度地震区的烟囱抗震设计 1 本规范未作规定的均按国家标准 建筑抗震设计规范(G B 5 0 0 1 1)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
43、构阻尼比可取0.0 5,钢烟囱 可取0.0 1;2 6 度和7 度地震区可不考虑竖向地震作用，S度和9 度地震区 应考虑竖向 地震作用5.5.2 设防烈度为 6 度时，I、n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，I、R 类场地，且基本风压u,o.5 k v i m 的 钢筋混凝土烟囱;特征周期T p(，)基本自振周期 T,(s)0.51.01.52.02.53.00.2 50.7 51.0 01.1 01.0 50.9 50.8 50.3 00.6 5 0.9
44、01.1 01.1 01.0 00.9 50.4 00.6 00.8 01.0 01.1 01.1 51.0 50.5 50.5 50.7 00.8 51.0 01.1 01.1 00.6 50.5 50.6 50.7 50.9 01.0 5 一，100.9 00.5 50.6 00.6 50.7 50.8 50.9 5 2时，工5.5.4法 1设防烈度为 7度时，m.N类场地和 8度Q类场地，且高度不超过4 5 m的砖烟囱。烟囱的水平地震作用计算可采用下列计算方烟囱高度不超过 t o o.。可采用本规范 5.5.5 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6 0 m的砖烟
45、囱 T,=0.2 6+0.0 0 2 4 H 2/d (5.5.5-3)高度不超过1 5 0 m的钢筋混凝土烟囱 T,=0.4 5+0.0 0 1 1 月 2/d (5.5.5-4)式中月一一烟囱高度(m);d 烟囱1 2高度处的水平截面外径(m)1 T烟囱的基本1A 振周期 c 5)3 烟囱各截面的弯矩和剪力，可按图5.5.5 确定: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 1 5 0 m时，宜考虑前 3 个振型组合;高度超过 1 5 0.时，宜考 虑前3 一 5 个振型组合;高度超过2 1 0.时，考虑的振型数量不应少于5 个。
46、5.5.5 独立烟囱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贬=a,G E 氏(5.5.5-1)V o=p a t G E (5.5.5-2)式中M 烟囱底部由水平地震作用标准值产生 的弯矩(k N m);们相应于烟囱基本自 振周期的水平地震 影响系数，按国家标准 建筑抗震设 计规范(G B 5 0 0 1 1)采用;G t烟囱总重力荷载代表值(k N)，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 5-2-1 40.5 6 M。(a)烟囱简图(b)杳矩0.2 8 V a之6一)之
47、W剪力5.5.6图5.5.5 烟囱水平地震作用效应分布在竖向地震作用下，烟囱的竖向地震作用标准值可按下列公式计算:1 烟囱根部的竖向 地震力取:F E,(=士 a G E2 其余各截面取:(5.5.6-1)F E k=士 p(G o-:-p=4(1 4 G)K,(5.5.6-2)(5.5.6-3)特征周期的6 5 0,6注:当为多层支承平台时，可取中间 层平台的一根主 梁为代表，不需每层分别计算19 值味一价式中 F,任意水平截面1 的竖向地震作用标准 值(k N)，对于烟囱下部截面，当 F E;k F E w 时，取F E k=F E w;G;E 计算截面，以上的烟囱重力荷载代表 值(k N
48、)，取截面 1 以上的自重荷载 标准值与平台活荷载组合值之和，活 荷载组合值系数按本规范表4.1.9-2 的规定采用;G E 基础 顶面以 上的烟囱总重力荷载代表 值(k N)，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 载组合值系数按本规范表4.1.9-2 的 规定采用;C 结构材料的弹性恢复系数，砖烟囱 C =0.6;钢筋混凝土烟囱G二 0.7;钢 烟囱c 二。.8;叭 竖向地震系数，按国家标准 建筑抗 震设计规范(G B 5 0 0 1 1)所规定的设 计基本地震加速度与重力加速度比值 的6 5%采用，即:7 度取、二。.0 6 5 (0.1);8 度取 K -0.1 3(
49、0.2);9度 取 K二 0.2 6;av 竖向地震影响系数，按国家标准 建 筑抗震设计规范(G B 5 0 0 1 1)的规定 取水平地震影响系数最大值的6 5%.注:t 套筒式或多筒式烟囱，当采用自承重式排烟筒 时，F.式中的G AF 及G e 不包括排烟筒重 量。当 采用平台支承排烟筒时，则平台及排烟筒重量 通过平台 传给外承重筒，在G 二 及G F 中应计人 平台 及排烟筒重量，但应按(5.5.7)式对平台 及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 v=0.1 和-0.2 分 别用于 设 计基本地震加速 度为0.1 5 g 和0.3 0 g 的
50、 地区5.5.7 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凡5.6 温 度 作 用5.6.1 烟囱内 部的烟气温度，应按烟囱使用时的最高温度采用。注:如因除尘和余热利用等原因，进入烟囱的烟气温度 远低于炉内温度时。应注愈考虑由于降温设备故防 而出现的.故性高盈。5.6.2 烟囱 外部的空 气温度，应按下列规定采用:1 计算烟自 最高受热温度和确定材料在温度作用下的折减系数时，应采用极端最离温度;2 计算筒壁温度差时，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
