烟囱结构安全性验算与分析*长春大型烟囱结构质量安全检测鉴定机构

烟囱结构安全性验算与分析*长春大型烟囱结构质量安全检测鉴定机构

传统的烟囱倾斜观测方法主要有前方交会法和竖直投点法两种。
1、前方交会法是通过在建筑物附近两个观测基点上架设仪器，利用前方交会原理测量观测点的坐标变化量，以确定其水平位移值及位移方向。优点是观测精度较高，缺点是精度由交会角的大小决定，一般要求交会角满足60°～ 120°，但监测现场往往受通视条件限制，难以满足图形条件的要求。
2、竖直投点法，放样出两条相互垂直的控制轴线作为性测量控制桩。在轴线控制点上安置全站仪，并在垂直于该轴线的烟囱边缘放置钢尺，用仪器将烟囱部边缘和底部边缘投放到钢尺上，设其读数为T ′1、T ′2 和F ′1、F ′2。将仪器移至另一轴线控制点上，按同样方法测量和计算出烟囱在该轴线上的偏移分量e2，此方法原理简单，观测精度也较高。但需在烟囱底部安置高精度的水平读数设备，故对场地和通视条件要求较高，易影响观测精度。
三点圆心监测法。根据烟囱周围已知控制点A 和B，利用免棱镜全站仪较坐标测量法，直接测量出观测点坐标，由坐标差值计算水平位移分量和位移方向，根据各个不同高度的观测圆和底部中心坐标，可以较方便地计算各点位移量和位移方向。实际工程中常采用增加观测组求均值的方法，以剔除粗差，提高测量精度和可靠性。

烟囱检测包括烟囱损伤检测、建筑平面布置、烟囱构件的材料强度检测、烟囱变形检测等试验检测内容。
1.烟囱检测参数
变形检测：沉降和倾斜检测、整体垂直度检测;
完损检测：尺寸复核，测绘，钢筋保护层厚度检测，裂缝检测，渗水、破损检测等;
构件材料强度检测：回弹法、贯入法等。
2.检测设备
试验机、全站仪、水准仪、回弹仪、卷尺、游标卡尺、激光测距仪、数码相机。

烟囱筒体结构图纸复核：
收集到烟囱设计图纸、施工记录等资料对烟囱情况进行熟悉，在熟悉、掌握现有建筑结构情况的基础上，现场采用DISTO D2激光测距仪、1A56（5m）钢卷尺、SW-180T钢筋探测仪等对烟囱的截面尺寸，轴线位置，高度，主要承重构件轴线间距等建筑、结构情况进行现场复核。与建筑实际布置情况、轴线间距、构件截面尺寸、配筋等是否与原设计图纸一致。

烟囱检测依据及判定标准如下：
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
(2)《工程测量规范》(G026-2007);
(3)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);
(4)《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T136-2017);
(5)《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2011)。
(6)《烟囱设计规范》(G051-2013);
(7)《建筑地基基础设计规范》(G007-2011);
(8)《工业建筑可靠性标准》(G144-2008);
(9)《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011);
(10)委托单位提供的相关资料。

烟囱结构安全性验算与分析
1.计算模型
根据烟囱结构特点，采用SAP2000程序对烟囱进行整体计算分析。建立模型时采用整体坐标系，坐标原点(0，0，0)设在烟囱地平面内外筒圆心处，Z轴垂直向上为正。根据实测的烟囱结构图纸，建立如下有限元模型：几何尺寸按现场实测的尺寸取值,烟囱筒壁采用单元，采用线弹性本构模型;烟囱底端与基础固结，约束三向位移和转角。
2 .计算输入条件
地震作用：建筑物抗震设防为丙类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为*二组，设计基本地震加速度值为0.15g。
风载：基本风压值为0.40kN/m2;地面粗糙度为B类。
恒载(标准值)：容重按25kN/m3考虑。
材料：参照现场检测结果，混凝土按照C25取值，钢筋HRB335。
计算模型：三维整体有限元模型。
3.验算结果
(1)自振周期：根据模态分析结果，该烟囱阶自振周期分别为：T1=1.63765s，T2=0.37313s，T2=0.15537s。
(2)计算结果：选择烟囱底部为代表性截面，计算结果表明烟囱实配钢筋满足计算配筋要求。