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60m\80\100m烟囱壁及烟囱基础等设计总说明

作者:admin 日期:2014-1-10 15:02:48 人气:

总说明
本图集共分五个部分,第一部分为总说明,其余依次为:60m80 m100 m三种高度的烟囱筒壁及烟囱基础模板配筋图以及公共节点与烟囱附件等。
1         本图集烟囱适用范围
1.1    烟囱高度为60m80 m100 m单筒式钢筋混凝土烟囱
1.2    烟囱出口内径如表1.2所示.

         1.2  烟囱出口内径系列表

烟囱

高度

(m)

烟囱出口内径(m)

1.4

1.7

2.0

2.5

3.0

3.5

60

_

_

80

-_

_

100

_

_

 
1.3 烟道入口尺寸(×)(包括起拱高度)见表1.3.
1.3. 烟道口的宽×(m)(净尺寸)

烟囱

高度

(m

烟道口个数

烟囱出口内径(m)

1.4

1.7

2.0

2.5

3.0

3.5

 60

1

1.0×24

1.2×3.1

1.4×3.8

1.7×4.8

_

_

 

80

 

1

_

1.2×3.1

1.4×3.8

1.7×4.8

_

_

2

_

0.9×1.9

1.0×2.4

1.2×3.1

1.5×4.0

_

100

2

_

_

1.0×2.4

1.2×3.1

1.5×4.0

1.7×4.8

1.4  烟气入口最高温度:400.
1.5  基本风压:0.35KN/m20.55 KN/m20.75 KN/m2.地面粗糙度类别:B,当烟囱坡度0.02时已考虑横风向曲振影响.
1.6  抗震设防烈度:6度、7度(0.1g0.5g)、8度(0.2g0.3g)设计地震分组按第二组考虑。
1.7  场地类型:类(本图集不包括N类场地)。
1.8  地基承载力特征值(未进行深度与宽度修正前):150kpa200kpa250kpa
1.8.1 本图集地基承载力特征值的确定方法应符合《建筑地基基础设计规范》GB50007—第5.2.3条约规定.地基承载力修正系数按基础宽度修正系数ηЬ=0.3深度修正系数ηd=1.5选取。当不满足上述情况时,由设计人员自行确定地基承载力特征值,并根据基础内力组合表自行调整基础尺寸和配筋。
1.8.2 本图集基础设计未进行软弱下卧层基础承载力验算,当地基受力层范围内有软弱下卧层时,选用人应按图集中提供的相应于荷载效应标准组合时基础顶面MNV值,进行软弱下卧层承载力计算。
1.8.3 本图集地基基础设计仅进行持力层地基承载力计算,未进行地基变形和稳定验算。是否进行上述验算,选用人应根据具体地质情况按《建筑地基基础设计规范》GB500072002有关规定进行判断,当判断需要进行地基变形验算时,应按图集中提供的相应荷载效应准永久组合时基础顶面MNV值进行验算,当进行稳定验算时,采用标准值。
1.9  烟囱设计环境类别按<混凝土结构设计规范>GB50001020023.4.1中二a考虑,最大裂缝宽度值符合《烟囱设计规范》GB5005120024.4.2规定.混凝土保护层厚度符合本总说明6.1条的规定.
1.10 设计使用年限为50.
1.11 本图集中烟囱的安全等级为二级.
1.12 大气极端最低温度为:40℃;大气极端最高温度为:40
1.13 本图集砌筑类内衬适用于烟气腐蚀等级不超过中等腐蚀的烟囱,当为强腐蚀烟气时,宜采用套筒式烟囱,也可采用本图集防水型耐酸\酸热轻质隔热浇注料整体浇注内衬.
1.14 烟囱筒身阴阳面日照温差按20℃考虑.
2  设计依据及计算规则
2.1 设计依据
《烟囱设计规范》GB50051-2002
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
《房屋建筑制图标准》GB/T50001-2001
《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
2.2计算原则
2.2.1烟囱承载能力极限状态设计按下列荷载效应基本组合中最不利值确定:
----公式---
2.2.2 烟囱正常使用极限状态设计按下式计算:
------公式-----
2.2.3地基变形的计算应采用准永久组合:
------公式-----
式中各符号意义见《烟囱设计规范》GB50051-2002
1         烟囱编号及选用方法
3.1烟囱编号:
   :YC60/1.7-0.35-X-150-Y
YC60—表示60m高烟囱:
1.7—表示烟囱内口上径(m
0.35—表示基本风压(KN/m2;
X—表示与地震设防烈度和场地类别的有关抗震代号,
X=1234按表3.1采用.
150—表示地基载力特征值(kpa)
Y—表示内衬与隔热层材料选用代号,按表4.4.2
Y=a~f采用
3.1 与地震设防烈度和场地类别的有关的搞震代号X

地震烈度与场地类别

6

7度(0.1g

7度(0.15g

8度(0.20g

8度(0.30g

-

-

-

-

Ⅰ Ⅰ-

选用代号x

1

1

1

2

2

3

3

4

 
3.3.1烟道入口数量(一个或两个)不计入烟囱编号.入口处筒壁配筋,均由洞口处配筋详图所示.
3.2  筒壁型号:
经过归纳,每种出口内径的烟囱给出四种筒壁配筋图,筒壁型号简化代号为:TB60/1.4-1
TB-表示筒壁代号
60-表示烟囱高度;
1.4-表示烟囱上口内径(m)
1-表示相同模板尺寸的筒壁配筋系列编号,共分4级(1~4)。
3.3基础型号:
经过归纳,每种出口内径的烟囱,根据不同风荷载,地震作用与地基承载力特征值,给出18种基础尺寸及配筋.基础型号简化代号为:J60/.4-1
J-表示基础代号
60-表示烟囱高
1.4-表示烟囱上口内径(m)
1-表示基础配筋系列编号(1~18).
3.4烟囱编号与对应筒壁,基础型号见各部分烟囱筒壁及基础选用表.
4.主要建筑材料
4.1混凝土
4.1.1筒壁:高度为60m烟囱采用c30
排放弱腐蚀性烟气的烟囱,应采用c30,烟气为中等和强腐蚀性时,应分别采用c35c40
4.1.2基础:采用c30
4.1.3垫层及散水:采用c30
4.1.4混凝土宜采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制;
4.1.5混凝土的水灰比不宜大于0.5.
4.1.6混凝土水泥用量不应超过450kg/m3也不应低于250 kg/m3(c25)275 kg/m3c30),烟气腐蚀性等级为弱腐蚀及其以上时,最小水泥用量不应低于300 kg/m3
4.1.7环境类别为二a、二b和三类时,混凝土最大氯离子含量分别不应大于0.3 0.2%0.1%.
4.1.8混凝土最大含碱量不应大于3.0 kg/m3
4.2钢筋:HRB335级钢筋,(Φ)表示,fy=300N/mm2应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1499要求。HPB235级钢筋,用(Ø)表示,fy=210N/mm2应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB3013要求。钢筋焊接接头时的焊条采用E43××型(HPB235级钢筋焊接)和E50××型(HRB335级钢筋焊接)。
4.3钢材及焊条
4.3.1梯子、平台、附件等采用Q235-B,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700要求;焊条采用E4300~E4313型焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117要求。
4..3.2避雷针及针尖材料采用不锈钢,牌号为0Cr18Ni9T,不锈钢焊条为E0-19-10Nb-16.
4.4  内衬及隔热层
4.4.1本图集内衬、隔热层材料性能应满足表4.4.1要求.
     4.4.1   内衬及隔热层材料性能

材料种类

最低强度等级

重力密度

(KN/ m3)

导热系数

ØW/mkΦ

烧结普通粘土砖

MU10

18

0.80+0.0006T

粘土质耐火砖

MU10

19

0.93+0.0006T

耐酸砖

MU10

19

0.90

耐酸胶泥或耐酸砂浆

M10

20

——

防水型耐酸耐热

轻质隔热浇注料

C10

 

16且不小于12

0.65

水泥珍珠岩制品

——

3.5

0.16+0.0001T

岩棉

——

2.0

0.05+0.0002T

矿渣棉

——

1.5

.044+0.0002T

:1.表中T为村料受热温度.
  2.耐酸砖、耐酸胶泥或耐酸砂浆其耐酸性应满足在此常温下5%~40%硫酸浓度中浸泡28d强度降低幅度不降低,自然吸水率不大于4%.耐酸胶泥(砂浆)与耐酸砖粘结强度大于1.0Mpa.
  3.防水型耐酸、耐热轻质隔热浇注料内衬,其性能指标尚应满足本图集选用指南规定。
4.4.2内衬、隔热材料应按表4.4.2选用.
4.4.2   内衬、隔热层材料选用表

温度(

烟气腐蚀性等级

内衬材料

隔热层材料

筒壁内表面防腐隔离层要求

选择用代号Y

250<T400

无腐蚀

烧结普通粘土砖M5混合砂浆切筑

岩棉或矿渣棉

——

a

150<T250

无腐蚀

烧结普通粘土砖M5混合砂浆切筑

水泥珍珠岩制品

——

b

T150

无腐蚀

烧结普通粘土砖M5混合砂浆切筑

憎水性水泥珍珠岩制品

——

c

弱腐蚀

粘土质耐火砖、耐酸砂浆或耐酸胶泥砌筑

憎水性水泥珍珠岩制品

OM耐酸防腐涂料

d

中等腐蚀

耐酸砖、耐酸砂浆或耐酸胶泥砌筑

憎水性水泥珍珠岩制品

OM耐酸防腐隔离层(一布两涂)

e

强腐蚀

耐酸耐热轻质隔热浇注料

OM耐酸防腐隔离层(一布两涂)

f

注:OM耐酸防腐涂料层厚度不应小于200μm防腐隔离层采用一布两涂时,其总厚度不应小于是1.5mm.
4.4.3耐酸石棉绳:用于有腐蚀性烟囱的内衬砌体上下段接缝处的填缝,选用角闪石石棉材料.
4.5烟囱航空障碍灯及标志
4.5.1对可能影响航空器飞行安全的烟囱宜按航空障碍灯设置标准
4.5.2烟囱标志:用红色和白色相间的水平色标漆涂刷4.色标准漆为专用的航标涂料,参考用量~850g/ m2,附着力达到一级,其耐酸腐蚀、耐老化、保色性均要达到10以上,色标漆应在混凝土外表面20mm深度内含水率不大于6%的情况下施工,当采用高光强障碍灯时,可不刷色标漆。
5 钢结构防腐要求
5.1钢平台、钢梯等外露的金属表面均应经sa2½级除锈后刷厚浆型氯化橡胶涂料(铁红环氧酯底漆1遍,氯化橡胶(厚浆型)2遍,涂层总厚度大于170μm);或制作完成的钢平台、钢梯部件及安装零件均进行热镀锌防腐,构件间的焊接工艺应在镀锌前完成;外露钢构件表面也可涂刷OM耐酸防腐涂料(一底二面)颜色自定。
6 施工要求
6.1筒壁环筋保护层为30mm且不小于钢筋直径,基础钢筋保护层为40mm(有垫层时),对于腐蚀性烟气,筒壁内侧钢筋保护层厚度为40mm
6.2钢筋接头
6.2.1筒壁
     a.环向钢筋及坚向钢筋直径大于18mm采用机械连接或焊接。接头数量:绑扎搭接接头。每个截面接头不超过钢筋数量的¼,焊接或机械连接不超过½。钢筋锚固及搭接长度见表6.2.1
6.2.1  钢筋锚固及搭接长度(HRB335/HPB235钢筋)
 

混凝土

锚固长度

抗震锚固

搭接长度

抗震搭接

C25

33d/27d

38d/31

40d/32d

45d/37d

C30

30d/24d

34d/27d

36d/29d

41d/33d

b.钢筋接头错开距离:绑扎搭接接头错开间距不应小于1.3倍搭接长度.焊接或机械连接错开距应大于35d,且不小于500mm
c.本图集筒壁钢筋的分段长度,取移动模板的倍数,并加搭接长度。
6.2.2基础:基础底板钢筋可采用绑扎搭接接头(基础环壁坚向钢筋应焊接)
6.2.3钢筋表中的直筋与环筋,均只考虑一个搭接长度,施工中应根据现场实际情况,按接头数量,核算钢筋长度.
6.2.4钢筋机械连接时应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003的要求;钢筋焊接连接时,应符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003的要求。
6.3所有纵、环向钢筋的交叉点增均应绑扎,不得遗漏。
6.4筒壁第一采用双测配筋,此时在内外两侧钢筋之间,每隔约500mm×500mm间距设Ø8拉筋一个,呈梅花状布置。
6.5筒壁钢筋表中,未减洞口处钢筋长度,施工时与洞口加强筋配合施工.
6.6烟囱的施工与验收,应严格遵守现行《烟囱工程施工及验收规范》GB50078及其他国家相关规范中各项规定。
6.7用于烟囱的防腐蚀材料,必须具有产品质量证明文件,其质量不得低于本图集、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046和《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212中有关规定。
6.8烟囱防腐蚀施工应满足《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212中有关规定。
7.烟囱选用示例
已知:烟囱高度60m,出口内径1.7m,基本风压0.75Kn/m2,地面粗糙度类别为B类,抗震设防烈度8度(水平地震设计基本加速度为0.3g)设计地震分组为第二组,建筑场地类别为类,地震承载力特征值为150kpa,基础埋深为3m,烟气温度为100,烟气腐蚀性等级为弱腐蚀,烟囱选用步骤如下:
7.1设计选用
7.1.1根据抗震设防烈度8(水平地震设计基本加速度为0.3g)设计地震分组为第二组。建筑场地类别为类,查表3.1,与抗震设防烈度和场地类别有关的抗震代号x=4
7.1.2根据烟气温度为100℃,烟气腐蚀性等级为弱腐蚀,查表4.4.2内衬与隔热层材料选用代号为Y=d
7.1.3根据3.1条烟囱编号规则,则此烟囱编号为:
YC60/1.7-0.75-4-150-d
7.1.4根据设计单位选用的烟囱编号:-YC60/1.7-0.75-4-150-d-:查图集-60m烟囱筒壁及基础选用表:,可以得到对应的筒壁与基础型号分别为:TB60/1.7-4J60/1.7-18.
7.1.5施工:基础按J60/1.7-18.施工;筒壁按TB60/1.7-4施工,内衬与隔热层及筒壁内表面防腐隔离层按表4.4.2中选用代号-d-施工。由于烟气具有腐蚀性,筒壁混凝土强度等级为C30。基础按实际环境类别选用混凝土强度等级,并不低于C25
8 其他
8.1本图集如用于湿陷性黄土,有侵蚀性地下水,高压缩性土层及其他特殊地质条件时,烟囱基础应根据具体情况,按照有关规范的规定另行处理.
8.2本图集标高以m计,其余尺寸以mm计。
8.3烟囱施工完毕后,应按现行的《烟囱工程施工及验收规范》GB50078的要求烘干烟囱,应特别注意烘干的时间,升温曲线及最高烘干温度。
8.4对于烟道与筒壁连接做法,选用者应进行单位设计.
8.5对于腐蚀性烟气,选用者应根据具体情况,对酸液的收集与排放措施进行单体设计.