烟囱基础设计

1、【内容提要】对于火电厂烟囱的设计，由于原烟囱设计规范(GBJ51-83) 直未更新，部分设计院一直使用根据烟囱设计规范(GBJ51-83)编制的烟囱设计绘图程序进行烟囱的施工图设计，按规定2003年5月1日起烟囱设计开始执行烟囱设计规范(GB50051-2002)，由于现阶段烟囱设计绘图程序未及时更新，本文通过新旧规范实例计算结果的简单比较，论述了按烟囱设计规范(GB50051-2002)对烟囱板式基础底板环壁内上部单位宽度的弯矩计算，是偏于不安全的。【关键词】烟囱设计规范(GBJ51-83)、烟囱设计规范(GB50051-2002)、烟囱设计绘图程序、板式基础、环形基础、圆形基础1. 概述烟

2、囱是火电厂中较重要构筑物，而烟囱基础设计的安全与否是整个烟囱设计安全度的重要保障之一。由于新规范(GB50051-2002)于2003年5月1日才开始执行，对于钢筋混凝土烟囱设计，过去电力 设计采用较普遍的是按旧规范(GBJ51-83)编制的西北院烟囱设计绘图程序和安徽院烟囱设计绘图程序，烟囱基础一般采用板式基础，板式基础又分为圆形基础和环形基础，对于底板直径较大的板 式基础，采用环形底板较为经济。2. 规范比较为保证烟囱基础设计能满足烟囱设计规范(GB50051-2002)，本人对新旧规范基础部分作了详细的比较：* 首先在基础上部荷载(M N V)取值，新规范在确定基础外形尺寸时采用标准值，

3、计算基础内 力时采用的是设计值，而旧规范均采用的标准值。新规范的此条修改是与现行建筑地基基础 设计规范(GB50007-2002)相一致的。 除去上条基础上部荷载取值不同外，新规范仅在计算基础底板上部弯矩时，与旧规范不同，其 余部分均相同。按烟囱设计规范(GB50051-2002)条文说明，此条修改使计算更为合理,使弯矩值有所降低。当环壁较厚时，可使弯矩降低10%以上。新旧规范环壁内上部单位宽度的弯矩计算公式的比较：*烟囱设计规范(GB50051-2002) _ M 帀-对疋此一6屮烷+2寸76( 几)笃斤+ rx(环形基础)(圆形基础)烟囱设计规范(GBJ 51-83)0；#舄- 3唸;+记

4、弋 - W氏+ 乂M 讦他-心)G 巧+ G(环形基础)2N8环壁2叫（圆形基础）以上公式中的弯矩符号均与规范中的标注符号一致公式中基础几何尺寸见下图（环形基础）环矍卄UUUUH岬州卅址|（圆形基础）通过比较新规范的计算公式仅将旧规范计算公式中的2替换为rz其余部分均一致。下面我们以实例计算结果，看一下新规范本次修订的结果是否与条文说明中所说一致。3.实例比较例一（环形基础）：某电厂180m高烟囱，经程序计算，基础上部荷载（M N、V标准值分别为：M=141759.7kN.m ;Nk=69693.6kN ; Vk=1337.9kN ;设计值分别取：M=198463.58kN.m； N=8363

5、2.32kN; V=1873.06kN;基础埋深H=5.5m,经计算基础外形尺寸分别为:r 1=10.2 ；2=8.55 ； r3=7.24 ； r 4=5.2 ； rz=7.895 ；根据规范得岀:兰 + 理三1*儿+吃=592 r3、rz不变，根据规范得出:分别代入新旧规范:- + 2）=-255 3 kN 州 m叶叫6（r 一门）安徽院烟囱设计绘图程序采用标准值计算结果=1754.8 kN.m/m例二（圆形基础）：某电厂120m高烟囱，经程序计算，基础上部荷载（M N、V标准值分别为：M=110234.4kN.m ;Nk=40574.1kN ; Vk= 2171.9kN ;设计值分别取：

6、M=154328.16kN.m； N=48688.91kN ; V=3040.66kN;基础埋深H=6.0m,经计算基础外形尺寸分别为:r 1=9.5 ;2=7.3 ; r 3=5.455 ; rz=6.377 ;根据规范得岀:分别代入新旧规范:- 4人一6心弓十2q6 +=631.3 kN.m/m=1695.0 kN.m/m安徽院烟囱设计绘图程序采用标准值计算结果=1297.7 kN.m/m同样仅将本例中 r2改为6.7 : MT=-50.6 kN.m/m看以上两例的计算结果，新规范的计算结果远小于旧规范，甚至为负值。4.结束语通过以上论述和分析，可看出，按烟囱设计规范(GB50051-2002)计算的板式基础的环壁内上部单位宽度的配筋计算是混乱的，并非象其条文说明中所说一一“这种修改使计算更为合