煙囪維修加固施工、煙囪維修加固施工、煙囪維修加固施工、煙囪維修加固施工、磚煙囪拆除加高施工方案 　　一、磚煙囪概況 　　錫礦山閃星銻業(yè)有限公司鍋爐房50m高磚煙囪,建于1987年,筒壁采用100#(MU10)紅磚,50#(M5) 　　混合砂漿砌筑。磚煙囪設(shè)計時未考慮抗震措施,磚煙囪筒壁和內(nèi)襯分別為4節(jié)和2節(jié),每節(jié)度為8m(內(nèi)襯總高20m),內(nèi)襯為耐火磚加耐火泥砌筑,在頂部沒有內(nèi)襯之處抹礬土水泥砂漿,筒身未配縱向鋼筋,環(huán)向配筋為Φ6@300。1998年底發(fā)現(xiàn)煙囪上部出現(xiàn)一條長約5m的豎向裂縫(略傾斜),頂端15m左右裂縫較為嚴重,縫寬值約3cm,如圖1所示。 　　二、裂縫原因分析 　　經(jīng)現(xiàn)場檢測,發(fā)現(xiàn)斜裂縫基本上是沿著灰縫出現(xiàn)。根據(jù)調(diào)查,長沙地區(qū)未發(fā)生過地震,即使,故首先排除了地震作用的可能性。現(xiàn)場以經(jīng)緯儀測量,測得煙囪基本上沒有傾斜,而且也不符合由于地基傾斜出現(xiàn)裂縫的特征,因此也排除了基礎(chǔ)傾斜的因素。在拆除頂部筒身時發(fā)現(xiàn),內(nèi)壁礬土水泥砂漿部分脫落,露出紅磚。根據(jù)初步分析,認為是由于內(nèi)筒壁礬土水泥砂漿脫落,在煙氣溫度作用下引起的裂縫。 　　三、處理措施 　　由于該磚煙囪已使用11年,設(shè)計時又未考慮抗震措施,而且甲方又要求加固處理后,磚煙囪可以繼續(xù)使用15年左右。經(jīng)專家現(xiàn)場,該磚煙囪可靠性綜合評級[1]為3下級,建議在對縫進行加固處理的同時,也對其進行整體抗震加固,消除安全隱患并相應(yīng)延長使用壽命。采取的具體措施如下: 　　1該磚煙囪基礎(chǔ)的持力層為粘土夾礫砂層,又經(jīng)過多年沉降固結(jié),地基承載力顯著提高,因此 　　2將頂部25m區(qū)段裂縫較寬的筒壁予以拆除重新砌筑。 　　3對頂部25m以下區(qū)段裂縫部位采用在裂縫處噴射M10水泥砂漿,裂縫區(qū)段筒壁用60×6鋼板間距1000mm箍緊。 　　4對磚煙囪采用整體配筋噴射混凝土進行抗震加固。 　　5對煙囪頂部6m區(qū)段磚筒內(nèi)壁重新抹2cm厚耐熱水泥砂漿。 　　四、加固驗算 　　本次加固驗算,均按現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。計算中考慮豎向荷載由舊磚煙囪和新加混凝土筒 　　共同承擔(dān),水平荷載(風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用)全部由新加混凝土筒承受。計算中不考慮舊磚煙囪繼續(xù)承受水平荷載,以偏于安全,計算附加彎矩時,也不考慮舊磚煙囪對新加混凝土筒的約束作用。 　　1已知條件 　?、倥f磚煙囪砌筑材料為MU10磚,M5混合砂漿,基本尺寸見圖2。 　　②地震基本烈度為7度,Ⅱ類場地,基本風(fēng)壓05kPa。 　　③新加混凝土筒壁厚80mm,采用C20細石混凝土噴射成型。 　　2受熱溫度計算 　　煙氣溫度T=400°C,夏季室外溫度取為35°C,冬季室外溫度取為-30°C,根據(jù)《煙囪 設(shè)計規(guī)范》 　　[2](GBJ51-83),計算得混凝土筒內(nèi)壁受熱溫度tmax=130°C,外壁受熱溫度tmax=75°C,均小于規(guī)范規(guī)定限值tmax=200°C,為簡化計算,取混凝土筒壁平均溫度tc=100°C,鋼筋平均溫度ts=100°C。按規(guī)范計算混凝土和鋼筋在溫度作用下的材料特性見。 　　3內(nèi)力計算 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 　　[3](GBJ11-89),磚煙囪(H≤60m)基本自振周期可按下式計算: T1=026+00024*H2/d2(1) H—自基礎(chǔ)頂面算起的煙囪高度(m)d—煙囪筒身半高處截面外徑(m),對本工程 應(yīng)考慮混凝土筒壁厚T1—煙囪基本自振周期(S),本工程經(jīng)計算T1得 T1=026+00024*332/2832=0586(s) 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[4](GBJ7-89),《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ11-89),《煙囪設(shè)計規(guī)范》(GBJ51-83),進行恒載、風(fēng)荷載、地震作用計算,計算附加彎矩時考慮基礎(chǔ)傾斜及日照影響(取tanθ=006,ΔT=20°C),計算的各截面控制內(nèi)力。 　　截面號標高(m)恒載NK(kN)風(fēng)荷載地震作用 　　4截面配筋驗算 　　在承載能力極限狀態(tài)下,新加混凝土筒的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取1?1,筒身抗震承載力調(diào)整系 數(shù)γRE取085,考慮2種荷載組合進行截面強度驗算。 　　14*風(fēng)荷載 　　根據(jù)《煙囪設(shè)計規(guī)范》,對各水平截面進行承載能力計算,得縱筋面積組合ⅠAs=3400mm2,組 合ⅡAs= 4100mm2,實配縱筋40Φ12,As=4524mm2,環(huán)向配筋采用Φ8@250。 　　5使用階段驗算 　　在使用階段考慮如下3種組合對各截面進行應(yīng)力及裂縫寬度驗算。 　　組合Ⅰ:恒載+風(fēng)荷載 　　組合Ⅱ:恒載+風(fēng)荷載+溫度作用 　　組合Ⅲ:恒載+溫度作用 　　計算得:混凝土壓應(yīng)力σcmax=24MPa,鋼筋應(yīng)力σs=50MPa,水平裂縫寬度wmax=013mm,豎向裂縫寬度wmax=011mm,均滿足正常使用極限狀態(tài)要求。