1 結(jié)構設計
      磚砌煙囪設計的設計方面，首先要正確確定設計模型，按照非抗震的荷載組合，進行恒載和風荷載等組合下的結(jié)構內(nèi)力分析，由此進行煙囪截面設計，然后按照地震作用參與組合下的荷載效應計算地震作用，按照底部剪力法求出煙囪底部剪力，向上分配到規(guī)定的驗算截面上，計算出按照抗震承載力調(diào)整系數(shù)調(diào)整之后的砌體截面承載力，進行截面的抗震驗算。上部主體設計完成之后，根據(jù)建造地點的地基土層情況和地基承載力情況進行基礎設計，便完成了煙囪的結(jié)構設計。與一般建筑結(jié)構設計不同，煙囪是高聳結(jié)構，沒有相互獨立的多余的荷載傳遞途徑，結(jié)構設計的安全必須由構造來提供保證，所有的構造不能出現(xiàn)任何的破壞，這一設計特點必須引起設計者的高度重視。也就是說，任何構造的破壞，都能引起整個結(jié)構的破壞。
     

       解決這一問題的關鍵，在于煙囪設計者要高度關注煙囪的構造設計。必須在設計中達到規(guī)定的設計深度。其中，幾個重要構造問題需要特別重視，只有掌握了煙囪結(jié)構設計及構造設計的關鍵，才能保證煙囪設計的成功。

        首先是煙囪筒身鋼筋設置問題。磚煙囪的構造很復雜，筒身的圓形截面分為兩層，外層抵抗風荷載和自重，內(nèi)層抵抗熱負荷。一般沿煙囪高度每十米為一節(jié)，外層砌體分節(jié)向內(nèi)砌出的剛性挑檐支承內(nèi)襯，內(nèi)層煙囪襯的重量通過外層煙囪筒身，最后傳給基礎。外層筒身砌體為紅磚砌筑，主要功能為承受煙囪的全部荷載及抵御外部雨雪等，內(nèi)襯為耐火磚，防止高溫煙氣對筒身的破壞作用，內(nèi)襯一般用耐火土砌筑。內(nèi)外層之間留有隔熱層空隙，當煙氣溫度較高時，空隙內(nèi)用隔熱材料填塞。外層與內(nèi)層筒身之間，每隔一定高度沿周邊均布若干凸出的磚塊，使得內(nèi)襯與外層之間提供均布的支點。內(nèi)外層筒身均設有鋼筋，環(huán)形的水平鋼筋作用是抵抗溫度應力引起的變形或開裂，豎向鋼筋的作用是抵抗水平地震作用及日光照射下煙囪筒身溫度應力。水平地震作用和溫度應力的作用是使煙囪筒身彎曲變形并產(chǎn)生偏心受壓，煙囪底部產(chǎn)生水平剪力。這些作用，需要沿煙囪周邊均勻分布設置豎向鋼筋，螺旋式向上搭接，鋼筋下部錨固在基礎中，上部錨固在煙囪頂部的壓頂梁中。豎向鋼筋通過砌體時，需要砍磚，否則豎向鋼筋無法向上連續(xù)延伸，砌筑時在砍磚處要注意用水泥砂漿填滿，以保證砌體的結(jié)構整體性。其次是煙囪筒身因開洞引起的強度 削弱需要補強。煙囪工作需要在煙囪底部開有煙道口并在相對的方向上留設清灰口，以解決水平煙道與煙囪的連接問題的灰塵的清理問題。在筒身上多處開洞使筒身強度受到削弱，需要采取構造措施予以補強。解決的方法是，在煙道與煙囪接合處開洞，在洞口的上方設置設置形混凝土拱，將洞口處上方荷載向下傳遞到洞口兩側(cè)的墻體中去。為防止產(chǎn)生側(cè)向推力，混凝土拱為180 度半圓形。僅僅將洞口上方荷載分開傳向洞口兩側(cè)是不夠的，這會使洞口兩側(cè)的砌體荷載集中，造成承載力局部不足。

     為了加強煙囪筒身因開洞引起的強度削弱，煙囪筒身開洞處，要砌筑與筒身垂直的加強翼緣墻垛，這一墻垛要從基礎向上延伸到煙道口上方1 米處，以保證煙囪開洞處的荷載均勻地分布在煙囪筒身及加強的翼緣墻垛上，使得筒身開洞處削弱處得到補強，上部筒身荷載傳入翼緣墻加強垛，通過翼緣墻加強垛傳入煙囪基礎。再就是關于內(nèi)襯砌筑及復合層的傳力關系問題及挑檐構造問題。煙囪高度和上口直徑由工藝要求決定，保證煙囪抽力和煙氣擴散的需要。煙囪沿高度分節(jié)，各節(jié)壁厚可以不同。煙囪內(nèi)襯的功能是保證煙氣的溫度不能過快降低，以保證封閉的熱氣體柱的高度，沒有這一高度就無法形成設計要求的抽力。煙囪內(nèi)襯由耐火磚砌筑而成，自身重量很大，由煙囪壁在分節(jié)處砌出的挑檐必須保證剛性角的需要，砌筑時要認真擺磚，以保證合理組砌，砂漿要飽滿，防止砌體通縫，保證挑檐的懸挑作用得以發(fā)揮。煙囪內(nèi)襯與筒身的縫隙處用耐熱砂漿抹嚴密。磚砌煙囪的砌體，在設計要求中必須強調(diào)用水泥砂漿勾縫，這也是保證提高煙囪的耐久性和使用壽命的重要構造要求和措施。水平灰縫和立縫均密實，保護砌體不受雨水侵害，防止凍融。
      

      最后是關于煙囪地基勘察問題。磚砌煙囪的設計，由于高寬比遠比一般建筑大，屬于高聳結(jié)構，控制設計的主要為風荷載和地震作用。由于煙囪高度大，荷載集中，在風荷載和地震作用下，在長期的單面日照熱作用下，可能產(chǎn)生重心的偏移，造成煙囪地基的不均勻沉降，煙囪筒身傾斜。為此，煙囪基礎施工時，對于煙囪所在的場地必須認真進行地質(zhì)勘察，鉆孔數(shù)量和密度要達到客觀真實揭示煙囪下地基土層分布的要求。除此之外，還要進行釬探，確保煙囪持力土層中沒有不良的地質(zhì)構造和缺陷。煙囪地基要進行沉降量驗算，特別要防止基礎的不均勻沉降，煙囪基礎的不均勻沉降會使煙囪筒身傾斜，這是高聳結(jié)構設計最大的安全及使用隱患。煙囪基礎要根據(jù)所選用的材料不同，采用不同的剛性角。其中，基礎底板的臺階要保證要煙囪中心處的剛性角要求。

      煙囪要作為一個整體來進行設計，各種構造都是統(tǒng)一的，各種構造都是相互聯(lián)系的整體，都是服務于結(jié)構總體功能的。要從整體功能的角度來對待這些建筑構造設計問題，在設計中要有針對性地明確提出設計要求，特別是在正確計算的基礎上，認真進行構造設計，確保煙囪的設計完整。煙囪設計結(jié)構設計并不復雜，但是作為高聳結(jié)構，設計人員必須給予高度的重視，在此特別強調(diào)要搞好煙囪的構造設計，明確構造設計的各種要求，這樣才能保證煙囪的設計質(zhì)量。

2 施工控制
     在磚砌煙囪的施工技術方面，有必要對磚砌煙囪的設計原理和構造細部加深研究，明確煙囪施工質(zhì)量的控制重點，制定的技術措施要有針對性，以指導施工。施工過程中，在煙囪內(nèi)部搭設腳手架，在煙囪底部預留施工洞口，各種材料通過洞口送入煙囪內(nèi)部，向上提升的卷揚機鋼絲繩也通過這一洞口進入煙囪內(nèi)部并轉(zhuǎn)向。這一洞口在施工完成后要仔細砌筑封堵，最后的水平灰縫要捻實嚴密，保證砌體的抗壓承載力不受到削弱。煙囪上附著的鋼爬梯、測溫孔、避雷帶等各種附件要隨著砌筑同時安裝，外筒身與保溫內(nèi)襯之間的保溫材料要及時放置。底部清灰孔要嚴格控制洞口尺寸，過梁要按照設計配置鋼筋，混凝土要認真振搗，保證密實。外墻面用水泥砂漿認真勾縫，保證雨水不能滲入。煙囪底部周圍做好散水坡，防止周圍地面積水浸泡。與周邊圍墻等留有充分的距離，保證出渣裝載車輛開行。如果在煙囪附近設有出渣地坑坡道，也要注意與煙囪保持一定的距離，防止對煙囪基礎周邊土的側(cè)向限制，保證煙囪筒身的穩(wěn)定性。

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