【答案解析】[解析] (1)烟囱的基本自振周期T,按《烟囱设计规范》式(5.5.5-4)计算。
d=(D
B+D
T)=(8.7+4.7)/2=6.7m
T
1=0.45+0.0011H
2/d=0.45+0.0011×80
2/6.7=1.500s
(2)相应于基本自振周期Ti的水平地震影响系数α
1按《抗震规范》第5.1.4条、5.1.5条计算。
8度设防,0.2g,第一组,Ⅱ类场地,查表5.1.4-1、表5.1.4-2有α
max=0.16,T
g=0.35,5T
g=1.75,γ=0.9,η
2=1.0,则
α
1=(T
g/T
1)γη
2α
max=(0.35/1.5)
0.9×1.0×0.16=0.043
(3)按《烟囱设计规范》式(5.5.5-2)计算烟囱底部的地震剪力标准值。
查表5.5.5得η
c=(1.1+1.0)/2=1.05,故
V
0=η
cα
1G
E=1.05×0.043×22294=1010.83kN
[点评] 《烟囱设计规范》第5.5.5条规定:
独立烟囱采用简化法进行抗震计算时,应按下列规定计算水平地震作用标准值产生的作用效应:
(1)烟囱底部地震弯矩及剪力,应按下列公式计算:
M
0=α
1G
EH
0 (8-72-1)
V
0=η
cα
1G
E (8-72-2)
式中M
0--烟囱底部由水平地震作用标准值产生的弯矩(kN·m);
α
1--相应于烟囱基本自振周期的水平地震影响系数,按国家标准《抗震规范》采用;
G
E--烟囱总重力荷载代表值(kN),取烟囱总自重荷载标准值与各层平台活荷载组合值之和,活荷载组合值系数按《烟囱设计规范》表4.1.9-2的规定采用;
H
0--基础顶至烟囱重心处高度(m);
V
0--烟囱底部由水平地震作用标准值产生的剪力(kN);
η
c--烟囱底部的剪力修正系数,可按表8-72-1采用。
烟囱底部的剪力修正系数ηe 表8-72-1
|
特征周期 Tg(s) | 基本自振周期T1(s) |
| 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 0.25 | 0.75 | 1.00 | 1.10 | 1.05 | 0.95 | 0.85 |
| 0.30 | 0.65 | 0.90 | 1.10 | 1.10 | 1.00 | 0.95 |
| 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.10 | 1.15 | 1.05 |
| 0.55 | 0.55 | 0.70 | 0.85 | 1.00 | 1.10 | 1.10 |
| 0.65 | 0.55 | 0.65 | 0.75 | 0.90 | 1.05 | 1.10 |
| 0.90 | 0.55 | 0.60 | 0.65 | 0.75 | 0.85 | 0.95 |
(2)烟囱基本自振周期Ti可分别按下列公式确定:
高度不超过60m的砖烟囱
T
1=0.26+0.0024H
2/d (8-72-3)
高度不超过150m的钢筋混凝土烟囱
T
1=0.45+0.0011H
2/d (8-72-4)
式中 H--烟囱高度(m);
d--烟囱1/2高度处的水平截面外径(m);
T
1--烟囱的基本自振周期(s)。
(3)烟囱各截面的弯矩和剪力,可按图8-72-1确定:
