[其他]自锚钢烟囱及十字交叉梁基础

说明书

本实用新型属于工业与民用建筑的排烟、排气、排风技术领域。

在本实用新型发明以前，现有的工业与民用建筑的排烟、排气、排风设施大多采用拉线钢烟囱或无拉线的砖烟囱、钢筋混凝土烟囱，但是由于目前城市用地日趋紧张，新规化的建筑群中不会给烟囱留出过多的场地，而一般的钢烟囱都需要锚固拉线，拉线一般与地面成60°角，烟囱越高，拉线锚固越远，占地面积也就越大，这对于“寸土如金”、建筑物如林的城市来说，设置拉线钢烟囱，简直找不到立足之地。在这种“寸金”之地修建无拉线的砖烟囱、钢筋混凝土烟囱虽然可行，但是砖烟囱抗震性能不好，钢筋混凝土烟囱造价又太高，并且这两种烟囱寿命太长（一般为50年～100年），与锅炉的寿命（15年左右）不配套，锅炉房拆迁、锅炉的改型、环保部门对烟囱的新要求及周围建筑物的增高等，都会导致烟囱的加高或拆迁，这就使砖烟囱或钢筋混凝土烟囱的使用年限在未达到其寿命的1／5时就不得不拆除，这无疑是一种很大的浪费。同时，由于这两种烟囱自重较大，对周围建筑物的附加应力也大，容易造成周围建筑物的不均匀沉降。目前在国外，也有一种占地面积很小的拉线钢烟囱，如苏联SU.977－663.A号专利，但是由于这种烟囱的拉线与杆身平行，不利于发挥拉线的予应力作用，故稳定性较差，且拉线仅仅是埋于混凝土墩中，故抗倾复能力也较差。

针对上述已有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于能够在狭小的“寸金”之地修建出20米以上的较高烟囱（或者是排风、排气管道）使烟囱的适应性、不干扰性、稳定性、抗震性、抗倾复性均优于现有技术，并且安装方便、拆除容易、易于整体搬运、节约建设投资、缩短施工周期。

现将本实用新型技术特征叙述如下：

本实用新型由钢烟囱及与钢烟囱配套的十字交叉梁基础两部分组成。钢烟囱为自锚型，即烟囱的拉线锚固在烟囱自身的基础上，利用烟囱本身做压弯构件，采用予应力钢铰线⑥做拉线，拉线上端锚固在加劲板⑤上，下端锚固于十字交叉梁基础上的拉线锚环（14_{）上，用花兰螺丝予加应力，并可随时调整应力大小，以保持四根拉线应力平衡，拉线锚固环（14）距烟囱3～5米，拉线对地夹角为75°～85°。十字交叉梁基础由四个“∠”形混凝土予制构件组成，烟囱杆身的重量及拉线施加的压力作用在基座⑧上，基座⑧用摸具在现场用混凝土现浇而成，基座⑧上的力通过四个斜撑（10）传到十字交叉梁（12）及（13）上，现浇基座⑧及予留钢筋（15）处的现浇底盘，使四个“∠”形混凝土予制构件成为一个整体（以上请参见图1、图2）。}

现将附图说明如下：

图1：自锚钢烟囱及其十字交叉梁基础整体主视图

图2：十字交叉梁基础主视图

图3：十字交叉梁基础俯视图

其中：

①避雷针、②钢烟囱杆身        ③高强螺栓        ④法兰盘

⑤加劲板        ⑥予应力钢铰线拉线        ⑦上进烟道

⑧园形基座        ⑨拔梢        ⑩十字交叉梁斜撑        （11）花兰螺丝

（12）十字交叉梁的悬臂端        （13）十字交叉梁中心固定端

（14）拉线锚环        （15）十字交叉梁中心现浇底盘的予留钢筋

（16）固定烟囱基座的予留钢筋。

由于本实用新型自锚钢烟囱及其十字交叉梁基础的占地面积较已有技术中的各种钢烟囱小得多，故适用于在狭小的场地修建；由于烟囱杆身重量轻，自重比砖烟囱小，故对周围建筑物无干扰；由于自锚钢烟囱与其十字交叉梁底座通过自锚拉线成为一个整体，基础自重大，重心接近地面，故稳定性好；由于烟囱杆身轻，自重产生的水平和垂直地震荷载小，故抗震性能好；由于十字交叉梁悬臂端即是自锚拉线的锚固点，又是抗倾复的力臂，足以抵抗风荷载产生的倾复，使基础自重减轻故抗倾复性能好，还节省了混凝土用量；由于所有构件均可在工厂予制，基础予制构件运到现场只需现浇两个部位即成整体，现场组装可一次起吊成功，故安装方便，拆除容易；由于自锚钢烟囱整体性能好，自重又较轻，故可在短距离内整体移动。

本实用新型自锚钢烟囱及其十字交叉梁基础经实验使用证明，效果良好，现举一实施例如下：

某烟囱高度为40米，内径800毫米，风荷载40公斤／米²，经计算证明烟囱杆身的稳定性安全系数约为规定安全系数的5倍。烟囱在受到任意方向的大风荷载时，烟囱杆身的应力在400公斤／（厘米）²以下，远远小于设计应力〔σ〕＝1700公斤／（厘米）²，说明烟囱的安全储备较大，强度好。