山西彰山電廠扁圓形煙囪結構氣彈性風洞試驗

漳山電廠煙囪方案為：170M鋼筋混凝土外筒加2個直徑6.5M鋼結構內筒的套筒煙囪的組合方案。中南電力設計院提出了采用長扁圓形的建筑結構方案，如圖所示，主要基于以下幾個方面的考慮：

1、打破了常規的設計方式，豐富了全廠空間的視覺效果。常規雙筒套管的煙囪的平面為一鋼筋混凝土正圓筒體，內套兩個鋼管煙囪；本方案外套筒平面采用了一長扁圓形的平面，在充分滿足煙囪使用功能的原則下，使煙囪作為全廠最高的構筑物，外型更加優美的同時讓人從不同角度看會產生不同的景觀效果。

2、節省占地面積：由于扁圓形煙囪的短軸方向和主廠房A排到煙囪的連線平行，縮小煙囪根部直徑理論上可以壓縮電廠A排到煙囪的距離，而使A排到煙囪中心的距離相應縮小了約5米左右，達到節約占地的目的。

3、節約煙囪上部結構混凝土及鋼結構工程量：扁圓型的平面與正圓型平面相比，結構設計可行，同時煙囪的體積減少了約20%，從而降低了工程的造價。

由于風荷載是煙囪的主要設計荷載之一，針對扁圓形的煙囪設計計算，特別是整體計算時，規范沒有給出體型系數的具體取值，因此，為弄清楚風荷載在煙囪表面的分布情況和風荷載下的響應，保證煙囪結構設計的安全經濟，配合施工圖設計，受中南電力設計院委托，我們完成了煙囪完全彈性模型的風洞試驗，得到了不同風向角的風荷載作用下，底部截面各測點的應變情況。此外，由于現有的煙囪設計規范（GB50051－2002）未能給出異形煙囪的內力及配筋計算公式，因此，我們采用有限元程序，對各種工況下長扁形煙囪的應力分布進行計算分析。為煙囪施工圖設計，包括優化截面和配筋計算提供了提供技術支持。