[发明专利]装配式FRP夹层混凝土烟囱结构及其防控应急方法

说明书

本发明涉及的是装配式FRP夹层混凝土烟囱结构及其防控应急方法，其中装配式FRP夹层混凝土烟囱结构包括烟囱筒壁、烟道和基础，烟囱筒壁安装于基础上，烟道设置于烟囱筒壁中；烟囱筒壁为节段式烟囱筒壁，由多节烟囱分体依次装配连接形成，烟囱中部位置处两节烟囱分体之间组装一个休息平台，相邻的两个烟囱分体间设置自感应可修复阻尼器，自感应可修复阻尼器与烟囱分体之间设置分体间垫层，烟囱分体设置变形监测装置、控制器，变形监测装置连接控制器，控制器连接自感应可修复阻尼器，控制器实时控制自感应可修复阻尼器的刚度。本发明能避免烟囱在地震或强风作用下发生大变形，实时自动控制和回复自感应可修复阻尼器的刚度，从而减小变形。

一、技术领域：

本发明涉及建筑结构烟囱，具体涉及的是装配式FRP夹层混凝土烟囱结构及其防控应急方法。

二、背景技术：

随着现代社会工业的蓬勃发展，用于排放工业与民用炉窑高温烟气的高耸构筑物，即烟囱的需求量也在不断增加。烟囱的结构形式主要有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三种。砖烟囱主要适用于高度不超过60米的设计，并且强度较低，抗震性能较差，一般在我国农村地区的土灶和北方土灶的烟囱较为常见。钢筋混凝土烟囱改善了砖烟囱强度低的不足，但是施工难度较大，普遍出现较为严重的竖向裂缝。钢烟囱轻质高强，但钢用量多，维护费用高，且维护复杂，稳定密封性差。砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱都无法实现烟囱的移位再安装，不利于结构的重复利用，同时它们的爆破拆除对环境污染较为严重，逐渐无法满足工业方面的需求。

三、发明内容：

本发明的一个目的是提供装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，这种装配式FRP夹层混凝土烟囱结构用于解决目前常见的烟囱无法实现移位再安装，不利于结构重复利用的问题，解决目前烟囱在强风或地震作用下变形过大的问题，同时可以有效缩短工期，大大降低施工成本；本发明的第二个目的是提供这种超高装配式FRP夹层混凝土组合烟囱的防控应急方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种装配式FRP夹层混凝土烟囱结构包括烟囱筒壁、烟道和基础，烟囱筒壁安装于基础上，烟道设置于烟囱筒壁中；烟囱筒壁为节段式烟囱筒壁，由多节烟囱分体依次装配连接形成，烟囱中部位置处两节烟囱分体之间组装一个休息平台，相邻的两个烟囱分体间设置自感应可修复阻尼器，自感应可修复阻尼器与烟囱分体之间设置分体间垫层，相邻两个烟囱分体通过连接件固定连接；烟囱分体由外FRP管和内FRP管及夹层自密实细石混凝土组合而成，外FRP管和内FRP管同轴套置，烟囱分体设置变形监测装置、控制器，变形监测装置连接控制器，控制器连接自感应可修复阻尼器，控制器实时控制自感应可修复阻尼器的刚度；烟道分段组装，相邻两个烟道段组装节点处设置管道连接环，管道连接环上预留螺栓孔，通过螺栓实现两两烟道段的相互间连接；各烟道段与烟囱分体筒壁之间采用铰链杆阻尼器连接，铰链杆阻尼器的一端铰接在管道连接环上，另一端铰接在烟囱分体内FRP管的内壁上。

上述方案中基础采用环形基础，环形基础将第一节烟囱分体的下部环绕在内，自感应可修复阻尼器位于环形基础的上端面，第一节烟囱分体的下部的环形预制板置于自感应可修复阻尼器上，环形预制板、自感应可修复阻尼器、环形基础均沿周向设置多个螺栓孔，地脚螺栓穿过各螺栓孔将第一节烟囱分体与环形基础固定在一起。

上述方案中休息平台在工厂预制，休息平台为圆环形，休息平台的底部设置预留螺栓孔的预制件，预制件与休息平台形成整体，休息平台通过高强螺栓与烟囱分体固定连接。

上述方案中相邻两节烟囱分体连接时，在第n节烟囱分体的上端和第n+1节烟囱分体的下端均设置分体间垫层，第n节烟囱分体的上端、第n+1节烟囱分体的下端、各分体间垫层及自感应可修复阻尼器上均预留出相对应的锚杆孔，自感应可修复阻尼器与烟囱分体之间均采用高韧性锚栓连接，将高韧性锚杆安装在对应各构件的锚杆孔位置处，自上而下拧紧锚杆，实现相邻两个烟囱分体与自感应可修复阻尼器之间的连接。