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钢筋混凝土烟囱是工业建筑必要的附属结构,在生产中起着重要的作用。烟囱通常有进烟口和出灰口两个孔洞,孔洞周围存在应力集中现象。当多个锅炉共用一个烟囱时,相应开设的进烟孔洞的数量增多,孔洞间易出现应力交叠。现有规范,在计算烟囱筒壁水平截面承载力时考虑了计算截面上无孔洞、有一个孔洞和两个孔洞的情况;但对于有多个孔洞的烟囱何种布置时可以认为不在同一计算截面,可不考虑应力交叠影响的间隔距离等并无详细说明。同时以往有关烟囱结构的有限元分析中为简化模型方便计算又忽略了孔洞的存在,使得整体模型存在局部失真的状况。因此,有必要对筒壁上开设有孔洞的烟囱进行孔洞交叠影响的研究,找出孔洞影响范围及要考虑交叠影响的界限。本文采用通用有限元分析软件ANSYS对不同孔洞布置类型的烟囱在自重作用下的应力分布状况进行分析。研究了筒壁开设不同大小和不同位置的单个孔洞后,孔洞区域的局部应力与影响范围的变化情况;研究两组不同尺寸的两个孔洞在多种相对高度布置形式下,孔洞间中心线夹角变化时的孔洞区域的等效应力及应力图形变化,对比单孔洞布置时的数据,找出了该种布置情况下需考虑交叠影响的界限,为烟囱多孔洞布置时的设计提供了一些参考。计算结果表明:单个孔洞布置时孔洞影响范围的变化与孔洞的尺寸及布置高度有关;两个孔洞布置时不论相对高度以对称布置最优;当孔洞中心线夹角足够大时,可不考虑孔洞应力交叠带来的不利影响,夹角的界限大小与孔洞间的相对高度有关。为进一步了解烟囱开设孔洞后在风荷载作用下的应力变化,本文还进行了:对不同高度的有孔洞烟囱、在不同大小风荷载作用下等效应力的对比;对开设有不同大小、不同位置的单孔洞时的等效应力的分析;对施加有不同角度风荷载的两组不同尺寸的两个孔洞在对称布置的等效应力计算。结果表明:单个孔洞布置时,烟囱高度越高、作用的风荷载越大,烟囱的应力越大:当孔洞中心线与风向成135°夹角时烟囱整体应力分布最佳;当孔洞位于背风侧时是最不利位置:两个孔洞布置时要考虑孔洞应力交叠带来的不利影响。