CN114278145A - 装配式frp夹层混凝土烟囱结构及其防控应急方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

装配式FRP夹层混凝土烟囱结构及其防控应急方法

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。

上述方案中相邻两节烟囱分体连接时，第n节烟囱分体上端外FRP管沿圆周方向粘接外FRP连接筒，外FRP连接筒壁沿周向均匀设置外连接孔，第n+1节烟囱分体下端内FRP管沿圆周方向粘接内FRP连接筒，内FRP连接筒壁沿周向均匀设置内连接孔；第n节烟囱分体外FRP管与内FRP管之间自上而下灌注自密实细石混凝土，自密实细石混凝土凸出外FRP管与内FRP管顶部一定的长度，养护混凝土使其达到规定的强度要求，在内FRP连接筒、外FRP连接筒之间放置自感应可修复阻尼器和分体间垫层，分体间垫层和自感应可修复阻尼器位于内连接筒与外连接筒之间的环空内，铆钉穿过外FRP连接筒、内FRP连接筒将二者固定在一起。

上述方案中相邻两节烟囱分体连接时，第n节烟囱分体上端外FRP管沿圆周方向粘接外FRP连接筒，外FRP连接筒壁沿周向均匀设置外螺栓孔，第n+1节烟囱分体下端内FRP管沿圆周方向粘接内FRP连接筒，内FRP连接筒壁沿周向均匀设置内螺栓孔；第n节烟囱分体外FRP管与内FRP管之间自上而下灌注自密实细石混凝土，自密实细石混凝土凸出外FRP管与内FRP管顶部一定的长度，养护混凝土使其达到规定的强度要求，在内FRP连接筒、外FRP连接筒之间放置自感应可修复阻尼器和分体间垫层，分体间垫层和自感应可修复阻尼器位于内连接筒与外连接筒之间的环空内，将高强螺栓置于在对应的内螺栓孔、外螺栓孔处，每个内螺栓孔粘接固定螺母，自外向内拧紧高强螺栓，高强螺栓穿过外FRP连接筒、内FRP连接筒将两烟囱分体固定在一起。

上述方案中装配式FRP夹层混凝土烟囱结构的施工方法：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管、外FRP管及环形预制板，环形预制板预留有螺栓孔；环形预制板与外FRP管通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管同心竖直放在外FRP管内，自上而下在第一烟囱分体内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一烟囱分体；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的自感应可修复阻尼器、外FRP管、内FRP管、分体间垫层、高韧性锚杆，分体间垫层和自感应可修复阻尼器上下均预留出相对应的锚杆孔，内FRP管同轴放置在外FRP管内，在相应位置设置预埋件，然后自上而下在内层FRP管与外层FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成与高韧性锚杆相对应的锚栓孔，形成第n节烟囱分体；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台，设置有休息平台的烟囱分体内FRP管和外FRP管上预留高强螺栓孔，休息平台与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体及自感应可修复阻尼器放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体、自感应可修复阻尼器、环形基础；

然后再在第一节烟囱分体上端同轴放置第二节烟囱分体，在第一节烟囱分体的上端和第二节烟囱分体的下端之间自下而上依次放置分体间垫层、自感应可修复阻尼器、分体间垫层，各锚杆孔对齐，接下来将高韧性锚杆安装在对应各构件的锚杆孔位置处，自上而下拧紧高韧性锚杆；

按上述方法依次连接烟囱第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体，第n+1烟囱分体，……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接；

烟道与烟囱分体的内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器进行连接，铰链杆阻尼器的一端铰接在管道连接环上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管的内壁上。

上述方案中装配式FRP夹层混凝土烟囱结构的施工方法：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管、外FRP管及环形预制板，环形预制板预留有螺栓孔；环形预制板与外FRP管通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管同轴放置在外FRP管内，自上而下在第一烟囱分体内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一烟囱分体；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的铆钉、外FRP管、内FRP管、分体间垫层、自感应可修复阻尼器及FRP连接筒；在第n节烟囱分体上部外FRP管沿圆周方向布置预留有铆钉孔的外FRP连接筒，第n+1节烟囱分体下部的内FRP管沿圆周方向布置预留有铆钉孔的内FRP连接筒，第n节烟囱分体的外FRP管与外FRP连接筒通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体，第n+1分体的内FRP管与内FRP连接筒通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体；内FRP管同轴放置在外FRP管内，在内FRP管与外FRP管的夹层的相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内FRP管和外FRP管一定的长度，拆除预埋件形成与铆钉相对应的铆钉孔，形成第n节烟囱分体；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台，设置有休息平台的烟囱分体内FRP管和外FRP管上预留高强螺栓孔，休息平台与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程： 首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体及自感应可修复阻尼器放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体、自感应可修复阻尼器、环形基础；

然后再在第一节烟囱分体上端同轴放置第二节烟囱分体，在内FRP连接筒、外FRP连接筒之间自上而下放置分体间垫层、自感应可修复阻尼器、分体间垫层，铆钉自外向内打入，将第一节烟囱分体与第二节烟囱分体固定在一起；

按上述方法依次连接第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体，第n+1节烟囱分体，……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接；

烟道与烟囱分体的内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器进行连接，铰链杆阻尼器的一端铰接在管道连接环上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管的内壁上。

上述方案中装配式FRP夹层混凝土烟囱结构的施工方法：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管、外FRP管及环形预制板，环形预制板预留有螺栓孔；环形预制板与外FRP管通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管同心竖直放在外FRP管内，自上而下在第一烟囱分体内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一烟囱分体；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的高强螺栓、外FRP管、内FRP管、分体间垫层、自感应可修复阻尼器及FRP连接筒；在第n节烟囱分体上部外FRP管沿圆周方向布置预留有螺栓孔的外FRP连接筒，第n+1节烟囱分体下部的内FRP管沿圆周方向布置预留有螺栓孔的内FRP连接筒，第n节烟囱分体的外FRP管与外FRP连接筒通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体，第n+1分体的内FRP管与内FRP连接筒通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体；内FRP管同轴放置在外FRP管内，在内FRP管与外FRP管的夹层的相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内FRP管和外FRP管一定的长度，拆除预埋件形成与高强螺栓相对应的螺栓孔，形成第n节烟囱分体；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台，设置有休息平台的烟囱分体内FRP管，外FRP管上预留高强螺栓孔，休息平台与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体及自感应可修复阻尼器放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体、自感应可修复阻尼器、环形基础；

然后再在烟囱第一节分体上端同轴放置烟囱第二分体，将预制好的FRP连接板准确定位后，在内外FRP连接板之间放置自上而下放置分体间垫层、自感应可修复阻尼器、分体间垫层，接下来将高强螺栓安装在对应的螺栓孔位置处，将螺母粘接在对应的内侧螺栓口处，自外向内拧紧螺栓，对螺杆的长度要求很高，要实现两侧FRP管的可靠连接。

然后再在第一节烟囱分体上端同轴放置第二节烟囱分体，在内FRP连接筒、外FRP连接筒之间自上而下放置分体间垫层、自感应可修复阻尼器、分体间垫层，接下来将高强螺栓安装在对应的螺栓孔位置处，将螺母依次粘接在内FRP连接筒的各螺栓孔处，自外向内拧紧高强螺栓，将第一节烟囱分体与第二节烟囱分体固定在一起；

按上述方法依次连接第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体，第n+1节烟囱分体，……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接；

烟道与烟囱分体的内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器进行连接，铰链杆阻尼器的一端铰接在管道连接环上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管的内壁上。

上述装配式FRP夹层混凝土烟囱结构的防控应急方法：

所述的装配式FRP夹层混凝土组合烟囱在强风或者地震的作用下，会产生较大的变形，烟囱分体设有变形监测装置，变形监测装置和自感应可修复阻尼器之间连接控制器，自感应可修复阻尼器无线接收信号，控制器实时控制自感应可修复阻尼器的刚度，从而控制烟囱的整体刚度，减小烟囱的变形；在强风或地震过后，自感应可修复阻尼器能自我修复，再次回复至原来的刚度。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明采用的材料为新型FRP材料，在烟囱设计中的广泛运用，可以节约成本，FRP材料轻质高强，具有耐腐蚀，耐高温等优点，满足了构筑物的特色要求。

2.本发明设计的装配式FRP夹层混凝土组合烟囱结构，实现了烟囱的装配式连接，摆脱了常规的烟囱的焊接连接方式。烟囱的密封性能良好，使用年限较长。

3.本发明采用的自感应可修复阻尼器，可以起到一定的固定和连接的作用，并且可以无线接收信号，与变形监测设置及控制器一起形成完整的防控应急设施，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。

4.本发明采用的是装配式烟囱结构，整体的结构均可以在工厂预制完再在现场进行组装，制作简单，安装方便，施工速度快，因此大大缩短施工周期。

5.本发明将烟囱的截面设计为双FRP管与夹层混凝土的组合截面形式，充分的利用了两种材料的力学性能，大大提高了烟囱的承载能力和稳定性，因此可实现直径较大的烟囱的设计要求。

6.本发明的经济性能很好，由于装配式FRP夹层混凝土组合烟囱结构体系能实现可移动再安装，FRP新型材料很难腐蚀，实现材料的可循环利用，从长期来看，较为经济。

7.本发明的FRP管与钢管相比，密度小，结构的总体质量较轻，在地震作用下产生的地震力小，保护结构不受损伤或损伤较小。烟囱采用双FRP管，对外界的温度变化不敏感，具有较好的密封性和保温性。

8.采用装配式烟囱，拆卸方便快捷，因而可以避免常规下使用爆破这种对环境造成巨大污染的拆卸方式，符合建设绿色构筑物的需求。

9.本发明采用三个烟道口均匀布置，不仅实现了多孔排放而且还提高了排放效率。

10.上述的施工方法不仅可实现装配而且可拆卸再安装，实现材料循环利用，符合可持续发展理念。

四、附图说明：

图1是本发明的烟囱结构示意图；

图2是本发明的烟囱筒壁横断面构造图；

图3是本发明中自感应可修复阻尼器放置结构示意图；

图4是本发明中自感应可修复阻尼器结构示意图；

图5是本发明中变形监测装置及控制器放置结构示意图；

图6是本发明中自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体连接关系示意图；

图7是本发明自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体连接结构剖面图；

图8是本发明中自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体第二种连接方式示意图；

图9是本发明自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体第二种连接结构剖面图；

图10是本发明中自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体第三种连接方式示意图；

图11是本发明自感应可修复阻尼器与烟囱第n、n+1分体第三种连接结构剖面图；

图12是本发明中烟道的构造示意图；

图13是本发明中烟道与主体的连接示意图；

图14是本发明中休息平台连接处结构剖面图；

图15是本发明中基础与烟囱第一分体连接关系结构剖面图。

图中：1烟囱筒壁 2休息平台 3烟道 4基础 5自感应可修复阻尼器 6分体间垫层 7外FRP管 8内FRP管 9夹层自密实细石混凝土 10第一节烟囱分体 11第二节烟囱分体 12第n节烟囱分体 13第n+1节烟囱分体 14变形监测装置 15控制器 16高韧性锚杆 17外FRP连接筒 18内FRP连接筒 19铆钉 20铆钉孔 21高强螺栓 22螺栓孔23管道连接环 24铰链杆阻尼器 25环形预制板 26地脚螺栓 27直梯。

五、具体实施方式：

下面对本发明做进一步说明：

结合图1、图2、图3、图4所示，这种装配式FRP夹层混凝土组合烟囱体系包括烟囱筒壁1、自感应可修复阻尼器5、烟道3、基础4、休息平台2、直梯27，其中装配式FRP夹层混凝土组合烟囱的筒壁由外围和内侧两层无缝缠绕式FRP管及夹层自密实细石混凝土9组合而成，内侧FRP可兼作烟囱的内衬层，两层FRP管共同受力，提高烟囱的强度和刚度，烟道3有三个。

结合图5所示，烟囱分体设有变形监测装置14，变形监测装置14和和自感应可修复阻尼器5之间连接控制器15，自感应可修复阻尼器5可以无线接收信号，控制器15能实时控制自感应可修复阻尼器5的刚度，从而控制烟囱的整体刚度，减小烟囱的变形。在强风或地震过后，自感应可修复阻尼器能自我修复，再次回复至原来的刚度。

如图6、图7所示，在第n节烟囱分体12的上端和第n+1节烟囱分体13的下端均设置分体间垫层6，分体间垫层6及自感应可修复阻尼器5上都预留出相对应的锚杆孔，烟囱的自感应可修复阻尼器5与烟囱分体之间采用高韧性锚杆16连接，自感应可修复阻尼器5上设置有8个自上而下的锚栓孔。将高韧性锚杆16安装在对应各构件的锚杆孔位置处，自上而下拧紧锚杆，实现第一分体、第二分体与自感应可修复阻尼器之间的可靠连接的要求。

如图8、图9所示，第n节烟囱分体12的内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，在第n节烟囱分体12上部外FRP管7及第n+1节烟囱分体13下部内FRP管8间沿圆周方向布置FRP连接板（外FRP连接筒17、内FRP连接筒18），并与内外两侧FRP管粘接在一起，第n节烟囱分体外FRP管7与内FRP管8之间自上而下灌注自密实细石混凝土，混凝土凸出内外FRP管顶部一定的长度，养护混凝土使其达到规定的强度要求，在内外FRP连接板之间放置自感应可修复阻尼器5和分体间垫层6，铆钉19自外向内打入固定。

如图10、图11所示，第n节烟囱分体12的内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，在第n节烟囱分体12上部外FRP管7及第n+1节烟囱分体13下部内FRP管8间沿圆周方向布置FRP连接板，并与内外两侧FRP管粘接在一起，自上而下在内外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，混凝土凸出内外FRP管一定的长度，养护达到一定强度后拆除预埋件。内外FRP连接板之间放置自感应可修复阻尼器5和分体间垫层6，接下来将高强螺栓21安装在对应的螺栓孔22位置处，将螺母粘接固定在对应的内侧螺栓口处，自外向内拧紧螺栓，高强螺栓21的长度保证能连接内外两层FRP连接板。

如图12、图13所示，烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环23，管道连接环23上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接。烟道与烟囱内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器24连接，铰链杆阻尼器24的一端铰接在管道连接环23上，另一端铰接在烟囱筒壁1内FRP管8的内壁上。

如图14所示，设置有休息平台2的烟囱分体FRP管上预留有高强螺栓孔，连接处对应位置设置预埋件，在内层FRP管与外层FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔。将休息平台2放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱主体与休息平台2之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台2的凸槽平齐。

装配式烟囱的地下部分由基础、自感应可修复阻尼器组成，参阅图15。环形基础和环形预制板25上预留出螺栓孔，自感应可修复阻尼器5上设有自上而下的螺栓孔。通过自感应可修复阻尼器5有助于能量的消耗，同时也可以提高烟囱的刚度。当地震发生时，自感应可修复阻尼器5首先发生功效，消耗地震能量，避免烟囱过早就发生破坏，确保主体结构的安全性。

相邻的两个烟囱分体间设置自感应可修复阻尼器5，可减小由于外界的地震或振动产生的能量，从而提高烟囱的减震耗能能力及抗震性能。

烟囱分体的连接处之间设置连接件，可实现分体之间的可靠连接。FRP组合烟囱由内外两层FRP管组合而成，双FRP管之间填充夹层混凝土，可使其受力更加均匀，从而提高烟囱的强度、刚度和稳定性。

烟囱上设置圆环休息平台2，外筒壁上设置外爬梯，外壁设有检修口，底部设有出入口，出入口便于检修人员进入烟囱内部，上部检修口处可供检修人员到烟囱上部检修并且检修完毕后可通过螺栓与烟囱密封连接。

烟囱基础采用环形基础，基础与第一节烟囱分体10之间设置预留有8个螺栓孔的自感应可修复阻尼器5，通过地脚螺栓26实现可靠连接。

本发明的第一种施工实施方案：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将装配式FRP夹层混凝土组合烟囱的环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好孔；工厂预制相对应预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓26的型号一致。

预制FRP烟囱第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管8、外FRP管7及预留有螺栓孔的预制件。第一节烟囱分体10底部外FRP管7的外部设置预制件，预制件与外FRP管7通过专用高强粘合剂牢固地粘在一起形成整体。第一节烟囱分体内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，自上而下在烟囱第一节烟囱分体内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一节烟囱分体10。

预制FRP烟囱第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的自感应可修复阻尼器5、外FRP管7、内FRP管8、分体间垫层6、高韧性锚杆16，分体间垫层6和自感应可修复阻尼器5上下均预留出相对应的锚杆孔。内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，在相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成与高韧性锚杆相对应的锚栓孔，形成第n节烟囱分体12。

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台2，设置有休息平台的烟囱分体内外FRP管上预留有高强螺栓孔，连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管8与外FRP管7之间自上而下灌注自密实混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔。

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将工厂预制形成的第一节烟囱分体10及自感应可修复阻尼器5放置在对应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓26拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体10、自感应可修复阻尼器5、环形基础，地脚螺栓26插入基础的长度需要满足设计规范。

然后再在烟囱第一节烟囱分体10上端同轴放置烟囱第二节烟囱分体11，在第一节烟囱分体10的上端和第二节烟囱分体11的下端之间自下而上依次放置分体间垫层6、自感应可修复阻尼器5、分体间垫层6，各构件的锚杆孔需对齐，接下来将高韧性锚杆16安装在对应各构件的锚杆孔位置处，自上而下拧紧锚杆。高韧性锚杆16的长度满足实现第一节烟囱分体10、第二节烟囱分体11与自感应可修复阻尼器5之间的可靠连接的要求。分体间垫层6可有效防止第一节烟囱分体10、第二节烟囱分体11与自感应可修复阻尼器5之间可能发生的剪切破坏。

按上述方法依次连接烟囱第一节烟囱分体10，第二节烟囱分体11，……，第n节烟囱分体12，第n+1节烟囱分体13，……。

组装休息平台：将休息平台2放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓21实现烟囱主体与休息平台2之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐。

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环23，管道连接环23上预留螺栓孔，三烟道通过螺栓两两相互连接。

烟道3与烟囱内FRP管8的内壁之间采用铰链杆阻尼器24进行连接，铰链杆阻尼器24的一端铰接在管道连接环23上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管8的内壁上。

在工厂预制好自感应可修复阻尼器5，在现场用于与基础相连的自感应可修复阻尼器5通过地脚螺栓一端与基础相连，另一端与预制件相连，两端的连接方式均为铰接；用于连接两个烟囱分体的自感应可修复阻尼器连接方式均为铰接，沿着烟囱的安装方向每隔一段距离按上述方式设置自感应可修复阻尼器5。

该烟囱安装过程简便快捷，FRP材料不易受到腐蚀，力学的性能较为稳定，不会影响正常的使用，节约成本。FRP材料在烟囱方面的大规模采用，节约了钢筋混凝土和钢材的使用，满足可持续发展理念的要求；在材料上，实现了高性能新材料在工程方面的应用。

本发明的第二种实施方式：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将装配式FRP夹层混凝土组合烟囱的环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好孔；工厂预制相对应基础阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致。

预制FRP烟囱第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管8、外FRP管7及预留有螺栓孔的连接板。第一节烟囱分体10底部外FRP管7的外部设置预制件，预制件与外FRP管7通过专用高强粘合剂牢固的粘在一起形成整体。第一分节烟囱体内FRP管8同心竖直放在外FRP管7内，自上而下在烟囱第一节烟囱分体内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，混凝土凸出分体内外FRP双管一定的长度，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成烟囱第一节烟囱分体10。

预制FRP烟囱第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的铆钉19、外FRP管7、内FRP管8、分体间垫层6、自感应可修复阻尼器5及FRP连接板。在第n节烟囱分体12上部及第n+1节烟囱分体13下部的内外FRP管间沿圆周方向布置预留有铆钉孔20FRP连接板，第n节烟囱分体外FRP管7与FRP连接板通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体，第n+1节烟囱分体内FRP管8与FRP连接板通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体。内FRP管8同心竖直放在外FRP管7内，在相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内外FRP双管一定的长度，拆除预埋件形成与铆钉19相对应的铆钉孔20，形成烟囱第n节烟囱分体12。

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台2，设置有休息平台2的烟囱分体内外FRP管上预留有高强螺栓孔，连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管8与外FRP管7之间自上而下灌注自密实混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔。

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将工厂预制形成的第一节烟囱分体10及自感应可修复阻尼器5放置在对应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体10、自感应可修复阻尼器5、环形基础。

然后再在烟囱第一节烟囱分体10上端同轴放置烟囱第二节烟囱分体11，将预制好的FRP连接板准确定位后，在内外FRP连接板之间放置自上而下放置分体间垫层6、自感应可修复阻尼器5、分体间垫层6，铆钉19自外向内打入，保证内外表面平整。

按上述方法依次连接烟囱第一节烟囱分体10，第二节烟囱分体11，……，第n节烟囱分体12，第n+1节烟囱分体13，……，完成烟囱整体结构的安装。

组装休息平台：将休息平台2放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱主体与休息平台2之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐。

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环23，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接。

烟道与烟囱内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器24进行连接，铰链杆阻尼器24的一端铰接在管道连接环23上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管8的内壁上。

在工厂预制好自感应可修复阻尼器5，在现场用于与基础相连的自感应可修复阻尼器通过地脚螺栓一端与基础相连，另一端与预制件相连，两端的连接方式均为铰接；用于连接两个烟囱分体的自感应可修复阻尼器连接方式为铰接，沿着烟囱的安装方向每隔一段距离按上述方式设置自感应可修复阻尼器5。

采用这种实施方式，当烟囱需要移动位置时，拆卸的过程与组装的过程正好相反，其装配式FRP夹层混凝土组合烟囱由内外双FRP管和夹层混凝土连接而形成，形成组合烟囱筒壁，当烟囱的直径需求更大时，在夹层中填充轻骨料混凝土，可提高烟囱的稳固性，采用此种安装方式可以改变烟囱拆卸常用的爆破对环境造成严重的污染的方式，体现环保绿色发展理念。

本发明的第三种实施方式：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将装配式FRP夹层混凝土组合烟囱的环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好孔；工厂预制相对应自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致。

预制FRP烟囱第一分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管8、外FRP管7及预留有螺栓孔的连接板。第一节烟囱分体10底部外FRP管7的外部设置预制件，预制件与外FRP管通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体。第一节烟囱分体内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，自上而下在烟囱第一节烟囱分体内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，混凝土凸出分体内外FRP双管一定的长度，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成烟囱第一节烟囱分体10。

预制FRP烟囱第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的高强螺栓及配套螺母、外FRP管7、内FRP管8、分体间垫层6、自感应可修复阻尼器5及FRP连接板。在第n节烟囱分体外FRP管7及第n+1节烟囱分体内FRP管8上沿圆周方向布置预留有铆钉孔20的FRP连接板，第n节烟囱分体外FRP管7与FRP连接板通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体，第n+1节烟囱分体内FRP管8与FRP连接板通过专用粘合剂牢固地粘在一起形成整体。内FRP管8同轴放置在外FRP管7内，在相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管8与外FRP管7之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内外FRP双管一定的长度，拆除预埋件形成与高强螺栓相对应的螺栓孔，形成烟囱第n节烟囱分体。

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台，设置有休息平台2的烟囱分体内外FRP管上预留有高强螺栓孔，连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管8与外FRP管7之间自上而下灌注自密实混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔。

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将工厂预制形成的第一节烟囱分体10及自感应可修复阻尼器5放置在对应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓26拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体10、自感应可修复阻尼器5、环形基础。

然后再在烟囱第一节烟囱分体10上端同轴放置烟囱第二节烟囱分体11，将预制好的FRP连接板准确定位后，在内外FRP连接板之间放置自上而下放置分体间垫层6、自感应可修复阻尼器5、分体间垫层6，接下来将高强螺栓安装在对应的螺栓孔位置处，将螺母粘接固定在对应的内侧螺栓口处，自外向内拧紧螺栓，对螺杆的长度要求很高，要实现两侧FRP管的可靠连接。

按上述方法依次连接烟囱第一节烟囱分体10，第二节烟囱分体11，……，第n节烟囱分体12，第n+1节烟囱分体13，……。

组装休息平台：将休息平台2放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱主体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐。

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环23，连接环上预留螺栓孔，通过螺栓实现三个烟道之间两两相互连接。

烟道3与烟囱内FRP管8的内壁之间采用铰链杆阻尼器24进行连接，铰链杆阻尼器24的一端铰接在管道连接环23上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管8的内壁上。

在工厂预制好自感应可修复阻尼器5，在现场用于与基础相连的自感应可修复阻尼器通过地脚螺栓26一端与基础相连，另一端与预制件相连，两端的连接方式均为铰接；用于连接两个烟囱分体的自感应可修复阻尼器连接方式为铰接，沿着烟囱的安装方向每隔一段距离按上述方式设置自感应可修复阻尼器5。

采用该方式也可实现拆卸后移动位置再安装，双层FRP管的保温性能很好，密闭性和耐冻性能较强。

本发明的应急防控方案：

装配式FRP夹层混凝土组合烟囱在强风或者地震的作用下，会产生较大的变形，烟囱分体设置有变形监测装置，变形监测装置14和自感应可修复阻尼器5之间连接控制器15，自感应可修复阻尼器5可以无线接收信号，控制器15能实时控制自感应可修复阻尼器5的刚度，从而控制烟囱的整体刚度，减小烟囱的变形。在强风或地震过后，自感应可修复阻尼器能自我修复，再次回复至原来的刚度。

该方案可大大减小由于天气问题导致烟囱产生的大变形，因此非常适合在东北等严寒地区使用。

随着工业化生产的迅猛发展，对工业废气的排放问题越来越引起人们的关注。随着现在烟囱的体积越来越大，高度越来越高，风荷载对烟囱的不良影响越来越凸显出来，风荷载易造成烟囱失稳，也是导致烟囱发生破坏的主要环境因素。因此提出的加固结构构造措施是至关重要的，能为完善装配式FRP夹层混凝土组合烟囱实际工程设计应用方面提供技术支持。

Claims (10)

1.一种装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：这种装配式FRP夹层混凝土烟囱结构包括烟囱筒壁（1）、烟道（3）和基础（4），烟囱筒壁（1）安装于基础（4）上，烟道（3）设置于烟囱筒壁（1）中；烟囱筒壁（1）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（2），相邻的两个烟囱分体间设置自感应可修复阻尼器（5），自感应可修复阻尼器（5）与烟囱分体之间设置分体间垫层（6），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（7）和内FRP管（8）及夹层自密实细石混凝土组合而成，外FRP管（7）和内FRP管（8）同轴套置，烟囱分体设置变形监测装置（14）、控制器（15），变形监测装置（14）连接控制器（15），控制器（15）连接自感应可修复阻尼器（5），控制器（15）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（23），管道连接环（23）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（24）连接，铰链杆阻尼器（24）的一端铰接在管道连接环（23）上，另一端铰接在烟囱分体内FRP管（8）的内壁上。

2.根据权利要求1所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：所述的基础采用环形基础，环形基础将第一节烟囱分体（10）的下部环绕在内，自感应可修复阻尼器（5）位于环形基础的上端面，第一节烟囱分体（10）的下部的环形预制板置于自感应可修复阻尼器（5）上，环形预制板（25）、自感应可修复阻尼器（5）、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（10）与环形基础固定在一起。

3.根据权利要求2所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：所述的休息平台（2）在工厂预制，休息平台（2）为圆环形，休息平台（2）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（2）通过高强螺栓与烟囱分体固定连接。

4.根据权利要求3所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：所述的相邻两节烟囱分体连接时，在第n节烟囱分体（12）的上端和第n+1节烟囱分体（13）的下端均设置分体间垫层（6），第n节烟囱分体（12）的上端、第n+1节烟囱分体（13）的下端、各分体间垫层（6）及自感应可修复阻尼器（5）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（16）连接，将高韧性锚杆（16）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。

5.根据权利要求3所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：所述的相邻两节烟囱分体连接时，第n节烟囱分体（12）上端外FRP管（7）沿圆周方向粘接外FRP连接筒（17），外FRP连接筒（17）壁沿周向均匀设置外连接孔，第n+1节烟囱分体（13）下端内FRP管（8）沿圆周方向粘接内FRP连接筒（18），内FRP连接筒（18）壁沿周向均匀设置内连接孔；第n节烟囱分体外FRP管与内FRP管之间自上而下灌注自密实细石混凝土，自密实细石混凝土凸出外FRP管与内FRP管顶部一定的长度，养护混凝土使其达到规定的强度要求，在烟囱分体的内FRP连接筒和外FRP连接筒之间放置自感应可修复阻尼器（5）和分体间垫层（6），分体间垫层（6）和自感应可修复阻尼器（5）位于内连接筒与外连接筒之间的环空内，铆钉穿过外FRP连接筒、内FRP连接筒将两个烟囱分体固定在一起。

6.根据权利要求3所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：所述的相邻两节烟囱分体连接时，第n节烟囱分体（12）上端外FRP管（7）沿圆周方向粘接外FRP连接筒（17），外FRP连接筒（17）壁沿周向均匀设置外螺栓孔，第n+1节烟囱分体（13）下端内FRP管（8）沿圆周方向粘接内FRP连接筒（18），内FRP连接筒（18）壁沿周向均匀设置内螺栓孔；第n节烟囱分体外FRP管与内FRP管之间自上而下灌注自密实细石混凝土，自密实细石混凝土凸出外FRP管与内FRP管顶部一定的长度，养护混凝土使其达到规定的强度要求，在内FRP连接筒（18）、外FRP连接筒（17）之间放置自感应可修复阻尼器（5）和分体间垫层（6），分体间垫层（6）和自感应可修复阻尼器（5）位于内连接筒与外连接筒之间的环空内，将高强螺栓置于在对应的内螺栓孔、外螺栓孔处，每个内螺栓孔粘接螺母，自外向内拧紧高强螺栓，高强螺栓穿过外FRP连接筒（17）、内FRP连接筒（18）将两个烟囱分体固定在一起。

7.根据权利要求4所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：其施工方法包括以下步骤：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管（8）、外FRP管（7）及环形预制板（25），环形预制板预留有螺栓孔；环形预制板（25）与外FRP管（7）通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，自上而下在第一烟囱分体内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一烟囱分体；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的自感应可修复阻尼器（5）、外FRP管（7）、内FRP管（8）、分体间垫层（6）、高韧性锚杆（16），分体间垫层（6）和自感应可修复阻尼器（5）上下均预留出相对应的锚杆孔，内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，在相应位置设置预埋件，然后自上而下在内层FRP管与外层FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成与高韧性锚杆相对应的锚栓孔，形成第n节烟囱分体（12）；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台（2），设置有休息平台的烟囱分体内FRP管和外FRP管上均预留高强螺栓孔，休息平台（2）与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体（10）及自感应可修复阻尼器（5）放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体（10）、自感应可修复阻尼器（5）、环形基础；

然后再在第一节烟囱分体上端同心竖直放置第二节烟囱分体，在第一节烟囱分体的上端和第二节烟囱分体的下端之间自下而上依次放置分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）、分体间垫层（6），各锚杆孔对齐，接下来将高韧性锚杆安装在对应各构件的锚杆孔位置处，自上而下拧紧高韧性锚杆；

按上述方法依次连接烟囱第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体（12），第n+1节烟囱分体（13），……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接；

烟道与烟囱分体的内FRP管的内壁之间采用铰链杆阻尼器（24）进行连接，铰链杆阻尼器（24）的一端铰接在管道连接环（23）上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管的内壁上。

8.根据权利要求5所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：其施工方法包括以下步骤：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管（8）、外FRP管（7）及环形预制板（25），环形预制板（25）预留有螺栓孔；环形预制板（25）与外FRP管（7）通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，自上而下在第一烟囱分体内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一节烟囱分体（10）；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的铆钉（19）、外FRP管（7）、内FRP管（8）、分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）及FRP连接筒；在第n节烟囱分体上部外FRP管沿圆周方向布置预留有铆钉孔的外FRP连接筒（17），第n+1节烟囱分体下部的内FRP管沿圆周方向布置预留有铆钉孔的内FRP连接筒（18），第n节烟囱分体的外FRP管与外FRP连接筒通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体，第n+1节烟囱分体的内FRP管（8）与内FRP连接筒（18）通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，在内FRP管与外FRP管的夹层的相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内FRP管和外FRP管一定的长度，拆除预埋件形成与铆钉相对应的铆钉孔，形成第n节烟囱分体（12）；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台（2），设置有休息平台的烟囱分体内FRP管，外FRP管上预留高强螺栓孔，休息平台与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程： 首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体（10）及自感应可修复阻尼器（5）放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体（10）、自感应可修复阻尼器（5）、环形基础；

然后再在第一节烟囱分体（10）上端同心竖直放置第二节烟囱分体（11），在内FRP连接筒（18）、外FRP连接筒（17）之间自上而下放置分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）、分体间垫层（6），铆钉（19）自外向内打入，将第一节烟囱分体（10）与第二节烟囱分体（11）固定在一起；

按上述方法依次连接第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体（12），第n+1节烟囱分体（13），……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台（2）放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道（3）分段组装，组装节点处设置管道连接环（23），连接环上预留螺栓孔，三个烟道（3）通过螺栓两两相互连接；

烟道（3）与烟囱分体的内FRP管（8）的内壁之间采用铰链杆阻尼器（24）进行连接，铰链杆阻尼器（24）的一端铰接在管道连接环（23）上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管（8）的内壁上。

9.根据权利要求6所述的装配式FRP夹层混凝土烟囱结构，其特征在于：其施工方法包括以下步骤：

一、预制件的施工方法：

预制基础的施工方法：将环形基础在工厂预制好，并预先在相应位置留好螺栓孔；工厂预制预留了螺栓孔的自感应可修复阻尼器，螺栓孔与地脚螺栓的型号一致；

预制第一节烟囱分体的施工方法：按照尺寸要求制作内FRP管（8）、外FRP管（7）及环形预制板（25），环形预制板（25）预留有螺栓孔；环形预制板（25）与外FRP管（7）通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；第一烟囱分体内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，自上而下在第一节烟囱分体内FRP管（8）与外FRP管（7）之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，形成第一节烟囱分体（10）；

预制第n节烟囱分体的施工方法：按照尺寸在工厂预制所需的高强螺栓（21）、外FRP管（7）、内FRP管（8）、分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）及FRP连接筒；在第n节烟囱分体上部外FRP管（7）沿圆周方向布置预留有螺栓孔的外FRP连接筒（17），第n+1节烟囱分体下部的内FRP管（8）沿圆周方向布置预留有螺栓孔的内FRP连接筒（18），第n节烟囱分体的外FRP管与外FRP连接筒通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体，第n+1节烟囱分体的内FRP管与内FRP连接筒通过专用粘合剂牢固的粘在一起形成整体；内FRP管（8）同心竖直放在外FRP管（7）内，在内FRP管与外FRP管的夹层的相应位置设置预埋件，然后自上而下在内FRP管与外FRP管之间灌注自密实细石混凝土，待混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，混凝土凸出分体内FRP管和外FRP管一定的长度，拆除预埋件形成与高强螺栓相对应的螺栓孔，形成第n节烟囱分体（12）；

预制休息平台的施工方法：按照尺寸要求设计圆环形的休息平台（2），设置有休息平台的烟囱分体内FRP管，外FRP管上预留高强螺栓孔，休息平台与烟囱分体连接处对应位置设置预埋件，在内FRP管与外FRP管之间自上而下灌注自密实混凝土，待自密实混凝土浇筑养护一段时间达到一定的强度后，拆除预埋件形成高强螺栓孔；

二、组装过程：首先将环形基础放置在设计位置处，将第一节烟囱分体（10）及自感应可修复阻尼器（5）放置在相应位置处，对应留有的孔洞应对齐，然后安装地脚螺栓拧紧并自上而下依次准确连接第一节烟囱分体（10）、自感应可修复阻尼器（5）、环形基础；

然后再在烟囱第一节烟囱分体上端同心竖直放置烟囱第二节烟囱分体，将预制好的FRP连接板准确定位后，在内外FRP连接板之间放置自上而下放置分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）、分体间垫层（6），接下来将高强螺栓安装在对应的螺栓孔位置处，将螺母粘接在对应的内侧螺栓口处，自外向内拧紧螺栓，对螺杆的长度要求很高，要实现两侧FRP管的可靠连接；

然后再在第一节烟囱分体（10）上端同心竖直放置第二节烟囱分体（11），在内FRP连接筒（18）、外FRP连接筒（17）之间自上而下放置分体间垫层（6）、自感应可修复阻尼器（5）、分体间垫层（6），接下来将高强螺栓安装在对应的螺栓孔位置处，将螺母一一粘接在内FRP连接筒的各螺栓孔处，自外向内拧紧高强螺栓，将第一节烟囱分体（10）与第二节烟囱分体（11）固定在一起；

按上述方法依次连接第三节烟囱分体，第四节烟囱分体，……，第n节烟囱分体（12），第n+1节烟囱分体（13），……，直到形成整个烟囱筒壁；

组装休息平台：将休息平台放置在设计位置处，螺栓孔对齐，自外向内安装高强螺栓实现烟囱分体与休息平台之间的可靠连接，拧紧螺栓后螺杆的端面与休息平台的凸槽平齐；

组装烟道：烟道分段组装，组装节点处设置管道连接环，连接环上预留螺栓孔，三个烟道通过螺栓两两相互连接；

烟道（3）与烟囱分体的内FRP管（8）的内壁之间采用铰链杆阻尼器（24）进行连接，铰链杆阻尼器（24）的一端铰接在管道连接环（23）上，另一端铰接在烟囱筒壁内FRP管（8）的内壁上。

10.一种权利要求1-9任意一种装配式FRP夹层混凝土烟囱结构的的防控应急方法，其特征在于：所述的装配式FRP夹层混凝土组合烟囱在强风或者地震的作用下，会产生较大的变形，烟囱分体设有变形监测装置（14），变形监测装置（14）和自感应可修复阻尼器（5）之间连接控制器（15），自感应可修复阻尼器（5）无线接收信号，控制器（15）实时控制自感应可修复阻尼器（5）的刚度，从而控制烟囱的整体刚度，减小烟囱的变形；在强风或地震过后，自感应可修复阻尼器能自我修复，再次回复至原来的刚度。

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