1. 研究目的与意义（文献综述）

烟囱通过烟囱效应，利用室内、外温度差所导致的空气密度差将室内气体通过门窗等各种孔洞从高层渗出，而密度较大的室外冷空气由建筑低层渗入补充，从而达到净化室内空气的作用。烟囱作为最古老、最重要的防污染装置，一直在人类的日常生活与工业发展中扮演着重要的角色。

玻璃钢是以玻璃纤维作为增强材料、多种树脂作为基体材料复合制成的新型材料。增强材料在玻璃钢受力过程中起主要作用,由它提供玻璃钢的刚度和强度；基体材料起支撑作用,它支持和固定纤维材料、传递纤维间荷载、保护纤维等^[15]。玻璃钢材料与结构具有优良的物理性能。由玻璃钢材料制成的烟囱具有制作周期短、造价低、寿命长、加工方便、安装简单、质量轻、强度高、内外表面光滑、抗老化性与在高温下耐腐蚀性优良等优点，而且可以很方便地增加喷淋器、过滤网等用以吸收烟气中的有害成分。玻璃钢烟囱的主体部分是由缠绕工艺制成的，缠绕成型的玻璃钢制品由层合结构组成。玻璃钢烟囱现广泛应用在电力、化肥、化工、冶炼、石油等行业，作为腐蚀性或高温烟气的处理设备。国外的大量案例，尤其是美国近几年大量采用玻璃钢做脱硫烟囱的事例说明，玻璃钢是脱硫烟囱最佳的内衬材料。

但玻璃钢与钢材相比，其不足也相当明显。玻璃钢的弹性模量比木材大两倍，但比钢（e=2.1×10⁶pa）小10倍，因此在产品结构中常感到刚性不足，容易变形。除层间强度低以外，玻璃钢属脆性材料，拉伸时的断裂应变比金属材料小得多，相关设计标准规定玻璃钢结构在正常工况下的许用应变为100010^-6。所以，设计时应考虑多种荷载工况作用时的强度和刚度问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容：

1.建立自立式玻璃钢烟囱的有限元模型；

2.选取基于常用目标反应谱的地震波；

3. 研究计划与安排

第1周: 进行英文文献翻译，了解相关知识；

第2-3周： 查阅相关文献资料明确研究内容，了解研究所需知识和软件并确定技术方案，成开题报告；

第4-6周：学习ansys有限元分析软件及其apdl编程方法；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 陈建桥.复合材料力学概论[m］.北京:科学出版社2006．

[2] 中华人民共和国建设部.gb50051—2013烟囱设计规范 [s].北京:中国计划出版社,2013.

[3]化工部设计标准.玻璃钢化工设备设计规定hg 20296-1999 [s]北京:中国建筑工业出版社,2000.