烟囱是我国工业建筑中重要的工程结构之一,烟囱作为高耸高柔结构,刚度小,对地震作用较为敏感。为确保其在服役过程中的安全可靠,对其进行地震响应分析是非常必要的。玻璃纤维增强复合材料(俗称玻璃钢,英文简写为FRP)因其良好的理化性能如轻质高强、耐腐蚀以及各向异性,逐渐在烟囱结构中得到应用。由于烟囱设计规范中没有涉及玻璃钢-钢套筒式烟囱这种新型烟囱结构的抗震计算与设计,本文分析了该种新型烟囱结构在水平地震作用下的响应,对玻璃钢烟囱结构的抗震设计以及推动玻璃钢烟囱结构的应用具有十分重要的意义。本文主要工作如下:(1)针对玻璃钢-钢套筒式烟囱结构,考虑内外筒之间的实际约束,建立了内外筒相互作用的烟囱结构有限元联合计算模型。利用有限元分析软件ANSYS对烟囱有限元模型进行了模态分析、水平地震作用下的反应谱分析以及弹性时程分析,研究了该新型烟囱结构在水平地震作用下的动力响应特性,并且按照ASME标准应用Tsai-Wu强度比理论对内筒强度进行了校核。将时程分析结果与反应谱分析结果进行比较,发现两种计算方法结果比较接近,表明了本文方法可靠。分析了竖向地震和水平地震共同作用下烟囱结构的力学响应,结果表明,水平地震对烟囱结构的地震反应起决定作用,但竖向地震对结构顶部应力的影响较大,其影响不容忽视。(2)为了简化该种新型烟囱在地震作用下的设计计算,本文仿照现行设计规范的计算方法,不考虑内外筒之间的相互作用,建立了该烟囱结构的单独计算模型,并进行了抗震计算。结果表明,这种简化计算得到的响应结果偏大,即规范计算方法偏安全。(3)对于玻璃钢-钢套筒式烟囱结构,内筒的分段数以及内外筒的连接方式对结构的应力与变形具有较大影响,特别是对内筒应力的影响。本文通过计算研究了内筒分段数、悬挂点与止晃点的位置以及止晃点处限制内筒水平位移的节点个数对烟囱结构应力与变形的影响。对计算结果进行分析和对比,为该种烟囱结构的设计与应用提供参考。