臥式設(shè)備基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)

1、臥式設(shè)備基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)21.1 一般規(guī)定本章適用丁臥式容器(含臥式圓筒形儲(chǔ)罐)和臥式冷換類(lèi)設(shè)備基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)。臥式冷換類(lèi)設(shè)備基礎(chǔ)宜釆用鋼筋混凝土支墩式或支架式基礎(chǔ)。臥式設(shè)備基礎(chǔ)的形式宜符合下列規(guī)定：1設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)頂面的高度不大I- 1.5m時(shí)，宜采用鋼筋混凝土支墩式基礎(chǔ)。2設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)頂面的高度大T 1.5m, J1容器內(nèi)徑不大T- 2m時(shí)，宜采用鋼 筋混凝土 T形支架式基礎(chǔ)；容器內(nèi)徑大于2m時(shí)，宜采用鋼筋混凝土門(mén)形或H形支架式基 礎(chǔ)。212計(jì)算要點(diǎn)臥式設(shè)備基礎(chǔ)的抗震計(jì)算應(yīng)按本規(guī)范第5章的多遇地震確定地震影響系數(shù)，并進(jìn)行 水平地震作用和作用效應(yīng)計(jì)算。臥式冷換類(lèi)設(shè)備基礎(chǔ)可不進(jìn)行地震作用計(jì)算，但

2、應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的抗震措施要求。臥式容器基礎(chǔ)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：抵=*皿+0.5$)式中：F氏臥式容器基礎(chǔ)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；G°k正常操作狀態(tài)下的容器和介質(zhì)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Gk基礎(chǔ)底板頂面以上構(gòu)件白重標(biāo)準(zhǔn)值。21.3抗震構(gòu)造措施基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于l.Omo支墩式基礎(chǔ)的支墩豎向鋼筋，直徑不宜小于12mm,間距不應(yīng)大于200mm：橫向 鋼筋應(yīng)采用封閉式箍筋，其直徑不應(yīng)小T 8mm，間距不應(yīng)大F 200mm。支架式基礎(chǔ)的梁、柱抗震構(gòu)造措施尚應(yīng)符合本規(guī)范第6.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。22高爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22.1 一般規(guī)定本章適用于有效容積為lOOOm5000rw的高爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。

3、高爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)包括高爐、熱風(fēng)爐、除塵器和洗滌塔等結(jié)構(gòu)和構(gòu)件。高爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的地震作用計(jì)算應(yīng)按本規(guī)范第5章的多遇地震確定地震影響系 數(shù)，并進(jìn)行地震作用和作用效應(yīng)計(jì)算。22.2高 爐高爐應(yīng)設(shè)爐體框架。在爐頂處，爐體框架與爐體間應(yīng)設(shè)有水平連接構(gòu)件。高爐的導(dǎo)出管應(yīng)設(shè)置膨脹器，上升管與下降管的連接宜釆用球形節(jié)點(diǎn)。8度111、W類(lèi)場(chǎng)地及9度時(shí)，高爐結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算，并應(yīng)符合相應(yīng)的抗震措施 要求：6度、7度及8度1、11類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，高爐結(jié)構(gòu)可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的抗 震措施要求。高爐結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗(yàn)算，必須驗(yàn)算下列部位：1上升管的支座、支座頂面處的上升管截面和支承支座的爐頂平臺(tái)梁。2上升管與下降管

4、采用球形節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，上升管和下降管與球形節(jié)點(diǎn)連接處以及下降 管根部。3爐體框架和爐頂框架的柱、主梁、主要支撐及柱腳的連接。4爐體框架與爐體頂部的水平連接。除下降管外，高爐結(jié)構(gòu)可僅計(jì)算水平地震作用，并應(yīng)沿平行和垂直于爐頂?shù)踯?chē)梁以 及沿下降管三個(gè)方向分別進(jìn)行抗震計(jì)算。8度和9度時(shí)，跨度大于24m的下降管除應(yīng)計(jì)算 水平地震作用外，尚應(yīng)計(jì)算其豎向地震作用。高爐結(jié)構(gòu)應(yīng)按正常生產(chǎn)工況進(jìn)行抗震計(jì)算；必要時(shí)，尚應(yīng)按大修工況進(jìn)行抗震驗(yàn)算。高爐結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)符合下列規(guī)定：1高爐結(jié)構(gòu)應(yīng)釆用空間結(jié)構(gòu)模型，應(yīng)整體計(jì)算高爐爐體、粗煤氣管、除塵器、爐體框 架、爐頂框架的組合體。2計(jì)算高爐爐體、粗煤氣管、除塵器或球形節(jié)點(diǎn)的

5、側(cè)移剛度時(shí)，可僅計(jì)及鋼殼的側(cè)移 剛度，11可不計(jì)鋼殼上開(kāi)洞的影響。3上升管在爐頂半臺(tái)上的支座可視為固接連接。4通過(guò)餃接單片支架或滾動(dòng)支座支承于爐頂框架上的通廊，可不計(jì)及與高爐的共同工 作，但應(yīng)計(jì)入通廊傳給高爐框架的重力荷載。5熱風(fēng)主管、熱風(fēng)圍管和其他外部管道對(duì)高爐的牽連作用可不計(jì)入，但應(yīng)按本規(guī)范第條和第條的規(guī)定計(jì)入高爐承受的管道重力荷載。6對(duì)大修匸況，應(yīng)按爐頂框架部分桿件被拆除后的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行抗震驗(yàn)算。高爐結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算時(shí)，質(zhì)點(diǎn)設(shè)置和重力荷載計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：1爐頂設(shè)備的重力荷載應(yīng)按實(shí)際情況折算到爐頂框架和爐頂處，爐體設(shè)備的重力荷載 應(yīng)沿高度分布在鋼殼上。2粗煤氣管的拐折點(diǎn)處或球形節(jié)點(diǎn)處宜

6、設(shè)質(zhì)點(diǎn)，其中下降管區(qū)段宜增設(shè)2個(gè)4個(gè)質(zhì)點(diǎn)。3框架的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處宜設(shè)質(zhì)點(diǎn)。構(gòu)件的變截面處和節(jié)點(diǎn)之間有較大集中重力荷載時(shí)， 均宜設(shè)質(zhì)點(diǎn)。水平地震作用計(jì)算時(shí)，高爐的重力荷載代表值應(yīng)符合下列規(guī)定：1鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)襯砌體、冷卻設(shè)施、填充料、爐內(nèi)各種物料、設(shè)備（包括爐頂?shù)踯?chē)）、管 道、冷卻水等自重，應(yīng)取其標(biāo)準(zhǔn)值的100%；按大修工況計(jì)算時(shí)，爐內(nèi)物料應(yīng)按實(shí)際情況取 值。2平臺(tái)可變荷載的組合值系數(shù)應(yīng)取0.7。3平臺(tái)灰荷載的組合值系數(shù)應(yīng)取0.5。4熱風(fēng)圍管與高爐爐體設(shè)有水平連接件時(shí)，熱風(fēng)圍管重力荷載應(yīng)按全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作 用于水平連接處計(jì)算。5通過(guò)較接單片支架或滾動(dòng)支座支承于爐頂框架上的通廊的重力荷載，平行通廊方向 應(yīng)

7、取支座承受重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的30%,垂直通廊方向應(yīng)取100%。6料罐及其爐料、齒輪箱和溜槽的重力荷載，應(yīng)取其標(biāo)準(zhǔn)值的100%。7設(shè)有內(nèi)襯支托時(shí)，內(nèi)襯自重應(yīng)按沿爐殼內(nèi)支托的實(shí)際分布計(jì)算，應(yīng)取其標(biāo)準(zhǔn)值的 100%；爐底的實(shí)心內(nèi)襯砌體自重，取值不應(yīng)小于其標(biāo)準(zhǔn)值的50%。高爐結(jié)構(gòu)的水平地震作用計(jì)算宜采用振型分解反應(yīng)譜法,1應(yīng)取不少丁 20個(gè)振型; 其地震作用和作用效應(yīng)應(yīng)符合本規(guī)范第5章的有關(guān)規(guī)定。進(jìn)行高爐結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗(yàn)算時(shí)，地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基 本組合，除應(yīng)符合本規(guī)范第條的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1正常生產(chǎn)工況抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入爐內(nèi)氣壓、物料和內(nèi)襯側(cè)壓、粗煤氣管的溫度變形和設(shè)備的

8、動(dòng)力作用效應(yīng)等。2爐體、粗煤氣管、球形節(jié)點(diǎn)、熱風(fēng)圍管、熱風(fēng)主管、通廊、料罐、爐頂設(shè)備和內(nèi)襯 等各項(xiàng)重力荷載等產(chǎn)生的作用效應(yīng)，均應(yīng)按正常生產(chǎn)的實(shí)際情況計(jì)算。7度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，高爐的爐體框架和爐頂框架應(yīng)符合下列規(guī)定：1爐頂框架和爐體框架均宜設(shè)置支撐系統(tǒng)，但支撐的布置應(yīng)符合工藝耍求，11主要支 撐桿件的長(zhǎng)細(xì)比按壓桿設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于120/235777,按拉桿設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于150/麗77。 支撐桿件的板件寬厚比限值應(yīng)符合本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定。2爐體框架柱宜采用圓形、箱形或?qū)ΨQ(chēng)的十字形截面。3與柱剛接的梁宜采用箱形截面或?qū)捯砭塇形截面。4爐體框架的底部柱腳宜與基礎(chǔ)固接。5框架梁、柱板

9、件的寬厚比限值應(yīng)符合本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定。6由地震作用控制的框架梁、柱，在可能出現(xiàn)塑性餃的應(yīng)力較大區(qū)域的節(jié)點(diǎn)，不應(yīng)采 用焊接連接。7高爐框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接應(yīng)按本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震驗(yàn)算。設(shè)置膨脹器的導(dǎo)出管，上升管的支座和支承支座的爐頂平臺(tái)梁，以及支座與平臺(tái) 梁之間的連接均應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)：支座頂面以上3m5m范圍內(nèi)上升管的管壁厚度，7度III、IV 類(lèi)場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，不宜小T 14mma與球形節(jié)點(diǎn)連接的上升管和下降管根部，以及下降管與除塵器連接的根部應(yīng)加強(qiáng): 7度Ilk IV類(lèi)場(chǎng)地和&度、9度時(shí)，加強(qiáng)部位的管壁厚度不宜小r- 16mme爐體框架與爐體頂部的水平連接應(yīng)傳力明確、可

10、靠，并應(yīng)能適應(yīng)爐體與爐體框架 之間的豎向差異變形。上升管、爐頂框架、通廊端部和爐頂裝料設(shè)備相互之間的水平空隙宜符合下列規(guī) 定：1 7度111、IV類(lèi)場(chǎng)地和8度1、II類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，不宜小于200mm。2 8度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí)，不宜小于400mm.電梯間、通道平臺(tái)和高爐框架相互之間應(yīng)加強(qiáng)連接。22.3熱風(fēng)爐22.3.1 8度1【1、W類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí)，外燃式熱風(fēng)爐的燃燒室宜釆用鋼筒到底的筒支承結(jié)構(gòu) 形式。22.3.2 6度、7度和8度丨、II類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，內(nèi)燃式熱風(fēng)爐和燃燒室為鋼筒支承的外燃式熱 風(fēng)爐，以及6度和7度I、II類(lèi)場(chǎng)地時(shí)燃燒室為鋼支架支承的外燃式熱風(fēng)爐，均可不進(jìn)行結(jié) 構(gòu)的抗震驗(yàn)算，但

11、應(yīng)符合相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施要求。8度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí)的內(nèi)燃式熱 風(fēng)爐與燃燒室為鋼筒支承的外燃式熱風(fēng)爐，以及7度III. IV類(lèi)場(chǎng)地和8度、9度時(shí)的燃燒室 為鋼支架支承的外燃式熱風(fēng)爐，均應(yīng)進(jìn)行水平地震作用的抗震驗(yàn)算，并應(yīng)符合相應(yīng)的抗震構(gòu) 造措施要求。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐或剛性連通管的外燃式熱風(fēng)爐的基本口振周期可按下式計(jì)算：T =1. 78<22. 3.3)式中：T：熱風(fēng)爐的基本自振周期：Gy等效重力荷載，對(duì)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，可取全部重力荷載代表值；對(duì)剛性連通管 的外燃式熱風(fēng)爐，可取蓄熱室的全部重力荷載代表值；h爐底至爐頂球殼豎直半徑1/2處的高度；E鋼材的彈性模量：Eb內(nèi)襯砌體的彈性模量;I、

12、h分別為內(nèi)燃式熱風(fēng)爐或剛性連通管的外燃式熱風(fēng)爐的蓄熱室筒身段的鋼殼和 內(nèi)襯砌體的截面慣性矩。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐或剛性連通管外燃式熱風(fēng)爐的蓄熱室和燃燒室的底部總水平地震剪力 應(yīng)按下式計(jì)算：V=ua1式中：V熱風(fēng)爐底部總水平地震剪力：u熱風(fēng)爐底部剪力修正系數(shù)，可按表釆用；a水平地震影響系數(shù)；Gb爐體的等效重力荷載，對(duì)丁剛性連通管的外燃式熱風(fēng)爐，應(yīng)分別采用蓄熱室 和燃燒室的爐體重力荷載代表值。表熱風(fēng)爐底部剪力修正系數(shù)場(chǎng)地 類(lèi)別荃本自抿周期(s0. 500. 751.001. 251. 501.752. 00fI0< 800. 981.19:1.19,1. 07Q. 99094n0. 700. 800

13、. 921.051. 191. 191. 15m0,550. 730. 800. 880. 961. 001.00IY0.420. 650680.710750 800. 85注：中間值可釆用線(xiàn)性插入法計(jì)算。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐或剛性連通管外燃式熱風(fēng)爐的蓄熱室和燃燒室的底部總地震彎矩應(yīng)按下式計(jì)算：M=0.5aiGeqh(22.3.5)式中：M一熱風(fēng)爐底部總地震彎矩。爐殼截面抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)由爐殼承擔(dān)爐體全部水平地震作用效應(yīng)，可不計(jì)入內(nèi)襯分 擔(dān)的地震作用效應(yīng)。熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截而抗震驗(yàn)算，應(yīng)驗(yàn)算爐殼、爐底與基礎(chǔ)或支架頂板的連接和燃 燒室、混風(fēng)室的支承結(jié)構(gòu)等；地震作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)計(jì)入

14、正常 生產(chǎn)時(shí)的爐內(nèi)氣圧和溫度作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)。燃燒室為鋼筒支承的柔性連通管外燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，其蓄熱室和燃燒室結(jié)構(gòu)的抗震 驗(yàn)算可按內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的規(guī)定執(zhí)行。燃燒室為支架支承的柔性連通管外燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，可僅計(jì)算水平地震作用，并宜 采用空間結(jié)構(gòu)模型對(duì)支架、燃燒室和番熱室進(jìn)行整體抗震計(jì)算。爐體底部筒壁與底板連接處應(yīng)做成圓弧形狀或設(shè)置加勁肋，并應(yīng)在爐底內(nèi)設(shè)置耐 熱鋼筋混凝土板等。爐底與基礎(chǔ)或支架頂板的連接宜采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施，烘爐投產(chǎn)后應(yīng)擰緊爐底連接螺 栓。7度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，各主要管道與爐體連接處應(yīng)采取設(shè)置加勁肋或 局部増大爐殼和管壁厚度等加強(qiáng)措施。9度時(shí)，熱風(fēng)主管至各爐體的短管上應(yīng)設(shè)

15、置膨脹器。位Till. IV類(lèi)場(chǎng)地或不均勻地基時(shí)，每座剛性連通管外燃式熱風(fēng)爐，其蓄熱室和 燃燒室均應(yīng)設(shè)在同一整片基礎(chǔ)上。外燃式熱風(fēng)爐的燃燒室采用鋼支架支承時(shí)，支架柱的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大F 120/235777: 梁、柱截面寬厚比的限值應(yīng)符合本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定；柱腳與基礎(chǔ)宜采用固接：當(dāng)采用 狡接柱腳時(shí)，應(yīng)采取抗剪措施。外燃式熱風(fēng)爐的燃燒室采用鋼筋混凝土框架支承時(shí)，框架的抗震構(gòu)造措施應(yīng)符合 本規(guī)范第6章的有關(guān)規(guī)定，6度8度時(shí)應(yīng)符合二級(jí)要求，9度時(shí)應(yīng)符合一級(jí)要求，11各柱 的縱向鋼筋最小配筋率均應(yīng)符合角柱的規(guī)定；不直接承受豎向荷載的框架梁，其截面上部和 下部縱向鋼筋應(yīng)等量配置。熱風(fēng)爐系統(tǒng)框架和余熱回收

16、系統(tǒng)框架均宜采用鋼結(jié)構(gòu)，其抗震構(gòu)造措施應(yīng)符 合本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定。22.4除塵器、洗滌塔8度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí)，重力除塵器宜釆用鋼支架。下列結(jié)構(gòu)可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合相應(yīng)的抗震措施要求：1除塵器和洗滌塔的筒體結(jié)構(gòu)。2 6度、7度1、I類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，旋風(fēng)除塵器的框架結(jié)構(gòu)和重力除塵器的支架結(jié)構(gòu)。3 6度、7度和8度1、II類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，洗滌塔的支架結(jié)構(gòu)。旋風(fēng)除塵器的框架或重力除塵器的支架結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算宜釆用與高爐、粗煤氣管組成 的空間結(jié)構(gòu)模型，IL可僅計(jì)算水平地震作用。重力除塵器和洗滌塔可按單質(zhì)點(diǎn)體系進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算；除塵器和洗滌塔的總水平地震 作用，應(yīng)作用于筒體的重心處。重力除塵器和洗滌塔的重力荷載代表值應(yīng)按本規(guī)范第條的規(guī)定取值，但除塵 器筒體內(nèi)部正常生產(chǎn)時(shí)的最大積灰荷載的組合值系數(shù)應(yīng)取1.0。除塵器和洗滌塔抗震驗(yàn)算時(shí)，重力除塵器應(yīng)計(jì)入正常生產(chǎn)時(shí)粗煤氣管溫度變形對(duì)除 塵器結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)，洗滌塔和旋風(fēng)除塵器應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載效應(yīng)。7度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，旋風(fēng)除塵器，重力除塵器和洗滌塔應(yīng)符合下列 規(guī)定：1筒體在支座處應(yīng)設(shè)置水平環(huán)梁。2筒體與支架以及支架柱腳與基礎(chǔ)的連接應(yīng)采取抗剪措施。3管道與筒體的連接處應(yīng)采取設(shè)置加勁肋或局