化工裝置新建控制室布置和建造

1、化工裝置新建控制室布置和建造(SG-22)、目的近年來(lái)，化工裝置一些控制室被爆炸嚴(yán)重?fù)p壞，并且造成人員傷亡。在新建控制室的設(shè)計(jì)、布置和建造時(shí)最大限度地減少蒸汽云爆炸或反應(yīng)爆炸沖擊物沖擊帶來(lái)的損害，正是編制本指南的目的。、控制室設(shè)計(jì)概念為避免因火災(zāi)破壞，大多工藝裝置內(nèi)控制室都與主要工藝設(shè)備有足夠的距離。裝置區(qū)域內(nèi)的防火設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)，可以預(yù)防控制室遇火災(zāi)而嚴(yán)重破壞。近年來(lái)，一些控制室被破壞，并不是被火災(zāi)破壞，而是被可燃?xì)怏w泄露到空氣中被引爆的爆炸沖擊波損壞或者是被反應(yīng)沖擊物的沖擊致壞，這些事件雖然在這些裝置里發(fā)生的比例很低，但事件的嚴(yán)重性使人考慮在新建類似裝置時(shí)考慮控制室的特殊保護(hù)。目前還沒有

2、一個(gè)被普遍接受的方法來(lái)預(yù)計(jì)蒸汽云爆炸的危害范圍，甚至還不可預(yù)計(jì)蒸汽云爆炸的概率。因此，按照我們現(xiàn)有的知識(shí)，解決控制室爆炸問題的途徑有：首先，要確認(rèn)裝置中的哪些區(qū)域可以泄露可燃?xì)怏w；其次就是采取措施防止泄漏。這些主要措施是對(duì)已發(fā)生過(guò)泄漏的裝置對(duì)操作工提前提出予警，以減少泄漏量，還有就是對(duì)控制室實(shí)施抗爆炸保護(hù)。本規(guī)程要識(shí)別三種潛在爆炸類型，從而按照不同類型進(jìn)行布置和設(shè)計(jì)。這些條文適合于蒸汽云爆炸，亦同樣適用于Runaway Reaction引起的爆炸。、蒸汽云A蒸汽云爆炸的定義蒸汽云爆炸的發(fā)生，首先要有可燃物的泄漏的充分時(shí)間和泄漏速度，這是可燃物與空氣形成爆炸混合物的重要條件，其次還要存在點(diǎn)火源（

3、與空氣混合）。幾種情況缺一不可，有時(shí)候可燃物質(zhì)在高于自然溫度時(shí)被點(diǎn)火，而且迅速燃燒，而并沒有形成爆炸。B蒸汽云爆炸因素下面一些因素決定一個(gè)蒸汽云爆炸的規(guī)模，可能幾率和嚴(yán)重性：1點(diǎn)火時(shí)的可燃物數(shù)量；2包含的其他可燃物；蒸汽云的湍流度它影響著蒸汽云中可燃介質(zhì)范圍內(nèi)的混合物總量。3可燃物的濃度（degrea furbulence）4火焰速度5障礙物阻止蒸汽云自內(nèi)膨脹，從而加火焰速度；6點(diǎn)火源位置；7燃燒模式：燃燒或者爆炸。對(duì)一個(gè)潛在危險(xiǎn)，關(guān)鍵因素是可燃物的數(shù)量和點(diǎn)火時(shí)間。點(diǎn)火的可能性隨著蒸汽云規(guī)模的增加（點(diǎn)火源隨著蒸汽云擴(kuò)張而增多），而爆炸的可能性也隨著（不像火災(zāi)那樣）蒸汽云規(guī)模增大，可燃范圍內(nèi)可燃

4、物數(shù)量跟著增加，從而爆炸幾率增大。一般估計(jì)，有10%形成的蒸汽云，被點(diǎn)火爆炸。這個(gè)機(jī)率（指點(diǎn)火爆炸）很低，數(shù)據(jù)不是十分可靠。一些觀察者認(rèn)為蒸汽云中可燃?xì)怏w的最低含量是一個(gè)爆炸最值得考慮的一個(gè)因素。舉個(gè)例子，Marshall（4）重新整理了Strehlow（7）提供的數(shù)據(jù)說(shuō)明，蒸汽云中含有15t以下可燃物可以造成火災(zāi)，而超過(guò)30t可以引起爆炸。雖然這些數(shù)據(jù)是有限的，但還是已經(jīng)用10t這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)區(qū)分下面的分類B和分類C。基于以上因素，可燃物釋放量是裝置設(shè)計(jì)者和操作者直接可以控制的。工藝裝置可以用潛在的蒸汽云危險(xiǎn)性來(lái)區(qū)分，這些危險(xiǎn)主要包括一定物理狀態(tài)（溫度和壓力等）的大量可燃物，可以以蒸汽形式或者以

5、液體揮發(fā)到空氣中的形式泄漏到空氣中。在這些裝置中，設(shè)計(jì)者需要考慮限制潛在危險(xiǎn)物質(zhì)的最少量（裝置控制正常）限制容器的連接數(shù)量（尤其是液位以下部分），提供安全減壓和設(shè)備（施），設(shè)計(jì)至罐火炬及其他出口的減量措施（步驟），遙控獨(dú)立操作閥門亦應(yīng)考慮多數(shù)量。裝置（操作）人員的高標(biāo)準(zhǔn)的操作、維護(hù)和設(shè)備檢查是保證工藝流程及機(jī)械設(shè)計(jì)良好的保證?？墒?，如果采取這些措施后，仍然存在潛在的可燃?xì)怏w泄露并造成爆炸，控制室的設(shè)計(jì)就要有適宜的（抵抗爆炸的）特點(diǎn)，對(duì)其中的人員和設(shè)備實(shí)施足夠的保護(hù)。在平面布置上，控制點(diǎn)要布置在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向（可燃物泄露）是一個(gè)比較常見的措施。、裝置分類按照本指南，化工裝置可分為三種類型，類型

6、A小型或者設(shè)有爆炸危險(xiǎn)裝置裝置包含：吸熱反應(yīng)或者輕微放熱反應(yīng)，而且材料是不可燃材料，閃點(diǎn)在54（130）以上，而且高于最大凈操作溫度8（15）以上。（一個(gè)流程中）類型B小型爆炸危險(xiǎn)裝置裝置包含：易于控制的化學(xué)放熱反應(yīng)，比如酯化、胺化裝置通過(guò)減少氨和硫的用量，加上適當(dāng)?shù)目刂拼胧┘靶箟罕Ｗo(hù)措施防止反應(yīng)失去控制，還有存在可燃?xì)怏w和液體，但設(shè)備的布置、隔離閥隔離總量以及溫度壓力下使得可燃?xì)怏w五分鐘泄露量不會(huì)超過(guò)10噸。類型C有爆炸危害性的裝置裝置包含：不易控制的高放熱反應(yīng)，比如硝化、氧化、鹵化、加氫、烴化以及聚合反應(yīng)?；蛘哐b置中材料（使用）NFPA中活性系數(shù)2或者更高?；蛘呶宸址N內(nèi)釋放可燃?xì)怏w或液體，

7、總量超過(guò)10噸。以上類型不包含裝置設(shè)施爆炸，這種爆炸不在本指南范圍內(nèi)，這些裝置的建造、布置、保護(hù)和防護(hù)可參見國(guó)防部（手冊(cè)）。、影響布置的因素新建控制室的布置不是決定于單一一種因素。通常，單一因素比較容易識(shí)別，但是多種因素影響的平衡將決定選擇（新建控制室）的布置這些因素包括：可能危險(xiǎn)、暴露物、將來(lái)發(fā)展、環(huán)境影響和間距（控制室與裝置之間的）?？赡艿奈ｋU(xiǎn)1控制室布置考慮臨近裝置操作的危險(xiǎn)，以及可能發(fā)生事故造成的危害。這些典型危險(xiǎn)包括：爆炸 在一些存在爆炸可能的常見反應(yīng)器（周圍），高壓或放熱裝置，設(shè)置適當(dāng)障礙物減少暴露于這些爆炸危險(xiǎn)中?？扇?xì)怏w泄漏的可能伴隨點(diǎn)火機(jī)率引起爆炸或大的火災(zāi)。爆炸殘骸拋出的可

8、能危害。2火災(zāi)潛在火災(zāi)的大小和持續(xù)時(shí)間，可燃、易燃液體隨地面流向控制室的可能性。3嚴(yán)重健康危害設(shè)備附近存在有毒物質(zhì)，如果泄漏對(duì)控制室內(nèi)人員造成集中傷害。4長(zhǎng)期健康考慮雇員長(zhǎng)時(shí)間暴露于裝置有輕微有害材料的環(huán)境下。暴露物考慮生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性以后，也要適當(dāng)考慮控制室本身：1聯(lián)合控制室如果一個(gè)控制室控制多個(gè)裝置，一個(gè)裝置發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)不能對(duì)其他裝置失去控制也不能影響其他裝置的安全停車，這點(diǎn)是十分重要的。2人員裝置必須的操作人員必須待在控制室內(nèi)。他們應(yīng)該接受過(guò)相應(yīng)裝置可能危害處理方面的培訓(xùn)?？刂剖业牟贾靡紤]這些人員的安全和可用設(shè)施重要性，以盡量減少生產(chǎn)裝置發(fā)生事故的影響。3關(guān)鍵設(shè)備要考慮對(duì)計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)

9、和其他類似設(shè)備（關(guān)鍵設(shè)備或者長(zhǎng)周期運(yùn)行設(shè)備）進(jìn)行保護(hù)，降低設(shè)備損壞的可能。C將來(lái)發(fā)展通常包含生產(chǎn)設(shè)施及控制室內(nèi)設(shè)施，考慮將來(lái)發(fā)展的可能性，對(duì)于擴(kuò)張可能性，控制室建造位置要適合將來(lái)發(fā)展需要。（而不是先占據(jù)一塊場(chǎng)地）D.環(huán)境和其他因素1風(fēng)向應(yīng)該考慮風(fēng)向因素，它直接影響著釋放可燃?xì)怏w和有毒有害氣體的流動(dòng)方向；考慮風(fēng)向的另外一個(gè)因素是空調(diào)和凈化風(fēng)入口位置的選擇。2地形和排水有比空氣重的氣體釋放時(shí)要考慮地形因素。如果有這種可能，控制室布置不宜在生產(chǎn)裝置的下面。如果存在液體物質(zhì)泄漏，排水設(shè)計(jì)需要阻止可燃液體向控制室方向流動(dòng)。3平面布置要求平面布置要考慮地上地下電纜、儀表電線及管線的走向。E.間距在考慮上述

10、因素的基礎(chǔ)上，要考慮控制室同生產(chǎn)裝置的距離。沒有單一因素確定一個(gè)固定距離，但從現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出一個(gè)典型距離或者布置要點(diǎn)將是非常有用的。類型A小型或者沒有爆炸危險(xiǎn)的裝置如果生產(chǎn)設(shè)施及其具體情況下，很少或不可能發(fā)生前述或其他類型危險(xiǎn)，那么控制室可以臨近生產(chǎn)設(shè)施布置。類型B小型爆炸危險(xiǎn)裝置這種類型裝置的控制室應(yīng)距離含有可燃材料設(shè)備或放熱反應(yīng)器至少15米（50英尺）符合APIRD500A第三版，1968.4月（1973年重新認(rèn)定）。關(guān)于“煉廠電氣區(qū)域劃分推薦標(biāo)準(zhǔn)”以及NFPA4971975中“化工裝置電氣安裝一類危險(xiǎn)布置”類型C爆炸危險(xiǎn)裝置這種裝置的控制室應(yīng)距離含有可燃材料設(shè)備或放熱反應(yīng)器至少30米（1

11、00英尺）。（離開含有可燃材料設(shè)備）的最小距離控制室不被生產(chǎn)裝置爆炸影響，是60米（200英尺）。如果這樣布置，類型C裝置可按第四節(jié)B中的類型B建造。因?yàn)榧词闺x開60米，空中爆炸仍可能使結(jié)構(gòu)損壞，擊碎玻璃窗等。、裝置分類、建設(shè)指南1. 類型A 小型或沒有爆炸危險(xiǎn)的裝置內(nèi)控制室 1.1符合當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范（見表1.2） 1.2必須是不可燃燒 1.3支撐屋頂?shù)膲w應(yīng)避免采用脆性材料（如果存在爆炸危險(xiǎn)）2. 類型B類型A的補(bǔ)充要求小型爆炸危險(xiǎn)的單套裝置控制室2.1 材料 承重構(gòu)件及外部構(gòu)件應(yīng)采用柔性材料如鋼筋砼、配筋 砌體或金屬夾心板結(jié)構(gòu)。 木材等其他輔助燃燒的材料不應(yīng)使用。 窗、門及透光材料滿足如下要

12、求： a.窗框及格柵應(yīng)為金屬材料 b.門及門框（墻上的）以及內(nèi)部的防火門應(yīng)為金屬材料 c.內(nèi)部、外部使用的（門、窗及門窗的部件）玻璃應(yīng)為“安全玻璃”，指標(biāo)見ANSI97.1，最小厚度為6剛化玻璃或者覆以（玻璃內(nèi)側(cè)）最小厚度0.38的金屬網(wǎng)片。表1標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范ICBO官方建筑國(guó)際會(huì)議UBC統(tǒng)一建筑規(guī)范及當(dāng)?shù)匾?guī)范ANSI規(guī)范CI國(guó)家電力規(guī)范INFDA70Z970.1建筑用安全透光材料表2標(biāo)準(zhǔn)及出版物ASHRAE美國(guó)采暖、制冷及空調(diào)協(xié)會(huì)指南及數(shù)據(jù)書原理手冊(cè)ANSI標(biāo)準(zhǔn)A525 鋅涂層（或鍍鋅）鋼板墊浸鋅工藝一般要求B209 鋁合金板E84 建筑材料表面燃燒性能2.2 設(shè)計(jì) 屋頂及其垂直支撐構(gòu)件連接應(yīng)有

13、足夠延性。 所有控制室應(yīng)至少在兩端外墻上有兩個(gè)出口，外門均應(yīng)外開，而且至少有一個(gè)門是應(yīng)急出口。 建筑物一般宜為單層。如果超過(guò)一層，上層應(yīng)至少有兩種出口形式，其中一個(gè)應(yīng)該是開敞防火通道或者封閉防火樓梯間。 窗.1一般情況下，距離處理可燃液體、氣體設(shè)備60米以內(nèi)，建議不設(shè)玻璃窗。如果設(shè)窗應(yīng)符合以下規(guī)定： 墻與設(shè)備距離（釋放源在建筑物外）小于30米（100英尺）3060米（100200英尺）玻璃G1、G3面向設(shè)備（墻上）窗戶區(qū)域A1玻璃G1、G3窗框設(shè)計(jì)F1窗框設(shè)計(jì)F1其他墻上玻璃G1、G2窗戶區(qū)域A2、A3窗框設(shè)計(jì)F1 圖例：玻璃： G16（1/4）完全剛化玻璃 G26（1/4）內(nèi)覆0.38金屬網(wǎng)

14、片玻璃 G36（1/4）內(nèi)覆1.5金屬網(wǎng)片玻璃玻璃面積（窗戶大小）限值A(chǔ)10.18（2ft2）門，0.46（5ft2）每邊墻 A20.46（5ft2）每窗 A35%每邊墻面積窗框及格柵設(shè)計(jì)：F1對(duì)窗戶、窗框、格柵及錨固設(shè)計(jì)應(yīng)滿足靜荷載7.2Kpa（150psf）作用方向內(nèi)外 樓層地下構(gòu)造.1每個(gè)房間的最終地坪標(biāo)高應(yīng)比相鄰場(chǎng)地標(biāo)高高200.2為防止可燃?xì)怏w、液體侵入，距離處理可燃液體設(shè)備60米以內(nèi)區(qū)域內(nèi)不應(yīng)布置開敞的溝及坑槽。地下室可以建設(shè)但不應(yīng)對(duì)外設(shè)開敞通道。涵洞、通道（為動(dòng)力電纜及儀表纜）應(yīng)有良好密封（為防止“串氣”）措施，而且不應(yīng)該有發(fā)火花設(shè)備。 屋頂 鋼筋砼頂及金屬頂鋪一般滿鋪瀝青油氈層

15、。 排水 控制室一般不設(shè)地面排水收集系統(tǒng)。如果需要，通向污水管線時(shí)要設(shè)一個(gè)存水彎。2.3 采暖、通風(fēng)、空調(diào) 所有封閉房間必須每小時(shí)四次（至少）通風(fēng)換氣。 新鮮風(fēng)進(jìn)口應(yīng)布置在可以得到干凈空氣的位置。而且在進(jìn)口位置最好設(shè)置爆炸分析探測(cè)裝置以警報(bào)25%（或小于）爆炸濃度氣體。 當(dāng)需要壓力通風(fēng)時(shí)（對(duì)電氣分類區(qū)域或者有毒氣體）壓力要維持至0.02Kpa（0.1英寸水壓），見NFPA496。2.4 其他 除蒸汽、儀表風(fēng)、水、新鮮空氣的管線可以從安全位置進(jìn)入外，控制室不允許其他液體和氣體進(jìn)入。所有管線、電纜及線管（動(dòng)力、信號(hào)、控制）進(jìn)入建筑物都應(yīng)密封（在進(jìn)口處）?？扇疾牧蠘悠吩囼?yàn)室及電配間是控制室的一部分時(shí)

16、，它應(yīng)有直接通向室外的通道，而且不能通向控制室。沖擊物：針對(duì)爆炸的固有特性或者建筑物的具體形式，或者兩者均有，要考慮爆炸飛來(lái)的殘骸的（或叫“沖擊物”）的影響。沖擊物保護(hù)一般采用鋼筋砼，其他一些結(jié)構(gòu)一般容易被損壞（沖擊物刺入）。一個(gè)典型沖擊計(jì)算例題見附錄三3類型C類型A、B的補(bǔ)充要求有爆炸危險(xiǎn)性單個(gè)裝置控制室或者多個(gè)裝置（B、C類）的控制室。類型C的控制室從經(jīng)濟(jì)上以及從設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便出發(fā)，宜設(shè)計(jì)成單層，雙層建筑物技術(shù)上是可行的（有時(shí)在空間上有限制需要布置）。類型C的建筑包含辦公室及門衛(wèi)室時(shí)，應(yīng)限制這些人員直接進(jìn)入裝置日常操作室內(nèi)，因?yàn)樗麄兤綍r(shí)在辦公室，這些房間就應(yīng)該包含在抗爆結(jié)構(gòu)內(nèi)。如果實(shí)驗(yàn)室包含在抗

17、爆控制室內(nèi)，它不應(yīng)有內(nèi)部連通門。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要防止實(shí)驗(yàn)室爆炸而影響控制室其他部分；實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有一個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室宜距離工藝區(qū)60米以外。按照本指南的目的，抗爆建筑物被定義成足以抵抗外部裝置爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓為69Kpa,作用時(shí)間為20ms。這大概相當(dāng)于一個(gè)球體在自由空氣中爆炸（1美國(guó)噸TNT在30米(100ft)處）所產(chǎn)生的沖擊波超壓。為抵抗這種爆炸，結(jié)構(gòu)中度損壞而不倒塌是可以接受的。在這種情況下，人員可保證安全，控制室設(shè)施保證具有可操作性。對(duì)于蒸汽云爆炸，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不用69Kpa、作用時(shí)間20ms爆炸沖擊波，而采用沖擊波超壓為20 Kpa（2.9Psi）、持續(xù)時(shí)間為100ms。它近似

18、相當(dāng)于直徑60m，高4米包含6%乙烷的氣體爆炸，距中心距離75米處產(chǎn)生的沖擊波超壓。在一定范圍內(nèi)，在特定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自然頻率下，沖擊波超壓和作用時(shí)間之間有一個(gè)平衡交換。抵抗高動(dòng)壓和短作用時(shí)間的結(jié)構(gòu)構(gòu)件同樣要具備抵抗低沖擊波壓力和長(zhǎng)作用時(shí)間的能力，反之亦然。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自然頻率超出設(shè)計(jì)范圍，這就不正確了。（比如，高自振頻率的構(gòu)件在長(zhǎng)時(shí)低壓的沖擊波作用下比（相對(duì)）短時(shí)沖擊波作用下內(nèi)力要小）除非對(duì)平時(shí)設(shè)計(jì)沒有考慮到的關(guān)鍵區(qū)域（地方）提出特殊措施，按照靜力荷載設(shè)計(jì)的建筑物沒有同樣造價(jià)的、按照動(dòng)力荷載設(shè)計(jì)的建筑物更符合抗爆實(shí)際情況。3.1抗爆補(bǔ)充要求匯總下表3列出了要用到的出版物表3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ACI美國(guó)混

19、凝土協(xié)會(huì)ACI318建筑鋼筋砼規(guī)范AISC美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作、安裝ASCE美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)NO.42核武器影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美國(guó)政府出版物TM5-1300抵抗爆炸影響結(jié)構(gòu)TR4837HE爆炸影響的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2建筑類型類型C建筑宜建成a.單層整體鋼筋砼箱形建筑，帶剪力垟。b.鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)框架，鋼筋砼或其他柔性材料墻體，如果采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼或配筋砌體材料在類型C的建筑中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在房屋倒塌之前，吸收能量的能力要超過(guò)抵抗的爆炸設(shè)計(jì)荷載的2倍。不應(yīng)使用脆性材料，也不應(yīng)采用非延性節(jié)點(diǎn)連接。3.3荷載 爆炸沖擊波壓力及作用時(shí)間箱形建筑物上作用以下荷載，它決定于爆炸的形式。.1 可以采用下

20、面荷載a 每墻承受凈反射壓172Kpa(25Psi)作用時(shí)間20ms。（反射壓的解釋見本書資料2中第7節(jié)）b 頂板和梁設(shè)計(jì)荷載：沖擊波超過(guò)69Kpa，作用時(shí)間20ms的偶然爆炸；c 主框架應(yīng)設(shè)計(jì)成：抵抗任何一面墻上沖擊壓（同本節(jié)a）和下面有關(guān)屋面的荷載；凈壓 屋頂荷載框架跨度 m(ft) 施加均布?jí)毫?kPa(Psi) 作用時(shí)間ms3（10）69（10）206（20）38（5.5）3512（40）30（4.4）5518（60）26（3.8）60如果框架跨度在上表數(shù)值范圍內(nèi)，可以線性插入。.2 也可以采用：a 沖擊波超壓20Kpa，正壓持續(xù)時(shí)間100ms，每面墻抗沖擊波反射壓30Kpa (4.4

21、Psi)。正壓持續(xù)時(shí)間100ms。b 屋頂?shù)挚箾_擊波超壓20Kpa（2.9PSi）和正壓持續(xù)時(shí)間100ms。c 當(dāng)側(cè)墻承擔(dān)正墻傳遞水平剪力時(shí)（見本節(jié)a）也應(yīng)同時(shí)承受本節(jié)b中的同屋頂相同的沖擊波超壓。注：所有沖擊波壓力隨時(shí)間（假定）線性遞減。 沖擊波壓力和持續(xù)時(shí)間的有效靜荷載。.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動(dòng)力反應(yīng)隨著構(gòu)件本身振動(dòng)周期的變化而不同周期越長(zhǎng)，其動(dòng)力反力就越大。（因此推薦大跨度）在沖擊荷載作用方向上要求構(gòu)件的動(dòng)承載力，其計(jì)算步驟在ASCE NO.42手冊(cè)中有概括性的描述，但也可以使用其他等效的計(jì)算方法進(jìn)行（考慮動(dòng)力反應(yīng)）。一般可按下式進(jìn)行計(jì)算（見ASCE.NO.42）R=其中：R:構(gòu)件要求的動(dòng)力承

22、載能力，表述為等效靜力荷載（沖擊波壓力和作用時(shí)間）的單位kpa（psi）P:構(gòu)件沖擊荷載Kpa(psi)A:能量吸收系數(shù)。最大位移（復(fù)位）系數(shù)Xm/XyT:持續(xù)時(shí)間系數(shù)Tto/TXm:允許最大動(dòng)力變位.mm.inXy: 屈服時(shí)的實(shí)際（有效）變位.mm.inTo：沖擊荷載持續(xù)時(shí)間msT：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾本自振周期.ms.2 最大允許動(dòng)變位見下表 變形限值結(jié)構(gòu)構(gòu)件 變形系數(shù)Xm/Xy=配剪磚砌體： 1.0鋼筋砼：中心受壓 1.0受彎 3.0受剪 1.5鋼結(jié)構(gòu)梁和框架 5.0冷扎圍護(hù)（封閉斷面） 3.0 框架中大梁用來(lái)限制柱（變位）以抵抗側(cè)向荷載，因此在垂直荷載作用下，其變形系數(shù)應(yīng)為1.0，框架的側(cè)移、

23、高度比率不應(yīng)高于0.04。.3 （構(gòu)件）的反彈承載力（與沖擊荷載方向相反的）應(yīng)按ASCE NO.42中的方法或其它等效方法確定。反彈承載力不能低于75的無(wú)阻尼反彈，及25的動(dòng)承載力（方法計(jì)算的），兩者取大值。 荷載組合.1 （構(gòu)件）需要的動(dòng)承載力R應(yīng)按下式同其他荷載進(jìn)行組合 U=D+L+R其中 U:構(gòu)件要求的總動(dòng)承載力 D：靜荷載，或者靜載引起的內(nèi)力（彎矩、反力） L：活荷載，或者活載引起的內(nèi)力（彎矩、反力）.2 反彈承載力只應(yīng)與靜載組合.3 沖擊承載力不與地震及風(fēng)荷載組合3.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)簡(jiǎn)單明快， 避免布置凹角、軸線偏移及門廊、前庭等。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載力任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動(dòng)

24、承載力應(yīng)該按照結(jié)構(gòu)塑性設(shè)計(jì)（AISC規(guī)范）和極限承載力方法（ACI，鋼筋砼結(jié)構(gòu)）確定。除了：a 材料的動(dòng)力強(qiáng)度按下表采用；b 強(qiáng)度折減系數(shù)可以提高10；鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋的動(dòng)力強(qiáng)度（用最小屈服強(qiáng)度相比）鋼結(jié)構(gòu)fy415Mpa (60Ksi)中心受拉受彎fay 1.2fy中心受壓 2Fa*但fdy受剪 0.6fy鋼結(jié)構(gòu) fy415Mpa*中心受拉 受彎 1.1fy中心受壓 1.8Fa*但fdy受剪 0.55fy砼的動(dòng)力強(qiáng)度Mpa or Psi(同28天標(biāo)準(zhǔn)圓柱體強(qiáng)度相比)*中心或彎曲受壓 fdc1.25fc直剪 Vd0.20 fc斜截面受 Vdc0.187 (2.25)粘結(jié) ud 0.15中心受拉 0

25、.622 (7.5)承壓(fbc)0.85注：*Fa是允許壓應(yīng)力(按照AISC第一部分)；*此類鋼材選用要征得業(yè)主工程師認(rèn)可；*任何情況下不應(yīng)小于20Mpa。 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求.1 鋼筋砼結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求a 屋頂板及外墻應(yīng)雙層配筋。b 框架及剪力墻設(shè)計(jì)應(yīng)符合ACI318附錄A的抗震設(shè)計(jì)要求（本次修改除外）。.2 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求a 所有構(gòu)件應(yīng)通過(guò)設(shè)置加勁及支撐以避免在完全塑性鉸形成之前喪失穩(wěn)定性。b構(gòu)件間的連接承載力應(yīng)不小于構(gòu)件的承載力.3 無(wú)配筋磚砌體及素砼結(jié)構(gòu)、無(wú)粘結(jié)后張法予應(yīng)力結(jié)構(gòu)或者其他脆性材料結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用。3.5基礎(chǔ)設(shè)計(jì)3.51基礎(chǔ)設(shè)計(jì)推薦采用以下同時(shí)組合的動(dòng)力反應(yīng)最大值（進(jìn)行

26、計(jì)算）：a 反射壓；b 屋頂荷載；c 靜、活荷載；動(dòng)力反應(yīng)的最大值可以理解為不考慮時(shí)間效應(yīng)的靜荷載作用下的結(jié)構(gòu)總抗力（U），在任何情況下基礎(chǔ)的承載力都不能小于結(jié)構(gòu)構(gòu)件所支承的極限靜荷載。 沖擊荷載情況下土壤的允許壓力可取其極限值的80。土壤極限承載力是基于土壤試驗(yàn)結(jié)果并考慮在沖擊荷載作用下允許的總的和不均勻變形（沉降）。 基礎(chǔ)抗不平衡側(cè)向動(dòng)力荷載的傾覆安全系數(shù)取1.2，不考慮活荷載的影響。 需要考慮基礎(chǔ)的被動(dòng)土壓力增加抗滑能力時(shí)，基礎(chǔ)的被動(dòng)土壓力應(yīng)該是不平衡荷載的1.5倍。所謂不平衡荷載系指總動(dòng)水平荷載減去摩擦阻力。 柱基礎(chǔ)在沖擊荷載作用下的允許垂直承載力可取其極限承載力的0.8倍。 如果考慮樁來(lái)抵抗沖擊荷載下的水