欢迎光临衡水金盾门业有限公司!
当前位置:防爆门首页 > 技术资料 > 石油化工控制室抗爆设计参数计算

公司新闻

石油化工控制室抗爆设计参数计算

抗爆设计参数计算

该项目由于业主未能提供爆炸安全分析报告,根据GB50779—2012石油化工控制室抗爆设计规范取冲击波峰值入射超压最大值Ps0=21kPa,正压作用时间td=100ms,爆炸冲击波形时间为零至正压作用时间,峰值入射超压从最大到零的三角形分布。峰值反射压力:Pr=(2+0.073Ps0)×Ps0=45.2kPa。峰值动

压:q0≈0.0032P2

s0=1.4kPa。停滞压力:Ps=Ps0+Cdq0=22.4kPa。其中,Cd为阻力系数,对于封闭矩形建筑物,前墙的阻力系数取1.0。

波速:U=345×(1+0.0083Ps0)0.5=373.9m/s。

反射压持续时间:tc=3S/U=0.041s<td=0.1s。

其中,S为停滞压力点至建筑物边缘的最小距离,取建筑物宽度一半和墙板计算

跨度的较小值,取5m。

正压冲量:Iw=0.5(Pr-Ps)×tc+0.5Pstd=1.59kPa·s。

前墙正压等效作用时间:te=2Iw/Pr=0.07s。

2.3选用抗爆墙

墙板计算宽度为5.5m,

选用其厚度为h=250mm,h0=215mm,竖向配筋

18@150。采用C30混凝土,

Ec=3.0×104

MPa,动弹性模量Ecd=1.2Ec=3.6×104

MPa;HRB400主筋,

Es=2.0×105MPa;n=Es/Ecd=5.56。

2.4抗爆墙承载力计算

抗爆设计时允许墙板两端出现塑性铰,按照底部简支在刚性

地坪处,

上部简支在屋面板处的受弯构件考虑,如图1所示。取1m宽板带计算,则1m板宽As=1695mm2。

钢筋动力设计强度:fdy=γsif·γdif·fyk=1.1×1.7×400=

514.8MPa。

混凝土动力强度设计值:fdc=γsif·γdif·f'ck=1.1×1.19×20.1=24MPa。

极限抗弯承载力:MPc=α1fdcbx(h0-x/2)=198.9kN·m。

单位板宽的墙板能承受的均布压力:P=8MPc/L2

=52.6kPa。

2.5抗爆墙动力计算

1)计算构件截面平均惯性矩。混凝土构件对形心轴的毛截

面惯性矩(不考虑钢筋影响)为:Ig=bh3/12=1.3×109mm4

混凝土开裂截面惯性矩为:Icr=bc3/3+nAs(d-c)2=0.41×109mm4。

其中,b为截面宽度,取1000mm;d为截面高度,取250mm;

c=[-nAs+nAs(nAs+2bd槡)]/b=59.8mm。

构件截面平均惯性矩:Ia=0.5(Ig+Icr)=0.86×109mm4

。2)计算质点震动周期。根据GB50779—2012石油化工控制室抗爆设计规范附录B表B.0.1-1取弹塑性状态分析有:荷载传递系数:KL=0.57。

质量传递系数:Km=0.42。

构件刚度:k=384EcIa/(5L3)=1.19×107

N/m。

等效质量:Me=Km·m=0.42×1×0.25×5.5×25=14.4kN。

质点振动周期:TN=2π·MeKL·槡k=0.28s。3)

延性比和弹塑性转角验算。

a.延性比验算。根据以上计算结果,查GB50779—2012石油化工控制室抗爆设计规范附录A图A.0.2,注意到图中Ru/P应取P/Pr=52.6/45.2=1.16,Td/TN应取te/TN=0.07/0.28=0.25,可得到构件延性比为0.6,不大于3.0,满足规范GB50779—2012石油化工控制室抗爆设计规范表5.6.3要求。

b.弹塑性转角验算。爆炸火灾作用下板墙跨中变形:Δ=1k·PrL=45.2×103×5.5×1031.19×107=20.9mm。

结构弹塑性转角:θ=arctan(2Δ/L)=0.44°。

转角不大于2°,

满足规范GB50779—2012石油化工控制室抗爆设计规范表5.6.4要求。


15614886789
衡水金盾官方微信关闭
二维码