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[PDF] GB 51006-2014 - 英文版

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GB 51006-2014 英文版 1105 GB 51006-2014 3分钟内自动发货[PDF] 石油化工建(构)筑物结构荷载规范(不含条文说明) 有效
基本信息
标准编号 GB 51006-2014 (GB51006-2014)
中文名称 石油化工建(构)筑物结构荷载规范(附条文说明)
英文名称 Load code for design of buildings and special structures in petrochemical industry
行业 国家标准
中标分类 P72
国际标准分类 71.010
字数估计 110,186
发布日期 6/23/2014
实施日期 4/1/2015
引用标准 GB 50009; GB 50011; GB 50051; GB 50069; GB 50135; GB 50153; GB 4053; SH/T 3091; SH/T 3132
标准依据 住房和城乡建设部公告第459号
发布机构 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
范围 为了适应石油化工建(构)筑物结构设计的需要, 符合安全适用、经济合理的要求。制定本规范。本规范适用于石油化工建(构)筑物工程的结构设计。本规范不适用于办公、居住等公共及民用建筑物的结构设汁。本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153和《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的原则制定。石油化工建(构)筑物结构设计中涉及的作用应包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、构件变形、设备和管道温度变化、地震或爆炸等引起的作用)。本规范仅对有关荷载和温度变化及爆炸引起的作用作出规定。石油

GB 51006-2014: 石油化工建(构)筑物结构荷载规范(不含条文说明) GB 51006-2014 英文名称: Load code for design of buildings and special structures in petrochemical industry 1 总 则 1.0.1 为了适应石油化工建（构）筑物结'构设计的需要，符合安全适用、经济合理的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于石油化工建（构）筑物工程的结构设计。本规范不适用于办公、居住等公共及民用建筑物的结构设计。 1.0.3 本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153和《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的原则制定。 1.0.4 石油化工建（构）筑物结构设计中涉及的作用应包括直接作用（荷载）和间接作用（如地基变形、构件变形、设备和管道温度变化、地震或爆炸等引起的作用）。本规范仅对有关荷载和温度变化及爆炸引起的作用作出规定。 1.0.5石油化工建（构）筑物结构设计中涉及的荷载或作用，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术 语 2.1.1 永久荷载 permanent load 在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。石油化工建（构）筑物结构中，各工况都存在的荷载。 2.1.2 可变荷载 variable load 在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。 2.1.3 偶然荷载 accidental load 在结构设计使用年限内不一定出现，而一旦出现其量值很大，且持续时间很短的荷载。 2.1.4 操作荷载 operating load/working load 在结构正常使用期间，设备及管道的介质重、设备温度作用、设备及管道振动荷载等设备正常操作工况下的可变荷载。 2.1.5 检修荷载 maintenance load 在结构正常使用期间，设备抽芯荷载、检修吊车荷载等设备停产检修工况下的可变荷载。 2.1.6 试压荷载 testing load 在结构正常使用期间，设备及管道充水试压时充水水重、液压试验时的液体重及气压试验时气压对结构的作用等设备充水试压工况下的可变荷载。 2.1.7 荷载代表值 representative value of a load 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。 2.1.8 设计基准期 design reference period 为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。 2.1.9 标准值 nominal value 荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值（例如均值、众值、中值或某个分位值）。 2.1.10 组合值 combination value 对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 2.1.11 频遇值 frequent value 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 2.1.12 准永久值 quasi-permanent value 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。 2.1.13 荷载设计值 design value of load 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。 2.1.14 荷载效应 load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。 2.1.15 荷载组合 load combination 按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。 2.1.16 基本组合 fundamental combination 承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合。 2.1.17 偶然组合 accidental combination 承载能力极限状态计算时，永久作用、可变作用和一个偶然作用的组合。 2.1.18 标准组合 characteristic/nominal combination 正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。 2.1.19 频遇组合 frequent combinations 正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。 2.1.20 准永久组合 quasi-permanent combinations 正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。 2.1.21 动力荷载 dynamic load 动力荷载是一种随时间变化的外界作用；在其作用下，结构所产生的惯性力与静力作用相比不能略去不计。 2.1.22 动力系数 dynamic coefficient 承受动力荷载的结构或构件，当按静力设计时采用的等效系数，其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应的比值。 2.2 符 号 C--结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值； Rd--结构构件抗力的设计值； SAd--偶然荷载效应的标准值； Sd--荷载组合的效应设计值； SEhk--水平地震作用效应的标准值； SEvk--竖向地震作用效应的标准值； SGE--重力荷载代表值的效应； SGk-永久荷载效应的标准值； SQk--可变荷载效应的标准值； γO--结构重要性系数； γG--永久荷载的分项系数； γEh--水平地震作用分项系数； γEv--竖向地震作用分项系数； γGE--重力荷载分项系数； γL一一可变荷载考虑设计使用年限的调整系数； γQ--可变荷载的分项系数； γw--风荷载分项系数； ψc--可变荷载的组合值系数； ψf一一可变荷载的频遇值系数； ψq--可变荷载的准永久值系数； ψw--风荷载的组合值系数。 3 荷载分类和荷载代表值 3.0.1 石油化工结构上的荷载可分为下列三类： 1 永久荷载，包括结构自重、设备及管道自重、设备及管道保温隔热重、土压力、预应力等； 2 可变荷载，包括各工况设备及管道作用在结构上的操作荷载、检修荷载、试压荷载，各工况平台（楼面）活荷载，屋面活荷载、积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用、覆冰荷载、地面堆载等； 3 偶然荷载，包括爆炸力、各类事故荷载、撞击力、电机短路力矩等。 3.0.2 石油化工建（构）筑物结构设计时，对下列不同荷载应采用不同的代表值： 1 对永久荷载应采用标准值作为代表值； 2 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值； 3 对偶然荷载应按石油化工建（构）筑物结构使用的特点确定其代表值 3.0.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期 3.0.4 荷载的标准值，应按本规范各章的规定采用。 3.0.5 承载能力极限状态设计时或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的标准值或组合值作为代表值。可变荷载组合值，应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。 3.0.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值；按准永久组合设计时，应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。可变荷载的频遇值，应为可变荷载标准值乘以频遇值系数；可变荷载的准永久值，应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。 4 永久荷载 4.0.1 永久荷载应包括结构构件、围护构件、面层及装饰（包括防腐、防火面层）的自重，设备及管道的自重，设备附件重（包括附设在设备上的附属管道、附属设备重），设备及管道保温隔热和衬里重，土压力，水位不变的水压力，预应力，以及其他需要按永久荷载考虑的荷载。 4.0.2 结构自重的标准值可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。 4.0.3 一般材料和构件的单位自重可取其平均值，对于自重变异较大的材料和构件（如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等），自重的标准值应根据对结构的不利或有利状态，分别取上限值或下限值。常用材料和构件单位体积的自重可按国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009采用。 4.0.4 固定隔墙、固定操作平台的自重宜按永久荷载考虑。 5 可变荷载 5.1 一般规定 5.1.1 可变荷载应根据工况分别取值。积灰荷载、吊车荷载、雪荷载、动力荷载、抽芯荷载、温度作用等可变荷载的标准值应按本章的规定采用。其他荷载的标准值应按本规范第6章和第7章的规定采用。 5.1.2 各工况的平台或楼面活荷载、风荷载应根据实际情况分别采用不同的数值。 5.1.3 正常操作工况荷载计算时，应计入操作荷载。操作荷载应包括设备及管道操作（或储存）介质重、介质温度作用和设备振动荷载（包括因催化剂波动产生的振动力、空冷器风机和电机的当量荷载）等。 5.1.4 停产检修工况荷载计算时，应计入检修荷载。检修荷载应包括冷换设备抽芯荷载、检修吊车荷载等。 5.1.5 充水试压工况荷载计算时，应计入试压荷载。试压荷载应包括设备、管道充水试压时充水水重或液压试验时的液体重及气压试压时气压对结构的作用。 5.1.6 屋面承受的雪荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定计算。构筑物平台可不考虑雪荷载的影响。 5.1.7 位置可灵活布置的隔墙、操作平台的自重应按可变荷载考虑。非固定隔墙可取每延长米墙重的1/3作为楼面活荷载的附加值计入，附加值不应小于1.0kN/m2。 5.1.8 吊车荷载应根据设备参数数据，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定确定 5.1.9 覆冰区火炬及排气筒钢塔架等高耸结构的覆冰荷载应按现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规定计算。 5.1.10 钢梯和防护栏杆的设计荷载应按现行国家标准《固定式钢梯及平台安全要求》GB 4053的有关规定执行。结构整体计算时可不考虑该荷载。 5.1.11 地面生产堆载及地面运输荷载应按实际情况确定。 5.2 积灰荷载 5.2.1 当周围环境和邻近建筑（包括邻近工厂）有积灰影响时，建（构）筑物应计入积灰荷载。 5.2.2 积灰荷载应按实际情况计算；当已安装除尘设施并有清灰制度保证时，建（构）筑物积灰荷载标准值可取0.5kN/m2。 5.3 动力荷载 5.3.1 建（构）筑物上的动力设备，应根据其动力荷载参数，按照专门规定计算确定结构的动力荷载。 5.3.2 常用动力设备的动力荷载可将设备的重量乘以动力系数μ值后等效为静力荷载，动力系数μ值可按本规范附录A的规定取用。 5.3.3 空冷器风机和电机的竖向当量荷载可按本规范5.4节的要求确定，催化剂波动产生的振动荷载可按本规范7.3节的要求确定。 5.3.4 搬运、装卸重物以及车辆起动和刹车时，仅楼板及梁可考虑其动力作用，动力系数可取1.1～1.3。 5.3.5 当计算支承振动管道的管架构件（基础除外）及其连接的强度时，其动力荷载应按下列规定确定： 1 所有振动管道的竖向荷载应乘以动力系数，并应以此计算管道水平推力； 2 对刚性活动管架和固定管架，动力系数宜取1.3； 3 对于固定管架，管道补偿器反弹力的动力系数宜取1.3； 4 当配管专业按事故状态提供荷载值时，荷载不应乘以动力系数； 5 对于不设限制振动设施的振动管道，应根据实际情况确定动力荷载。 5.3.6 跨越管架和相邻第一个低管架、相邻高低跨管架的竖向荷载和水平推力，均应乘以1.5的增大系数。 5.4 空冷器风机和电机的当量荷载 5.4.1 每台风机和电机的竖向当量荷载标准值，可按下式计算： 式中：Fvk--每台风机和电机的竖向当量荷载标准值（kN）； Ka--竖向动力系数，应取1.5； Gk--风机和电机重力荷载标准值（kN）。 5.4.2 风机和电机水平向当量荷载标准值，可按下列方法计算： 1 当空冷器为一台时，其水平向当量荷载标准值可按下式计算： 式中：FdK--空冷器风机和电机的水平向当量荷载标准值（kN）； Khd--水平向动力系数，应取0.3。 2 当空冷器为二台时，其水平向当量荷载标准值可按下式计算： 式中：Fdk1、Fdk2--各台空冷器风机和电机的水平向当量荷载标准值（kN）。 3 当空冷器多于两台时，其水平向当量荷载标准值除可按下式计算外，且不应小于按式5.4.2-2计算的最大两台水平向当量荷载标准值： 式中：Fdkn--第n台空冷器风机和电机的水平向当量荷载标准值（kN）。 5.5 冷换设备抽芯荷载 5.5.1 检修工况下，作用于冷换设备中心标高处的抽芯荷载标准值，宜按式5.5.1计算。当有工程经验或有专用抽芯设备时，抽芯荷载可根据实际情况确定；当采用固定管板式的换热器时，可不考虑抽芯荷载。 式中：Fbk--抽芯荷载标准值； Gbk--冷换设备管束自重的标准值。 5.5.2 重叠式布置的冷换设备，可仅考虑对结构最不利的一台设备的抽芯荷载；同一层平台有多台冷换设备时，可只考虑最不利的一台设备的抽芯荷载。 5.6 温度作用 5.6.1 建（构）筑物除应考虑环境温度对结构的影响外，尚应考虑介质温度对结构的影响。 5.6.2 由环境温度、太阳辐射等产生的温度作用，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《烟囱设计规范》GB 50051的有关规定计算。 5.6.3 正常操作工况荷载计算时，应考虑设备、管道等在生产过程中膨胀收缩以及结构部件因设备内介质温度变化对结构所产生的作用，应包括设备及管道膨胀力（或摩擦力）、管道补偿器弹力、斜管推力等作用在设备及管道支座（管架、弹簧吊、挡墩及裙座）上的水平和竖向荷载（管架称为水平推力）。 5.6.4 正常操作工况下，设备内介质温度变化在设备支承面上引起的摩擦力标准值，应按式5.6.4计算；设备内的介质温度小于80℃时，可不考虑介质温度变化产生的摩擦力的影响。 式中：Ftk--设备支座顶面摩擦力标准值（kN）； μ--设备支承底板与支承面之间的摩擦系数；滑动摩擦系数：支承面为混凝土时应取0.45，支承面为钢板时应取0.3，支承面为不锈钢钢板时应取0.15，支承面为聚四氟乙烯板时应取0.1；滚动摩擦系数应取0.1； GB k--在正常操作状态下，作用在设备支座上的竖向荷载标准值（kN）。 5.6.5 固定管架的水平推力应包括管道补偿器弹力和活动管架的反作用力。 5.6.6 活动管架构件支承的管道符合下列条件之一者，水平推力可忽略不计： 1 输送介质的温度不超过40℃ ； 2 管道至少10根，且最高温度（包括扫线温度）低于130℃； 3 主要热管重量与全部管道重量之比小于0.15。 注：主要热管是指计算某构件时，对该构件产生最不利水平推力的一根热管。 5.6.7 正常操作工况下，活动管架的水平推力宜取管道膨胀时产生的摩擦力，摩擦力产生的管架水平推力标准值应按下式计算： 式中：Fgk一一管架水平推力标准值； kj--牵制系数，应按本规范第5.6.9条和第5.6.10条的规定计算； Gk--在正常操作状态下，构件承受的管道竖向荷载标准值。 5.6.8 当柔性管架的等效水平推力Fuk小于Fgk时，管架水平推力可取等效水平推力，管架的等效水平推力标准值应按下式计算： 式中：Fuk-一管架等效水平推力标准值； Bs--管架纵向抗侧移刚度； △--主要热管膨胀量； H--管架高度。 5.6.9 计算牵制系数kj时，主要热管重量与全部管道重量之比a值应按下列原则计算： 1 计算梁时，应考虑该层梁上的全部管道重量，并应从中选用一根主要热管道计算a值； 2 计算柱和基础时，应考虑整个管架上的全部管道重量，并应从各层主要热管道中选用一根起控制作用的主要热管道计算a值，管架水平推力应作用在主要热管道所在的层。 注：1 计算柱和基础时，主要热管所在层与相邻层间距较大时，相邻层管道对主要热管所在层管道的牵制作用减小，此时牵制系数应加大； 2 计算柱和基础时，当顶层有较大管道且与下层管道间距较大时，可分成上下两部分，分别计算水平推力。 5.6.10 牵制系数kj应按下列原则取值： 1 当管道根数n小于3时，牵制系数kj应取1.0； 2 当管道根数n等于3时，牵制系数kj取值应符合下列规定： 1）当a小于0.5时，牵制系数kj应取0.5； 2）当a大于0.7时，牵制系数kj应取1.0； 3）当a大于或等于0.5且小于等于0.7时应用插值。 3 当管道根数n不少于4时，牵制系数kj取值应符合下列规定： 1）当a不大于0.6时，牵制系数kj应按下式计算： 2）当a不小于0.8时，牵制系数kj应取1.0； 3）当a大于0.6且小于0.8时应用插值； 4）牵制系数kj不应小于0.2。 6 建筑物荷载 6.1 一般规定 6.1.1 作用在建筑物上的永久荷载应包括建筑物结构自重及永久性配件重量，支承在结构上的设备和管道自重，支承在结构、设备或管道上的梯子、平台及悬吊物的重量，电缆及桥架的重量，结构、设备及管道的防腐、保温、防火材料重量。 6.1.2 作用在建筑物上的可变荷载应包括楼面活荷载、屋面活荷载、积灰荷载、风荷载、雪荷载、动力荷载、吊车荷载、支承在结构上的设备及管道在正常生产情况下的物料重以及充水试验时的介质荷载等；结构上的温度作用可按可变荷载考虑。作用在建筑物上的偶然荷载应包括爆炸荷载等。 6.1.3 计算石油化工建筑物结构承受的风荷载时，基本风压值、体型系数、风压高度变化系数、高度z处的风振系数应根据结构类型分别按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定采用。 6.1.4 需要抗爆设计的建筑物，其爆炸的冲击波参数宜由爆炸安全评估确定。 6.1.5 偶然荷载的标准值，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。 6.2 楼面均布活荷载 6.2.1 正常操作、充水试压工况下，建筑物的楼面（包括建筑物内的平台）均布活荷载标准值取值应符合下列规定： 1 仓库等存储类建筑物，应按实际情况确定，但不宜小于5.0kN/m2； 2 分析化验室，应按实际情况确定，但不宜小于3.0kN/m2； 3 生产厂房的楼梯及休息平台，不宜小于3.5kN/m2； 4 其他建筑物的楼面活荷载应按实际情况确定，但不宜小于2.0kN/m2。 6.2.2 停产检修工况下，建筑物内设备区域的楼面或平台均布活荷载标准值应按实际情况确定，其取值应符合下列规定： 1 主控室，可采用4.0kN/m2，其中，主机柜室可采用5.0kN/m2； 2 低压配电间，可采用6.0kN/m2；高压配电间，可采用8.0kN/m2； 3 压缩机、主风机、过滤机厂房及动力站的检修区，宜采用10.0kN/m2；其他区域的宜取4.0kN/m2； 4 皮带栈桥，宜采用2.5kN/m2； 5 有小型设备（设备重小于200kN时）的厂房，宜取4.0kN/m2； 6 有反应器、拉幅机、蒸发器、纺丝机、料仓的厂房，宜取6.0kN/m2； 7 楼面上设有离心机的厂房，宜取5.0kN/m2； 8 楼梯及休息平台，宜取3.5kN/m2； 9 生产厂房有安装、检修要求的楼面操作区、操作平台和设备附属平台以及热交换器或类似设备的周围可能存放部件或重工具的区域，其值宜采用4.0kN/m2；非检修区域宜取2.0kN/m2。 6.2.3 多层框架厂房各工况平台均布活荷载的折减，应符合下列规定： 1 设计板和次梁时，荷载不得折减； 2 设计平台设备梁、框架梁、柱、框架基础时，其负荷面积大于50m2时，荷载折减系数应按下列规定采用： 1）正常操作、充水试压工况下，建筑物楼面荷载折减系数，应按实际情况取值，但不应小于0.7； 2）停产检修工况下，楼面荷载标准值小于或等于10kN/m2时，折减系数应为0.7；楼面荷载标准值大于10kN/m2时，折减系数应为0.5，但不应小于7kN/m2； 3）停产检修工况下，多层仓库等存储类建筑物楼面折减系数，应按实际情况取值，但不应小于0.85。 6.3 屋面活荷载 6.3.1 屋面活荷载的取值，除应符合本节的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。 6.3.2 屋面布置有石油化工生产用设备或管道时，屋面均布活荷载应按楼面取值。 6.3.3 钢筋混凝土自防水屋面，宜预留荷载0.3kN/m2。 6.3.4 设计屋架或屋面梁时，室内悬吊荷载应按实际情况采用。 7 构筑物荷载 7.1 一般规定 7.1.1 作用在构筑物上的永久荷载应包括结构自重，支承在结构上的设备和管道自重，支承在结构、设备或管道上的梯子、平台及悬吊物的重量，电缆及桥架的重量，结构、设备及管道的防腐、保温、防火材料重量。 7.1.2 作用在构筑物上的可变荷载应包括平台活荷载，积灰荷载，风荷载，动力荷载，吊车荷载，支承在结构上的设备和管道在正常生产情况下的介质（物料）重、设备及管道振动荷载（包括因催化剂波动产生的振动力、空冷器风机和电机的当量荷载等）和温度作用，停产检修工况的冷换设备抽芯荷载，充水试验时的介质荷载，气压试验时的气压荷载等。 7.1.3 地沟、井、水池结构的荷载应符合国家现行标准《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB 50069和《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》SH/T 3132的有关规定。埋地的地沟、井、池类结构的顶板，应根据施工和各工况的实际情况计算施工机械设备或运输车辆荷载。 7.1.4 烟囱的荷载应符合现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051的有关规定。 7.1.5 压缩机基础的荷载应符合现行行业标准《石油化工压缩机基础设计规范》SH/T 3091的有关规定。 7.1.6 偶然荷载的标准值，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定采用。 7.1.7 焦炭塔出焦焦块对溜槽的竖向撞击荷载标准值可取焦块重力荷载的3倍。 7.2 平台均布活荷载 7.2.1 构筑物各工况平台均布活荷载的标准值的最小值，应按表7.2.1的规定采用。停产检修工况下，非检修区的平台活荷载值宜取2.0kN/m2。 7.2.2 设计平台设备梁、框架梁、柱及基础时，应对本规范表7.2.1中的平台均布活荷载标准值进行折减，折减系数宜取0.5。 7.2.3 对高耸结构，如楼梯间、火炬塔架等高宽比较大的构架，设计基础、地脚螺栓时可不考虑平台活荷载。 7.2.4 检修或安装时，当局部需搁置较重的检修设备及其他工具时，平台板、平台次梁、平台主梁宜按实际受力情况设计。 7.3 催化剂振动荷载 7.3.1 反应器因催化剂波动产生的振动荷载，应根据实际情况考虑。催化装置、MTO装置的反应器、再生器内因催化剂波动产生的振动力，可仅在正常操作工况下考虑其对框架任意水平方向的作用，并可按静力荷载作用于催化剂重心处；振动力标准值可按下式计算： 式中：Fnk一一反应器或再生器内因催化剂波动产生的水平振动力标准值（N）； mn--反应器或再生器内的催化剂质量（kg）； g--重力加速度，应取9.81m/s2。 7.3.2 计算再生斜管和待生斜管的推力时，应按正常操作和设备安装两种不同的荷载工况分别取值。塔型设备支架结构计算时，应考虑管道及附属设备的偏心作用。 7.4 风荷载 7.4.1 构筑物基本风压值应符合下列规定： 1 正常操作、停产检修工况下，基本风压值不得小于0.35kN/m2； 2 充水试压工况，基本风压值宜取0.15kN/m2； 3 考虑室外吊车荷载时，基本风压值宜取0.30kN/m2。 7.4.2 火炬及排气筒塔架、烟囱、高度大于30m且高宽比大于1.5的构架、结构基本自振周期大于0.25s的落地立式设备应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定，考虑顺风向风振的影响。烟囱、落地高耸立式设备宜符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规定，考虑横风向风振的影响。 注：计算结构高度时应包括设备高度。 7.4.3 结构构件及栏杆、梯子的风荷载计算应符合下列规定： 1 圆管构件时体型系数宜取0.7，其他类型构件的体型系数可取1.3； 2 钢栏杆体型系数宜取1.3，钢栏杆的挡风面积宜取0.26m2/m，当栏杆立柱、扶手均为圆钢管时体型系数可取1.0； 3 钢直梯体型系数宜取1.3，无保护圈钢直梯的迎风面总挡风面积宜取0.13m2/m，有保护圈钢直梯的迎风面总挡风面积宜取0.2m2/m； 4 钢斜梯体型系数宜取1.3，钢斜梯的侧向总挡风面积按水平投影长度宜取1.0m2/m，钢斜梯的正向挡风面积宜取斜梯轮廓宽度乘以斜梯高度的一半。 7.4.4 管架风荷载应包括管架构件、管道、电缆槽盒或桥架、栏杆梯子承受的风荷载。管架构件、管道、电缆槽盒或桥架承受的风荷载计算应符合下列规定： 1 管架可不考虑风振的影响； 2 管架构件、栏杆梯子承受的风荷载可按构架风荷载的规定计算，单、双跨管架可不考虑前后榀的遮挡； 3 管道风荷载体型系数宜取0.7；电缆槽盒或桥架风荷载体型系数宜取1.3； 4 管道径向挡风面积宜取管架梁上考虑保温后的最大管径加上10％的梁长之和乘以管架间距； 5 单层平铺电缆槽盒横向挡风面积宜取槽盒高度加上10％的梁长之和乘以管架间距； 6 电缆桥架横向挡风面积宜取桥架总高度乘以管架间距； 7 可不考虑管道轴向风荷载、电缆槽盒或桥架纵向风荷载； 8 竖向弯管的挡风面积宜取90％的梁跨度乘以竖向弯管高度，可不考虑各组竖向弯管间的遮挡，竖向弯管风荷载体型系数，可取1.3； 9 无竖向弯管的管架区段可不考虑纵向风荷载的影响。 7.4.5 计算设备风荷载时应考虑相邻设备的放大或遮挡影响。并列布置立式圆形设备的风荷载整体体型系数的取值应符合下列要求： 1 当风作用方向垂直于设备排列方向时，外侧设备风荷载体型系数宜按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009上下双管（双塔）或密排多管（多塔）取值；中间设备风荷载体型系数宜取边设备体型系数的1.2倍。 2 当风作用方向平行于设备排列方向时，设备风荷载体型系数宜按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009前后双管（双塔）或密排多管（多塔）取值。 7.4.6 风沿卧式圆形设备纵向作用时，设备风荷载体型系数宜取1.3。风沿卧式圆形设备横向作用时，设备风荷载体型系数，单台时宜取0.7，重叠布置时宜取1.2。 7.4.7 小型立式圆形设备的风荷载体型系数宜取0.7。高度与外径比值不大于7的两器类设备，其风荷载体型系数宜取0.5。塔型设备、高度与外径比值大于7的两器类设备的风荷载体型系数宜取0.6。 注：两器类设备指催化装置的反应器、再生器，重整装置的反应器等类似设备。 7.4.8 空冷器的风荷载体型系数宜取1.3。多台并列时，风沿纵向作用时的挡风面积宜取最宽一台空冷器的挡风面积。 7.4.9 计算设备挡风面积时，挡风面积应包括设备保温层厚。管径大于200mm的设备附属管道应单独计算其风荷载；直梯、管径不大于200mm的设备附属管道及阀门等设备配件的风荷载，立式、卧式设备均可按其直径增加0.45m计算。 7.4.10 两器类设备构架的结构构件风荷载放大系数宜取1.2。两器类设备的风荷载放大系数，当设备内径大于或等于8.5m时宜取1.2，内径小于或等于5.0m时宜取1.3，中间直径取1.25。 注：1 管径不大于200mm的设备附属管道及阀门等设备配件的风荷载影响已包括在内。 2 当设备为变直径时，内径可取按各段高度和内径计算的加权平均值。 7.4.11 当塔型设备有平台时，塔型设备的风荷载应乘以放大系数。塔型设备风荷载放大系数可按表7.4.11采用。表7.4.11中的数据适用于平均垂直间距hs不小于3.5m的平台，当平台平均垂直间距幻大于3.5m时，表中数值应乘以折减系数3.5/hs。 7.4.12 球罐风荷载体型系数宜取0.45。球罐及钢支架结构的风振系数βz宜根据球罐的基本自振周期T按表7.4.12确定。 7.4.13 构架风荷载应包括结构构件和附件风荷载、设备和管道风荷载。结构构件和附件风荷载计算应符合下列规定： 1 单榀构架挡风面积应包括该榀构架所有结构构件及附件的挡风面积，结构构件应包括组成本榀构架的柱、梁、支撑，还应包括平行于风向的各构架在该榀构架到下榀构架之间的支撑，附件应包括该根I构架范围内的栏杆、梯子，不应包括设备、管道、槽盒挡风面积。两榀构架之间，平行于风向的人字形、八字形、x形、V形等支撑，应仅计入一根支撑的挡风面积；计算构件挡风面积时应考虑构件的防火层； 2 当平台采用封闭楼板时，该层构架的结构风荷载宜乘以折减系数，折减系数宜按下式计算： 式中：Af--迎风面第一榀支承封闭楼板的框架梁挡风面积； As--此梁所在榀该楼层的挡风面积。 3 当构架按整体计算风荷载时，结构构件和附件风荷载可按本规范附录B的规定计算。 7.4.14 构架上设备和管道风荷载应符合下列规定： 1 设备风荷载宜分层逐个计算； 2 各层构架管道挡风面积宜取为风沿设备横向作用时该层设备挡风面积的10％； 3 当卧式设备均匀布置时，该层设备横向总风荷载不宜大于最大一组设备风荷载的3倍； 4 当构架按整体计算风荷载时，设备和管道风荷载可按本规范附录B的规定折减；高出顶层平台的设备和管道风荷载可不折减；风沿冷换设备纵向作用时，纵向无支撑冷换框架上的设备和管道风荷载可不折减。 7.4.15 当构架平面长宽比小于2时，应计算对角风对结构的影响。 7.4.16 构筑物结构的风荷载计算，尚应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规定。 8 荷载组合 8.1 一般规定 8.1.1 石油化工建（构）筑物结构设计时，应根据正常操作、停产检修和充水试压三种工况中可能存在的荷载，按承载能力极限状态进行荷载组合，并应取各自的最不利组合进行设计。正常操作工况、有吊车正常工作的工况、有较大荷载作用的构件，尚应根据结构或构件上可能同时出现的荷载，应按正常使用极限状态进行荷载组合，并应取最不利组合进行设计。正常操作工况尚应考虑地震作用效应或可能出现的事故状态与其他荷载效应的组合。 8.1.2 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并应满足下式要求： 结构构件的截面抗震验算，应满足下式要求： 式中：γO--结构重要性系数，应按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153等有关规范确定； Sd--荷载组合的效应设计值； Rd--结构构件抗力的设计值，应按各有关石油化工建、构筑物结构设计规范的规定确定； γRE--承载力抗震调整系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011等有关规范确定。 8.1.3 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应满足下式要求： 式中：C--结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值，应按各有关结构设计规范的规定采用。 8.1.4 当结构上有多台需充水试验的设备时，应按实际情况考虑充水荷载，建筑物宜按单台或多台设备充水试验分别对结构进行验算。 8.1.5 构筑物和变配电室等楼层上布置多台设备的石油化工建筑物，宜考虑停产检修工况荷载对整体结构的影响。其他结构可仅考虑检修荷载对部分楼板、次梁和相关主梁的影响。 8.1.6 工程分期建设时，宜考虑各期工程的设备、管道情况，分别进行各工况荷载组合，应取其最不利者进行设计。 8.2 荷载组合 8.2.1 荷载基本组合的效应设计值Sd，应从可变荷载效应控制的效应设计值和永久荷载控制的效应设计值中取最不利的效应设计值。效应设计值应按下列规定计算： 1 由可变荷载效应控制的效应设计值，应按下式进行计算： 式中：γGj--第j个永久荷载的分项系数，应按第8.2.2条采用； SGjk-一按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷载效应值； γQi一一第i个可变荷载的分项系数，其中γQl为主导可变荷载Ql的分项系数，应按本规范各章的规定采用； γLi--第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，其中γLl为主导可变荷载Ql考虑设计使用年限的调整系数； SQik--按第i个可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值；其中SQlk为诸可变荷载效应中起控制作用者； ψCi一一第i个可变荷载Qi的组合值系数，应分别按本规范各章的规定采用； m--参与组合的永久荷载数； n一一参与组合的可变荷载数。 2 由永久荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算： 注：1 基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。 2 当对SQlk无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQlk，选其中最不利的荷载效应组合。 8.2.2 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用： 1 永久荷载的分项系数应符合下列规定： 1）当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 2）当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0。 2 可变荷载的分项系数应符合下列规定： 1）对操作荷载应取1.3；当操作介质重的荷载效应对结构有利时，操作介质荷载的分项系数不应大于1.0； 2）对检修荷载应取1.3； 3）对试压荷载应取1.1； 4）对标准值大于4kN/m2的平台及楼（屋）面活荷载应取1.30； 5）对风荷载、雪荷载、积灰荷载、标准值不大于4kN/m2的平台及楼（屋）面活荷载等其他可变荷载应取1.40； 6）当正常操作工况下，可变荷载采用极限值时，分项系数应取1.0。 3 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。 8.2.3 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数γL应按下列规定采用： 1 对风荷载和雪荷载，应取重现期为设计使用年限，并应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定基本风压和基本雪压； 2 操作荷载、检修荷载、试压荷载等考虑设计使用年限的调整系数γL宜取1.0； 3 其他荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值。 8.2.4 石油化工建（构）筑物考虑正常操作工况下地震作用和其他荷载的组合时，其基本组合的效应设计值Sd应按式8.2.4进行计算。地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定确定。 式中：γGE--重力荷载分项系数，一般情况应取1.2，当重力荷载效应对结构承载力有利时，不应大于1.0； SGE--重力荷载代表值的效应； SEhk--水平地震作用标准值的效应； γEh一一水平地震作用分项系数，应根据组合情况按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定取值； SEvk--竖向地震作用标准值的效应； γEv--竖向地震作用分项系数，应根据组合情况按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定取值； ψw--地震作用时的风荷载组合值系数，高耸结构、风荷载起控制作用的建（构）筑物应取0.2，一般结构宜取0； γw--风荷载分项系数； Swk--风荷载标准值的效应； ψt--地震作用时的介质温度作用组合值系数，重要的构筑物应取0.6，-般结构宜取0； γt--介质温度作用分项系数，应取1.4； Stk--介质温度作用标准值的效应； ψm一一地震作用时，动设备的动力作用组合值系......

英文网页English: GB 51006-2014

相关标准: GB/T 50761 | GB/T 45236 | GB/T 50759 | GB/T 51007 |