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工业炉钢结构荷载计算 设计规定 技术规定 T-FU033103C-2010实施日期 2010年12月15日第 1 页 共 26 页 本规定所有权属中国石化工程建设公司未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制；不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的 目 次 1 总则 .................................................................... 2 1.1 目的 ........................................................ ...... 2 1.2 范围 ........................................................ ...... 2 1.3 规范性引用文件 ................................................... . 2 1.4 代替标准 ...................................................... .... 2 2 一般要求 ................................................................ 2 2.1 作用分类 ...................................................... .... 2 2.2 荷载效应组合 .................................................... .. 3 2.3 风荷载 ....................................................... ..... 4 2.4 地震作用 ......................................................... 7 附录A 自振特性计算 .................................................... .. 11 附录B 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 ........ 25 第 2 页 共 26 页 T-FU033103C-2010 技术规定1 总则 1.1 目的 为规范管式炉钢结构设计荷载的确定及荷载效应组合，特编制本标准。

1.2 范围 1.2.1 本标准规定了管式炉钢结构设计荷载的分类及荷载效应组合等要求 1.2.2 本规定适用于SEI承担的工程设计和EPC总承包项目的工程设计中新建管式炉钢结构设计荷载的确定；改建和扩建管式炉设计荷载的确定可参照执行 1.3 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50051 烟囱设计规范 SH/T 3070 石油化工管式炉钢结构设计规范 1.4 代替标准 本规定代替SEHT0216-2010 《管式炉钢结构设计荷载确定》 2 一般要求 2.1 作用分类 2.1.1 结构上的作用应包括施加在结构上的集中力和均布力及引起结构外加变形和约束变形的作用力和温度 2.1.2 结构上的作用按时间变异性可分为以下几种 2.1.2.1永久作用 在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略的荷载，如钢结构自重，衬砌结构重，配件重，炉管及管内介质或充水重，或工艺管线传给炉体钢结构的荷载（由工艺提供，并应着重提供管线的水平荷载）等。

2.1.2.2可变作用 在设计基准期内量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽视的荷载，如： 1) 风荷载，取垂直于钢结构表面的风荷载； 技术规定 T-FU033103C-2010 第 3 页 共 26 页2) 平台操作荷载，取3.5 kN/m2； 3) 雪荷载，仅考虑炉顶棚和操作棚上的雪荷载，基本雪压应按GB50009的规定； 4) 炉顶风机当量荷载： 风机扰力及静力当量荷载应根据制造厂提供的数据确定当无此数据时，可按下列规定计算： a) 风机当量竖向荷载标准值，取风机加电机重量的1.5倍； b) 风机当量水平荷载标准值，取风机加电机重量的0.3倍； 5) 温度作用，在钢结构（包括烟道）上产生的温度效应 2.1.2.3偶然作用 在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量 值很大且持续时间很短的作用，如地震作用 2.1.2.4未规定的荷载和作用，均应按GB50009，GB50011和GB50051及SH/T3070的规定采用 2.2 荷载效应组合 2.2.1 应根据在设计基准期内、在钢结构上可能同时出现的各类作用，在正常操作情况下，按承载力极限状态的效应组合进行设计，并应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合，并应按下列设计表达式进行设计： RS ≤0γ （2.2.1-1） 式中 0γ ——结构重要性系数； S——荷载效应组合的设计值； R——钢结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。

2.2.2 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定： 1）由可变荷载效应控制的组合： ∑=++=niQiciQiGkGSSSS2kk11ψγγγ（2.2.2-1） 式中 Gγ ——永久荷载的分项系数，应按第2.2.3条采用； iQγ ——第i个可变荷载的分项系数，其中1Qγ 为可变荷载1Q 的分项系数，应按第2.2.3条采用； GkS ——按永久荷载标准值kQ 计算的荷载效应值； kQiS ——按可变荷载标准值ikQ 计算的荷载效应值， 其中kQiS 为诸可变荷载效应中起控制作用者； ciψ ——可变荷载iQ 的组合值系数，按GB50009的规定采用； 第 4 页 共 26 页 T-FU033103C-2010 技术规定n—— 参与组合的可变荷载数 2)由永久荷载效应控制的组合： ∑=+=niQiciQiGkGSSS1kψγγ （2.2.2-2） 2.2.3 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： a)当其效应对结构不利时 —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； b)当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。

—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)可变荷载的分项系数： —一般情况下取1.4； —对标准值大于4kN/m2的活荷载取1.3 2.2.4 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算： kk wwwEvEhGEGSSSS γψγγ ++= （2.2.2-4） 式中： S ——钢结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等； Gγ ——重力荷载的分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0； Ehγ ——水平地震作用分项系数，应采用1.3； wγ ——水风荷载分项系数，应采用1.4； GES ——重力荷载代表值的效应，应取结构和配件 自重标准值和各可变荷载组合值之和平台活荷载的组合值系数取0.5； kEvS ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； kwS ——风荷载标准值的效应； wψ ——风荷载组合值系数，一般取0.0，风荷载起控制作用的情况应采用0.2 2.3 风荷载 风荷载标准值应按式（2.3-1）计算。

0WWzsZKμμβ= （2.3-1） 技术规定 T-FU033103C-2010 第 5 页 共 26 页式中： WK——风荷载标准值，kN/m2； βZ——Z高度处的风振系数，按式（2.3-2）确定 ZZZμζνφβ = （2.3-2） ζ——脉动增大系数，按表2.3-1查取； ν——脉动影响系数，按表2.3-2查取； φZ——振型系数，按表2.3-3查取； μZ——风压高度变化系数，按表2.3-4查取； μS——风荷载体型系数，圆筒炉筒体取为1.0；桁架取为0.5；平台、梯子、栏 杆取为0.5；圆形烟囱和圆形烟、风道取为0.7；两个烟囱并立，其净距 小于2.0 m时，取为1.17；立式（箱式）炉、圆筒炉对流室和矩形烟、 风道取为1.3； W0——基本风压值，kN/m2，取值不得小于0.35 kN/m2 表 2.3-1 脉动增大系数 ζ WoT12 kNS2/m20.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.20 0.40 0.60 ζ 1.47 1.57 1.69 1.77 1.83 1.88 2.04 2.24 2.36 WoT12 kNS/m20.8 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 20.00 30.00 ζ 2.46 2.53 2.80 3.09 3.28 3.42 3.54 3.91 4.14 注： 表内 T1值按附录 A 有关公式计算。

计算WoT12时，对地面粗糙度 B 类地区可直接代入基本风压，而对 A 类、 C 类和 D 类地区应按当地的基本风压分别乘以 1.38、 0.62 和0.32 后代入第 6 页 共 26 页 T-FU033103C-2010 技术规定表 2.3-2 脉动影响系数 ν 总高度， m 10 20 40 60 80 100 150 A 0.78 0.83 0.87 0.89 0.89 0.89 0.87 B 0.72 0.79 0.85 0.88 0.89 0.90 0.89 C 0.64 0.73 0.82 0.87 0.90 0.91 0.93 D 0.53 0.65 0.77 0.84 0.89 0.92 0.97 注 1： A 类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区 注 2： B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 注 3： C 类指有密集建筑群的城市市区 注 4： D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区 表 2.3-3 振型系数 φZ相对高度Z/H BH/Bo1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.2 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.3 0.14 0.12 0.11 0.09 0..07 0.4 0.23 0.21 0.19 0.16 0.13 0.5 0.34 0.32 0.29 0.26 0.21 0.6 0.46 0.44 0.41 0.37 0.31 0.7 0.59 0.57 0.55 0.51 0.45 0.8 0.79 0.71 0.69 0.66 0.61 0.9 0.86 0.86 0.85 0.83 0.80 1.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 注 1： Z 指计算高度。

注 2： H 指炉体总高度（包括烟囱） 注 3： BH指计算高度处的迎风宽度 注 4： Bo指炉底迎风宽度 技术规定 T-FU033103C-2010 第 7 页 共 26 页表 2.3-4 风压值高度变化系数 μZ离地面或海面高度 地面粗糙度类别 m A B C D 5 1.17 1.0 0.74 0.62 10 1。