【正文】 按 GB150材料一章選取 。 B. 非受壓元件 、 基礎(chǔ)環(huán) 、 蓋板和筋板 、 地腳螺栓 a） 地腳螺栓 Q235－ A [σ ] bt = 147 Mpa 16MnR [σ ] bt = 170 Mpa 采用其它材料時(shí) : 碳素鋼 ns ≥ 低合金鋼 ns ≥ b） 基礎(chǔ)環(huán) 、 蓋板和筋板 碳素鋼 [σ ] = 147 Mpa 低合金鋼 [σ ] = 170 Mpa 一、總則： 7． 載荷組合系數(shù) K 因素：長(zhǎng)期載荷效應(yīng)與短期載荷效應(yīng)不同 。 方法：是在應(yīng)力組合后 ， 其許用應(yīng)力 （ 強(qiáng)度或穩(wěn)定 ） 乘以 一個(gè)等于 K。 在地震載荷 、 風(fēng)載荷的作用下 ， 計(jì)算殼體和裙座的組合拉 、 壓應(yīng) 力時(shí) ， 由于載荷為短期作用載荷 ， 許用應(yīng)力值可以提高 ， 即許 用應(yīng)力值在原來(lái)受壓構(gòu)件許用應(yīng)力基礎(chǔ)上乘一個(gè)系數(shù) K=。 二、結(jié)構(gòu)： 1. 裙座的型式： 分為圓筒形和圓錐形兩種 。 要求：圓錐形裙座的半錐頂角不超過(guò) 15176。 ； 無(wú)論圓筒形或圓錐形裙座殼其名義厚度不得小于 6mm。 選擇： 1） 一般選圓筒形裙座； 2） 下列情況之一時(shí) ， 可考慮選用圓錐形裙座 : a. 由于地腳螺栓數(shù)量多 ， 且需保持一定的螺栓間距； b. 需增加裙座筒體的截面慣性矩； c. 需降低混凝土基礎(chǔ)頂面的壓應(yīng)力 。 二、結(jié)構(gòu)： 2. 筒體與裙座的連接型式 分為對(duì)接和搭接兩種 ， 1. 對(duì)接 要求：裙座殼體外徑與塔 體封頭外徑相等 。 焊接接頭型式： 標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確要求 。 SH3098中 ， 下列情況應(yīng)開(kāi)坡口： 1） 可能引起橫向振動(dòng)的高塔 （ H/D20)。 2） 塔釜為低溫操作的塔式容器； 3） 裙座與下封頭焊縫可能產(chǎn)生熱疲勞時(shí)； 4） 裙座名義厚度 ≥8mm時(shí) 。 二、結(jié)構(gòu)： 2. 筒體與裙座的連接型式 2. 搭接： 分為搭接在封頭與 搭接在筒體上兩種。 □搭接在封頭時(shí)，應(yīng)位于直 邊段，搭接焊縫距封頭、筒 體環(huán)焊縫為 ～ 3倍裙座殼 體厚度范圍； □搭接在筒體上時(shí)，距環(huán)焊 縫不少于 ，環(huán) 焊縫需磨平，且 100％無(wú)損檢 測(cè)； □搭接接頭的角焊縫應(yīng)填滿。 二、結(jié)構(gòu)： 3. 當(dāng)塔殼封頭由多塊板拼接制成時(shí)，拼接焊縫處的裙座殼應(yīng)開(kāi) 缺口 ，如下圖所示。（尺寸見(jiàn)表 7－ 3） 二、結(jié)構(gòu)： 4. 當(dāng)塔式容器下封頭的設(shè)計(jì)溫度大于或等于 400℃ 時(shí)，應(yīng)設(shè)置 隔氣圈。 如圖所示。 當(dāng)塔內(nèi)操作溫度較高或溫 度變化比較激烈時(shí)，裙座與塔 殼的連接焊縫處產(chǎn)生較大的溫 差應(yīng)力，造成破壞。 隔氣圈起空氣隔離作用， 緩解了焊縫處溫差應(yīng)力過(guò)高， 或溫差變化過(guò)大的情況。 隔氣圈結(jié)構(gòu)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)圖 7 圖 77，隔氣圈至封頭切線的 尺寸 L可參照標(biāo)準(zhǔn)釋義表 31。 為確保設(shè)備的安全運(yùn)行， 有條件時(shí)最好進(jìn)行溫度場(chǎng)和疲 勞分析。 二、結(jié)構(gòu)： 5. 裙座排氣孔 （ 當(dāng)裙座有缺口時(shí) ， 可不設(shè) ） ： 塔式容器操作過(guò)程中 ， 可 能有氣體逸出積聚在裙座與塔底封頭之間的死區(qū)中 ， 它們有些是易燃 ， 另外的氣體 ， 有些是具有 腐蝕作用的氣體 ， 會(huì)危及 塔器正常操作或檢修人員 的安全 ， 故設(shè)置排氣孔 ， 如圖所示 。 排氣孔在裙座有保溫或防 火層時(shí) ， 應(yīng)改為排氣管 。 規(guī)格和數(shù)量見(jiàn)表 7－ 4。 二、結(jié)構(gòu)： 6. 地腳螺栓座 1） 結(jié)構(gòu) 1： 由基礎(chǔ)環(huán) 、 筋板 、 蓋板和墊板 組成 ， 結(jié)構(gòu)如圖所示 ， 該結(jié)構(gòu)適用于予埋地腳螺栓和非予埋地腳的情況 。 二、結(jié)構(gòu)： 2） 結(jié)構(gòu) 2： 為中央地腳螺栓座結(jié)構(gòu) ， 優(yōu)點(diǎn)是地腳螺栓中心圓直徑小 ， 用于地腳 螺栓數(shù)量較少 ， 需予埋 。 對(duì)塔高較小的塔式容器 ， 地腳螺栓座可簡(jiǎn)化成單 環(huán)板結(jié)構(gòu) 。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 缺點(diǎn)：地腳螺栓座整體 強(qiáng)度不足 。 二、結(jié)構(gòu)： 7. 吊柱及吊耳： （ 1） 吊柱：根據(jù)需要 ， 可在塔頂設(shè)置吊柱 。 （ ） □ 目的：為方便的安裝和拆卸內(nèi)件 、 填料等； □ 吊柱選用的標(biāo)準(zhǔn)： HG/T 21639《 塔頂?shù)踔?》 ； □ 安裝位置：應(yīng)滿足吊柱中心線與人孔中心線有合適的夾角 。 （ 2） 吊耳：根據(jù)需要 ， 可在塔頂設(shè)置吊柱 。 （ ） □ 目的：整體吊裝； □ 吊耳選用的標(biāo)準(zhǔn) ； □ 計(jì)算 。 三、計(jì)算： 1. 計(jì)算內(nèi)容： □ 計(jì)算內(nèi)容： 自振周期； | 地震載荷：水平地震力和垂直地震力； |（ 計(jì)算截面彎矩 ） 風(fēng)載荷：順風(fēng)向風(fēng)振和橫風(fēng)向風(fēng)振； | 塔的撓度計(jì)算等四部分 。 □ 應(yīng)力校核： 殼體軸向應(yīng)力校核； 裙座殼軸向應(yīng)力校核； 地腳螺栓座計(jì)算； 裙座與塔殼連接焊縫校核； 塔體法蘭當(dāng)量設(shè)計(jì)壓力等 。 三、計(jì)算： 1. 計(jì)算內(nèi)容： □計(jì)算時(shí)所需準(zhǔn)備計(jì)算條件： （ 1）工藝必要的給定條件 （ 2）塔設(shè)備設(shè)置地區(qū)的條件－設(shè)置地區(qū)的基本風(fēng)壓值，地震設(shè)防烈 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度，場(chǎng)地土類別等。 地震設(shè)防烈度，設(shè)計(jì)基本地震加速度可按 GB500112022 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （替代 GBJ111989） 設(shè)計(jì)地震分組－－近震、遠(yuǎn)震 基本風(fēng)壓值－可按 GB500092022《 建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范 》 GBJ171988《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中基本風(fēng)壓值取所在地 10m高度 30年一遇 10min最大平均風(fēng)速為基本風(fēng)速； GB50009改為 50年一遇。 基本風(fēng)壓值計(jì)算公式： （ 3）塔體的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度，塔體（包括封頭）材料及厚度附 加量，裙座材料及厚度附加量，塔殼焊接接頭系數(shù)，塔體與裙 座的焊接結(jié)構(gòu)等。 （ 4）偏心懸掛的附屬設(shè)備的重量確定（最小、操作及最大重量）。 200 21 ???q三、計(jì)算： 1. 計(jì)算內(nèi)容： □計(jì)算時(shí)所需準(zhǔn)備計(jì)算條件： （ 5）確定危險(xiǎn)截面位置。一般來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)截面為下述截面。 a. 塔器裙座底截面。 b. 裙座上開(kāi)設(shè)人孔、手孔、引出管孔的中心位置截面。 c. 塔器筒體與裙座對(duì)接焊縫（或搭接焊縫）處截面。 d. 塔體等直徑筒節(jié)上筒體壁厚變化處截面。 e. 塔體筒體直徑變化的截面。 （ 6）對(duì)塔體進(jìn)行分段。 在作自振周期、地震載荷計(jì)算中一般把塔體最多分為 9段，作 風(fēng)載荷計(jì)算時(shí)分段方法可不同于前者，分段越多，就越接近于實(shí)際 的風(fēng)載荷分布情況，塔體分段原則為： a. 危險(xiǎn)截面處必須分段 b. 每一段幾何形狀沒(méi)有突變，每一段應(yīng)是一個(gè)幾何連續(xù)體。如直 徑相等的圓筒，半頂角不變的錐殼。 c. 每一段的剛度連續(xù)，即要求分段的殼體厚度相等。 d. 每一段質(zhì)量分布沒(méi)有突變，如筒體中有一定液位，氣液分界 面必須分開(kāi)。 三、計(jì)算： 2. 自振周期 A. 名詞術(shù)語(yǔ)： 自由度：指振動(dòng)過(guò)程中任何瞬時(shí)都觸完全確定系統(tǒng)在空間的幾何位置 所需的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目 。 振型： 振動(dòng)時(shí)任何瞬間各點(diǎn)位移之間的相對(duì)比值 ， 即整個(gè)體系具有 的確定的振動(dòng)形態(tài) 。 一般取前三個(gè)振型 ， 如下圖所示 。 自振周期： 設(shè)備以某固有頻率作自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)周期稱為自振周期 。 三、計(jì)算： B. 模型的簡(jiǎn)化： 簡(jiǎn)化成一端自由、一端固定的臂梁，做平面彎曲振動(dòng)，對(duì)等直徑、等壁厚的塔式容器，按彈性連續(xù)體公式計(jì)算。不等直徑或不等壁厚的塔式容器按多自由度體系進(jìn)行計(jì)算，方法： a) 首先將各段的分布質(zhì)量聚縮成集中質(zhì)量； b) 利用機(jī)械觸守恒定律，并近似地給出