探析石油化工控制室钢筋混凝土侧墙抗爆设计的动力计算方法
2012-08-19王铁红中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林132002
化工设计 2012年6期
王铁红 孙 新 中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院 吉林 132002
随着石油化工生产装置规模的不断扩大,石油化工生产装置高温、高压、易燃、易爆的特性,装置发生爆炸的可能性及危险性逐步升级。石油化工装置的控制室作为生产装置自动化操作控制的枢纽,操控着整个装置的运行状态,在爆炸事故中必须确保控制室结构不发生整体破坏并能保证人员的人身安全,避免结构出现突然连续倒塌及由此产生的次生灾害,保证局部受损的结构构件经过简单维护就可以恢复正常的使用功能,使经济损失降至最低。这就要求控制室结构设计应具备一定的抗爆能力,满足现代化工生产装置的需要。爆炸荷载为动荷载,具有偶然性,在爆炸的瞬间会释放出巨大的能量,主要以冲击波或压力波的形式作用于建筑物,使建筑物表面受到很大的压力而损坏。控制室的抗爆受力体系由前墙、侧墙、后墙及屋盖组成,其中,侧墙的受力比较复杂,本文重点讨论侧墙的抗爆设计。
1 侧墙的动力弹塑性设计
1.1 定义
抗爆控制室的侧墙是根据爆炸源的方位定义的,爆炸冲击波的传播方向与墙体面方向(矢量的)平行的墙体,被称之为前墙,与之垂直的墙体,被称之为侧墙,侧墙与前墙正交垂直布置。
1.2 受力特点
侧墙在爆炸荷载作用下呈双向受力状态,平面内计算模型是一竖向悬臂构件,承受屋面板传来的水平爆炸动反力;平面外计算模型可简化为单跨竖向简支构件,一端铰接于屋面板,另一端与基础铰接,为达到侧墙与基础铰接目的,侧墙与基础连接节点处墙纵筋不直接锚入基础内,二者采用X 型交叉钢筋连接。……
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