两种设备导荷方式的高层钢结构框架计算结果对比
2022-10-21索伦
索 伦
(中国石化工程建设有限公司,北京 100101)
石化装置中常见的静设备分为换热器、容器(立式、卧式)、塔器等,在结构计算建模的过程中,一种方法是利用计算表格算出设备在正常操作、充水试验等工况下的支座反力标准值,以集中荷载或者均布荷载的形式手动输入施加在计算模型中的设备支撑梁上,并以导算拉压力和水平力的方式输入设备风荷载、设备地震荷载以及设备抽芯力。PKPM 系列从V4.3 版本开始增加了工业设备模块,分为立式设备、卧式设备以及空冷设备,程序会将输入的设备信息传递给计算模块,进行分析、拆分和导算等工作[1]。本研究结合某石化装置的反应框架,采用工业设备模块和采用手动输入导算设备荷载两种设备荷载输入形式,对同一高层钢结构框架的结构计算结果进行了对比与分析。
1 工程概况
某石化装置反应框架,采用钢框架-支撑结构,基础采用桩基基础。北侧和东侧附属管廊,该单元长58.5 m,宽52.5 m,高63.8 m,最大跨度13.5 m。框架上的主要重型设备:3 台较重的卧式容器R-304B(标准层3)、R-305B(标准层5)、R-306B(标准层5),单台最大操作重840 t,充水重1 022 t;T-320 塔支撑层所在标高为40.1 m(标准层13),操作重1 036 t,充水重1 546 t,采用桁架形式的设备梁支撑。EL129.000 层(标准层9)与EL133.000 层(标准层10)有大量管线应力荷载,最小10 t,最大54 t。
主体框架部分采用箱型柱,D-320 塔周围的6 根箱型主柱截面尺寸为650×650×50×50,其余主框架箱型柱截面尺寸采用550×550×50×50;附属的两条管廊柱截面尺寸采用焊接H 型钢WH450×450。主体框架梁柱采用双向刚接,两个方向均布置垂直支撑;……
