球罐6级设防烈度地震计算问题．.pdf

第8期 ．s． 球罐的6级设防烈度地震计算问题 耿永丰，顾永干，李永泰，李云福，王林 (合肥通用机械研究院，安徽 合肥230088) [摘 要]GB12337-1998 《钢制球形储罐 中未涉及6级设防烈度地震的计算，而相应~4~-sw6在进行6级设防烈度地震的球罐计 算时，不计算由6级设防烈度地震引起的水平力，仅由风力进行水平力相关部件等的计算。本文通过计算发现一般地区6级设 防烈度地震下水平力远大于风力，相应部件的计算值远大于软件计算值，为此提出了应用sw6软件进行6级设防烈度地震条件 下的简便的等效计算方法。 [关键词]球罐；6~-；gc防烈度地震；水平力；风力；SW6 球罐由于在相同存储容积下表面积最小，承 土类别二类，地面粗糙度为B级，设计基本雪压 载能力强及 占地面积小而被国内石化行业和冶金 450N／m ，球罐设计压力为1．77MPa，设计温度 行业广泛采用。球罐的容积多为1000．5000m，造 50℃，丙烷介质密度为550kg／m，球壳腐蚀裕量 价每台为数百万元。目前，国内几乎所有的球罐 1．5mm，拉杆腐蚀裕量3mm，地脚螺栓腐蚀裕 都采用支柱作为支撑，支柱间用拉杆拉撑以承受 量3mm，充装系数0．9，球壳材质为Q370R，上 由地震和风产生的水平力。在设计拉杆及其相关 支柱材质Q370R，下支柱材质Q345R,拉杆材质 部件时，若承受水平力的能力不够或不正确，一 Q345．D，翼板和耳板材质为Q345R。 旦发生地震可能导致支柱支撑的失稳 (垮塌)， 依据GB5009．2001《建筑结构载荷规范》中列 引发设备或密封件的失效，使储存介质泄漏而发 出的各地基本风压值，中国有92．5％地区的基本风 生爆炸、污染事故，造成不可估量的损失。 压值为200～650N／m 。在GB12337标准第6．6条中规 根据GB50011—2010 《建筑抗震设计规范》附 定：最大水平力取 (Fe+0．25Fw)与Fw的较大值 录A，中国约有三分之一的城镇抗震设防烈度为 (Fe为水平地震力，F：W为水平风力)。由6．6条可 6级，处于这些地区的球罐在设计时应按照6级设 知，水平风力越大，水平地震力所起到的作用越 防烈度进行防震设计。而国家标准GB12337-1998 小。本文为最大程度地弱化地震作用，取基本风 《钢制球形储罐》中，只有地震设防烈度为7级及 压值为650N／m 。 以上的抗震设计数据，6级设防烈度的抗震设计并 1．2设计数据 未提及，与GB12337相应的计算软件SW6在进行6 公称容积为1000m 、2000rll。、3000m 、 级设防的球罐计算时，由地震引起的水平力取为 4000 和5000m3的丙烷球罐设计数据见表1。 0，即不考虑地震影响，仅 由风力进行拉杆及相关 部件计算。然而，我们通过计算发现，6级设防的 26级设防水平地震力取0时的拉杆计算 地震产生的水平力远大于风力，6级设防地震对球 由于GB12337仅给出7级及 以上地震设防烈 罐的影响不容忽视。 度的地震力计算数据，6级设防烈度的计算并未 国内建造球罐的容积大部分为1000—5000111。 提及 ，按常规做法，取水平地震力为0。根据 以下将以1000II13、2000m 、3000m 、4000m和 GBI2337第6．6条的规定，最大水平力