最新第6章抗风设计全解ppt课件.ppt

《最新第6章抗风设计全解ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章抗风设计全解教学目标1、掌握风压的计算，理解并熟悉风载荷对罐的作用，掌握设计风压的计算；2、了解抗风圈的结构要求，熟悉抗风圈的作用及位置，会计算抗风圈所需的最小截面系数及抗风圈下支托的最大间距；3、了解立式圆柱形油罐罐壁的稳定性及防止失稳的措施，掌握加强圈的设计及相关尺寸的计算。引言历史上曾发生过一些油罐罐壁被风吹瘪的事故，这种破坏虽然并不意味着油罐全部报废，但维修费用很高。因此，不仅要考虑油罐的强度问题，而且要考虑在风压作用下的稳定问题。如何保证大型贮罐在风压和负压或者两者同时作用下的问题已引起了人们的高度重视。123K罐壁中部环向风压分布3—

2、1-2：分布不均，理论上无法计算罐壁的临界压力，故假设风压为均匀外压，但风洞实验表明该假设偏于安全。1—外壁：局部正压2—内壁：全为负压§6-1风载荷的分布和计算驻点线上内外壁风压分布21LminK1—外壁风压2—内壁风压敞口罐驻点处的实际风压：外压W0+内壁吸力0.5W0＝1.5W0；系数1.5称为体型系数，用K1表示。§6-1风载荷的分布和计算式中K1——罐体体型系数，可取K1＝1.5；Kz——高度变化系数（表6-1），GB50009-2001是以离地10m为基准的，离地面越高，风压越大；K2——转换系数，可取K2＝2.25。●设计风压的计算（应考

3、虑风压和罐内负压）⑴对敞口罐如浮顶罐（有风的吸力），则：（6-3）§6-1风载荷的分布和计算§6-1风载荷的分布和计算①时距：测量最大平均风压的时间间隔。时距↓，最大平均风压↑；②世界各国时距：60、20、10、5、1min（我国为10min，故不能直接套用别国的标准风压值）。③设计罐时应以瞬时风速或风压为依据：油罐在运行中，当某一瞬间的风压＝Pcr时，它可能被吹瘪。④瞬时风速：时距为3秒钟的Vmax，目前我国主要城市的基本风压都是10分钟内的Vmax，故需乘以转换系数K2，使其折合成3s的瞬时风压。§6-1风载荷的分布和计算⑶对内浮顶罐（无风的吸力和

4、罐内负压），则：（6-5）⑵对固定顶罐如拱顶罐（无风的吸力、但有罐内负压），则：（6-4）式中K3——呼吸阀开启滞后系数，一般取1.2；p——呼吸阀负压起跳压力，kgf/m2。§6-1风载荷的分布和计算⑵位置：抗风圈一般设在距罐顶端1m左右的外壁上。⑴作用：浮顶罐无固定顶盖，为使其在风载作用下保持上口圆度，以维持其整体形状；此外，还可兼作平台走道。●抗风圈的作用及位置§6-2抗风圈的设计和计算●抗风圈满足强度要求所必需的最小截面系数Wz式中[σ]—材料的许用应力，kgf/cm2，考虑到载荷属于非经常性的最不利情况，且应力是弯曲应力，故取[σ]＝0.9σ

5、s;Mmax—圆拱的跨中弯矩，kgf-cm，;θ—圆拱对应的圆心角，θ＝60°＝1.047弧度；§6-2抗风圈的设计和计算P0—罐壁驻点线上单位弧长的风载荷，kgf/cm，由风洞试验得出：；H——罐壁总高，cm；P1——设计风压，kgf/cm2，，其中K1＝1.5，Kz＝1.15（取离地15米高处的值），W0＝70kgf/m2。将上述数据代入得：（6-6）§6-2抗风圈的设计和计算选择抗风圈截面时，应满足的条件：Wmin≥Wz若建罐地区的基本风压W0>70kgf/m2（如少数沿海地区），应将上述结果再乘以W0/70，即：式中Wmin—实际采用抗风圈的最

6、小截面系数，计算时应计入抗风圈上、下两侧各16ts范围内的罐壁截面积（当罐壁加有腐蚀裕量时，计算时应扣除）。§6-2抗风圈的设计和计算●抗风圈的结构要求⑴抗风圈的外周边可以是圆形或多边形；抗风圈可采用型钢或型钢与钢板的组合件制成，钢板的tmin＝5mm，角钢的最小尺寸为63×6。⑵抗风圈兼作走台时，其最小宽度b为600mm（图6-2），并应在外侧设置栏杆；抗风圈上表面不应有影响行走的障碍。§6-2抗风圈的设计和计算走台bbmin构件a应延伸到bminbmin扁钢或角钢加强件图6-2抗风圈结构⑶腹板洞口结构：①BB、CC、DD截面均须满足Wmin≥Wz；

7、②任一加强件的截面积均≮32t2；③bmin≥b；④扁钢（垂放）两端与罐壁间应采用双面满角焊，并与罐壁加强件焊接成整体。支承架bb1罐壁A-A盘梯洞口⑷当抗风圈有可能积存液体时，应开设适当数量的排液孔，即“泪孔”。⑸抗风圈本身的对接接头应全焊透、全熔合（必要时应加垫板）；抗风圈与罐壁的连接在上侧应采用连续满角焊，下侧可采用间断焊。§6-2抗风圈的设计和计算支托最大间距Lmax＝18b1我国24b1英、日、法●抗风圈下支托的最大间距Lmax抗风圈与罐壁共同作用范围（两侧各16t截面）组成一个近似I字形断面的薄腹梁，在受载状态下除了应满足强度条件外，尚需满

8、足在受弯时不发生侧向失稳。因此，一般需在抗风圈下设置支托，且支托上缘应与抗风圈焊牢。支承架bb