储罐计算 (2)
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s m m
kg kg
第9页
MPa MPa m m s s
第 10 页
应设置 1 个中间抗风圈于 H E /2 处。 应设置 2 个中间抗风圈于 H E /3 ， 2HE/3 处。 应设置 3 个中间抗风圈于 HE/4 ， 2HE/4 ， 3HE/4 处。
以此类推
6.2.地震载荷计算： 6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力
3.515262556
竖向地震影响系数Cv（7，8度地震区取1；9度地震区取1.45）
Ph
D H1 H ρ Rs Φ C2 C1
1200 Pa 6度 3m 4m
3.8 m 1 /m
0.85 2 mm
0.3 mm
0.05g
Pa Ⅱ类第二组
2. 罐壁分段及假设壁厚： 罐壁尺寸
、材料及
从下至上 分段号
高度（m）
厚度 （mm）
1
2
6
2
2
6
3
0
0
4
0
0
5
0
0
6
0
0
7
0
0
材料
00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2
果：
第1页
从下至上 分段数
计算液位高 度H（m）
计算壁厚 td（mm）
名义厚度tn（mm）
有效厚度 （mm）
1
2
0.2
6
3.7
2
2
0.2
6
3.7
3
0
2.3
0
0
4
0
2.3
0
0
5
0
2.3
0
0
6
0
2.3
0
0
7
0
2.3
0
0
2)水压试验厚度计算：
( H 0.3) D
t t 4 .9 t
计算结 果： 从下至上 计算液位高 计算壁厚tt
（MPa） 137 137 137 137 137 137 137
mt
重量 （kg）
889.6 889.6
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1779.2
第6页
.2的大小 加上雪压值。 结构
第7页
mm mm mm mm mm
用。 算（近似为T型钢计算）
第8页
。
MPa MN m2 m3 MN.m MN.m
反应谱特征周期（按表D.3.1-1） 储液晃动
基本周期 晃动周期系数（据D/H按表D.3.3选取）
Tg Tw=KsD0.5
Ks=
0.789473684
36.976875 199875 0.0037
合格
0.384028068 0.170679142
0.35 1.896595634
1.095
第5页
水压试验 [σ]t
×
6
罐顶与角 钢连接位
B
罐外半径
Rc
罐壁连接有效宽度
Wc=0.6（Rcte）0.5
罐顶连接有效宽度 罐顶与罐 壁连接处
Wh=Min[0.3（R2te）0.5,300] R2=Rc/sinθ
罐顶与罐壁连接处的实际截面积（按图7.1.5确定）
Aa= 1086.5 mm2
注：如果Aa≥mtg/（1415tgθ）=
1
2
3.7
2.00
2
2
3.7
#N/A
第3页
3
0
-2.3
#N/A
4
0
-2.3
#NUM!
5
0
-2.3
#N/A
6
0
-2.3
#N/A
7
0
罐壁设计
外压：
P0=2.25ωk+q=
-2.3
q---罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍
#NUM!
0.675
KPa
0.00
KPa
#N/A 如果：
P 0 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /2 P 0 /2 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /3 P 0 /3 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /4
2.57
mm
2.45
KPa
6
mm
顶板及加强筋（含保温层）总质量 md=
900
kg
罐顶固定载荷
Pa
1247.77
N/m2
罐顶半顶角
θ
15
º
5.2. 罐顶与罐壁连接
罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按A.3.2）
A 2 .3 D 2
sin
选取的角 钢规格：
∠ 80
84.36
× 第2页
mm2 80
注：需比较PW和2.2的大小 注：按保守计算加上雪压值。 本设计按加肋板结构
45.99
顶部 应设置通气装置
（满足要求） mm2
罐顶与罐壁连接处发生屈服破坏压力（按设计压力P计算）
PQ=1.6P-0.047th=
64.00
KPa
19 1500 44.70 43.93 5795.55
6. 风载荷及地震载荷计算 6.1.风载荷计算： 6.1.1.顶部抗风圈计算
顶部抗风圈所需的最小截面模数 Wz=0.083D2H1ωk
设计[σ]d （MPa）
137 百度文库37 137 137 137 137 137
σs （MPa
） 205
205
205
165
165
165
165
σb（MPa）
520 520 520 455.6 455.6 455.6 455.6 总重：
3. 罐壁计算：
1)设计厚度计算(储存介质)：
td 4.9 计算结
H 0.3D d
Kc
0.000432
距底板1/3高度处罐壁有效厚度
δ3
罐体影响
系数 产生地震作用力的等效储液质量 罐内储液
总质量 动液系数（由D/H，查D.3.4确定）
最大地震影响系数 αmax= Y1
m=m1Fr m1=0.25ρπD2H
Fr
0.0192
0.45
一般取
1.1
15552.29735
26860.61719
储罐设计计算书
1.设计基本参数：
设计规 范设：计压 力设：计温 度设：计风 压：
GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》
P
40000 Pa
0
T
30 °C
ω0
0
Pa
设计雪压
Px
0
Pa
附加荷 载地：震烈 度罐：壁内 径罐：壁高 度充：液高 度液：体比 重罐：顶半 径焊：缝系 数腐：蚀裕 量钢：板负偏 差：
Q0=10-6CzαY1mg
Cz
一般取
α=
1 0.026255958 0.034871678
1.4 0.026153759 0.051603829 0.030177678
0.4 0.45
储液耦连振动基本周期 Tc=KcH（R/δ3）0.5= 储罐内半径 R=D/2
0.014509831 1.5
耦连振动周期系数（据D/H按表D.3.2选取）
0.579
第4页
其中：
D/H
6.2.2.罐壁许用临界应力
[σcr]=0.15Et/D
E-----设计温度下材料的弹性模量 t------罐底 圈壁板有 6.2.3.应力校核条件
σ1＜[σcr]
6.2.4.罐内液面晃动高度计算：
罐内液面晃动高度 地震影响系数（据Tw，αmax按图D.3.1选取）
hv=1.5αR α
罐底部垂 直载荷
N1=（md+mt）g
罐壁横截面积（其中t为底部罐壁有效厚度）
A1=πDt
翘离影响 系底数部罐壁 断面系数
取
CL
Z1=πD2t/4
总水平地震力在罐底部产生的地震弯矩
ML=0.45Q0H
总水平地震力在罐底部产生的水平剪力 综合影响 系数 地震影响系数（据Tc，Tg，αmax按图D.3.1选取）
风载荷标准值
0.9
cm3
ωk=βzμsμsω0 ω0—基本风压值(＜300时取300Pa)
0.300
KPa
0.300
KPa
βz—高度Z处的风振系数，油罐取
1.00
μs—风荷载体型系数，取驻点值
1.00
μz—风压高度变化系数，
1.00
顶部抗风圈的实际截面模数 W=
9.40
cm3
∵ W>Wz故满足要求
按6.4.9的规定选用。 按图实际尺寸计算（近似为T型钢计
分段数 度H（m） （mm）
1
2
0.21
2
2
0.21
3
0
0.00
4
0
0.00
5
0
0.00
6
0
0.00
7
0
0.00
故取筒体壁厚t=6mm满足强度要求
4. 罐顶计算：
4.1 顶板的计算厚度：
ths 0 . 21 D
sin
设计外载 荷
Pw=Ph+Px+Pa
实际罐顶取用厚度为
th=
(如果不加肋板拱顶所需厚度)
6.1.2.中间抗风圈计算
罐壁筒体
的临界压
[Pcr ] 16.48
D HE
tmin D
2.5
#N/A
KPa
tmin= 3.7 mm
HE=∑Hei= Hei——罐 壁He各i=H段i 当 （罐t壁min各/ti段）2.5 当量高度
罐壁段号
#N/A
实际高度 Hi（m）
m
有效壁厚ti （mm）
当量高度Hei（m）
kg kg
第9页
MPa MPa m m s s
第 10 页
应设置 1 个中间抗风圈于 H E /2 处。 应设置 2 个中间抗风圈于 H E /3 ， 2HE/3 处。 应设置 3 个中间抗风圈于 HE/4 ， 2HE/4 ， 3HE/4 处。
以此类推
6.2.地震载荷计算： 6.2.1.地震作用下罐壁底产生的最大轴向应力
3.515262556
竖向地震影响系数Cv（7，8度地震区取1；9度地震区取1.45）
Ph
D H1 H ρ Rs Φ C2 C1
1200 Pa 6度 3m 4m
3.8 m 1 /m
0.85 2 mm
0.3 mm
0.05g
Pa Ⅱ类第二组
2. 罐壁分段及假设壁厚： 罐壁尺寸
、材料及
从下至上 分段号
高度（m）
厚度 （mm）
1
2
6
2
2
6
3
0
0
4
0
0
5
0
0
6
0
0
7
0
0
材料
00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2
果：
第1页
从下至上 分段数
计算液位高 度H（m）
计算壁厚 td（mm）
名义厚度tn（mm）
有效厚度 （mm）
1
2
0.2
6
3.7
2
2
0.2
6
3.7
3
0
2.3
0
0
4
0
2.3
0
0
5
0
2.3
0
0
6
0
2.3
0
0
7
0
2.3
0
0
2)水压试验厚度计算：
( H 0.3) D
t t 4 .9 t
计算结 果： 从下至上 计算液位高 计算壁厚tt
（MPa） 137 137 137 137 137 137 137
mt
重量 （kg）
889.6 889.6
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1779.2
第6页
.2的大小 加上雪压值。 结构
第7页
mm mm mm mm mm
用。 算（近似为T型钢计算）
第8页
。
MPa MN m2 m3 MN.m MN.m
反应谱特征周期（按表D.3.1-1） 储液晃动
基本周期 晃动周期系数（据D/H按表D.3.3选取）
Tg Tw=KsD0.5
Ks=
0.789473684
36.976875 199875 0.0037
合格
0.384028068 0.170679142
0.35 1.896595634
1.095
第5页
水压试验 [σ]t
×
6
罐顶与角 钢连接位
B
罐外半径
Rc
罐壁连接有效宽度
Wc=0.6（Rcte）0.5
罐顶连接有效宽度 罐顶与罐 壁连接处
Wh=Min[0.3（R2te）0.5,300] R2=Rc/sinθ
罐顶与罐壁连接处的实际截面积（按图7.1.5确定）
Aa= 1086.5 mm2
注：如果Aa≥mtg/（1415tgθ）=
1
2
3.7
2.00
2
2
3.7
#N/A
第3页
3
0
-2.3
#N/A
4
0
-2.3
#NUM!
5
0
-2.3
#N/A
6
0
-2.3
#N/A
7
0
罐壁设计
外压：
P0=2.25ωk+q=
-2.3
q---罐顶呼吸阀负压设定值的1.2倍
#NUM!
0.675
KPa
0.00
KPa
#N/A 如果：
P 0 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /2 P 0 /2 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /3 P 0 /3 ＞ [P Cr ] ≥ P 0 /4
2.57
mm
2.45
KPa
6
mm
顶板及加强筋（含保温层）总质量 md=
900
kg
罐顶固定载荷
Pa
1247.77
N/m2
罐顶半顶角
θ
15
º
5.2. 罐顶与罐壁连接
罐顶与罐壁连接处的有效截面积（按A.3.2）
A 2 .3 D 2
sin
选取的角 钢规格：
∠ 80
84.36
× 第2页
mm2 80
注：需比较PW和2.2的大小 注：按保守计算加上雪压值。 本设计按加肋板结构
45.99
顶部 应设置通气装置
（满足要求） mm2
罐顶与罐壁连接处发生屈服破坏压力（按设计压力P计算）
PQ=1.6P-0.047th=
64.00
KPa
19 1500 44.70 43.93 5795.55
6. 风载荷及地震载荷计算 6.1.风载荷计算： 6.1.1.顶部抗风圈计算
顶部抗风圈所需的最小截面模数 Wz=0.083D2H1ωk
设计[σ]d （MPa）
137 百度文库37 137 137 137 137 137
σs （MPa
） 205
205
205
165
165
165
165
σb（MPa）
520 520 520 455.6 455.6 455.6 455.6 总重：
3. 罐壁计算：
1)设计厚度计算(储存介质)：
td 4.9 计算结
H 0.3D d
Kc
0.000432
距底板1/3高度处罐壁有效厚度
δ3
罐体影响
系数 产生地震作用力的等效储液质量 罐内储液
总质量 动液系数（由D/H，查D.3.4确定）
最大地震影响系数 αmax= Y1
m=m1Fr m1=0.25ρπD2H
Fr
0.0192
0.45
一般取
1.1
15552.29735
26860.61719
储罐设计计算书
1.设计基本参数：
设计规 范设：计压 力设：计温 度设：计风 压：
GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》
P
40000 Pa
0
T
30 °C
ω0
0
Pa
设计雪压
Px
0
Pa
附加荷 载地：震烈 度罐：壁内 径罐：壁高 度充：液高 度液：体比 重罐：顶半 径焊：缝系 数腐：蚀裕 量钢：板负偏 差：
Q0=10-6CzαY1mg
Cz
一般取
α=
1 0.026255958 0.034871678
1.4 0.026153759 0.051603829 0.030177678
0.4 0.45
储液耦连振动基本周期 Tc=KcH（R/δ3）0.5= 储罐内半径 R=D/2
0.014509831 1.5
耦连振动周期系数（据D/H按表D.3.2选取）
0.579
第4页
其中：
D/H
6.2.2.罐壁许用临界应力
[σcr]=0.15Et/D
E-----设计温度下材料的弹性模量 t------罐底 圈壁板有 6.2.3.应力校核条件
σ1＜[σcr]
6.2.4.罐内液面晃动高度计算：
罐内液面晃动高度 地震影响系数（据Tw，αmax按图D.3.1选取）
hv=1.5αR α
罐底部垂 直载荷
N1=（md+mt）g
罐壁横截面积（其中t为底部罐壁有效厚度）
A1=πDt
翘离影响 系底数部罐壁 断面系数
取
CL
Z1=πD2t/4
总水平地震力在罐底部产生的地震弯矩
ML=0.45Q0H
总水平地震力在罐底部产生的水平剪力 综合影响 系数 地震影响系数（据Tc，Tg，αmax按图D.3.1选取）
风载荷标准值
0.9
cm3
ωk=βzμsμsω0 ω0—基本风压值(＜300时取300Pa)
0.300
KPa
0.300
KPa
βz—高度Z处的风振系数，油罐取
1.00
μs—风荷载体型系数，取驻点值
1.00
μz—风压高度变化系数，
1.00
顶部抗风圈的实际截面模数 W=
9.40
cm3
∵ W>Wz故满足要求
按6.4.9的规定选用。 按图实际尺寸计算（近似为T型钢计
分段数 度H（m） （mm）
1
2
0.21
2
2
0.21
3
0
0.00
4
0
0.00
5
0
0.00
6
0
0.00
7
0
0.00
故取筒体壁厚t=6mm满足强度要求
4. 罐顶计算：
4.1 顶板的计算厚度：
ths 0 . 21 D
sin
设计外载 荷
Pw=Ph+Px+Pa
实际罐顶取用厚度为
th=
(如果不加肋板拱顶所需厚度)
6.1.2.中间抗风圈计算
罐壁筒体
的临界压
[Pcr ] 16.48
D HE
tmin D
2.5
#N/A
KPa
tmin= 3.7 mm
HE=∑Hei= Hei——罐 壁He各i=H段i 当 （罐t壁min各/ti段）2.5 当量高度
罐壁段号
#N/A
实际高度 Hi（m）
m
有效壁厚ti （mm）
当量高度Hei（m）