抗爆控制室基础倾覆抗滑移计算
抗滑稳定和抗倾覆稳定验算
抗滑稳定和抗倾覆稳定验算
抗滑稳定验算公式：
Ks=抗滑力/滑动力=（W+Pay）μ/Pa x≥1.3
Ks---抗滑稳定安全系数
Pax---主动土压力的水平分力，KN/m；
Pay---主动土压力的竖向分力，KN/m；
μ---基地摩擦系数，有试验测定或参考下表
土的类别摩擦系数μ
可塑 0.25～0.30
粘性土硬塑 0.30～0.35
坚塑 0.35～0.45
粉土 Sr≤0.5 0.30～0.40
中砂、粗砂、砾砂 0.40～0.50
碎石土 0.40～0.60
软质岩石 0.40～0.60
表面粗糙的硬质岩石 0.65～0.75
对于易风化的软质岩石，Ip＞22的粘性土，μ值应通过试验确定。
抗倾覆稳定验算公式
Kt=抗倾覆力矩/倾覆力矩=(W*a+Pay*b)/Pax*h≥1.5
Kt---抗倾覆稳定安全系数；
a、b、h---分别为W、Pax、Pay对O点的力臂，单位m.
简单土坡稳定计算
1、无粘性土简单土坡
稳定安全系数
K=抗滑力/滑动力=tgф/tgθ
ф—为内摩擦角；θ—土坡坡角。
说明无粘性土简单土坡稳定安全系数K，只与内摩擦角ф和土坡坡角θ有关，与坡高H无关。
同一种土，坡高H大时，坡度允许值要小，即坡度平缓，坡度允许值中已包含安全系数在内。
2、粘性土简单土坡
粘性土简单土坡较复杂，其稳定坡角θ，是粘性土的性质指标c、γ、ф与土坡高度H的函数，通常根据计算结果制成图表，便于应用。
通常以土坡坡角θ为横坐标，以稳定数N=c/(γ*H)为纵坐标，并以常用内摩擦角ф值系列曲线，组合成粘性土简单土坡计算图。
石油化工装置机柜间抗爆设计初探
石油化工装置机柜间抗爆设计初探佚名【摘要】Taking petroleum-chemical device box blast-resisting design as research contents,through analyzing box horizontal layout and structural distribution method,the paper explores structural blast-resisting design measures under blast load,and explores foundation design forms,with a view to achieve final blast-resisting design targets.%以石油化工装置机柜间抗爆设计为研究内容，通过分析机柜间的平面布置及结构布置方式，探讨了爆炸荷载作用下的结构抗爆设计措施，并探讨了基础设计形式，以达到抗爆设计的最终目的。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)026【总页数】2页(P52-53)【关键词】结构;抗爆设计;荷载;动力【正文语种】中文【中图分类】TU3181 概述由于石油化工装置的生产过程往往是在高温高压等条件下进行的，装置均具有易燃易爆的特点，在发生爆炸时，产生巨大空气冲击作用，对建筑物构成破坏。
为保证操作人员的生命安全，对于控制室，机柜间，外操作室等人员经常出入的场所要抵抗爆炸作用，安全评估要求采用抗爆设计。
抗爆设计的目的就是在设计冲击波的作用下使结构裂而不坏，保护人员不受伤害并降低爆炸造成的损失。
2 工程概况及方案选择以中国石化海南炼油化工有限公司某装置详细设计项目现场机柜间为例，为使操作人员操作方便，以及受场地限制等原因，而设置在距装置较近处。
2.1 建筑平立面布置机柜间平面布置应符合现行国家标准GB 50160石油化工企业设计防火规范的有关规定，且应布置在非爆炸危险区域内。
抗滑移计算
1-3至1-5交G轴线剪力墙（11.050~16.450标高）抗滑移计算以下引自SATWE计算结果“SATWE 构件信息一、构件几何材料信息1. 层号IST = 72. 单元号IELE= 13. 构件种类标志(KELE)：墙-柱4. 左节点号J1 = 65545. 右节点号J2 = 66266. 构件材料信息(Ma): 砼7. 长度(m) DL = 5.408. 截面类型号Kind = 19. 截面参数(m) B*H = 0.700*6.55010. 墙分布筋间距(mm) SW = 200.011. 混凝土强度等级RC = 60.012. 主筋强度(N/mm2) FYI = 360.013. 水平分布筋强度(N/mm2) FYJH= 360.014. 竖向分布筋强度(N/mm2) FYJV= 360.015. 抗震构造措施的抗震等级NF = 116. 内力计算截面数nSect1= 217. 配筋计算截面数nSect2= 218. 第1个计算截面距J1节点的距离Di = 0.00019. 第2个计算截面距J1节点的距离Di = 5.400* 以下输出信息的单位：** 轴力和剪力为kN，弯矩为kN.m ** 钢筋面积为mm*mm *二、标准内力信息* 荷载工况= (1)---X方向地震作用下的标准内力** 荷载工况= (2)---X+ 偶然偏心地震力作用下的标准内力** 荷载工况= (3)---X- 偶然偏心地震力作用下的标准内力** 荷载工况= (4)---Y方向地震作用下的标准内力** 荷载工况= (5)---Y+ 偶然偏心地震力作用下的标准内力** 荷载工况= (6)---Y- 偶然偏心地震力作用下的标准内力** 荷载工况= (7)---X向风力的工况号** 荷载工况= (8)---Y向风力的工况号** 荷载工况= (9)---恒载作用下的标准内力** 荷载工况= (10)---活载作用下的标准内力** Axial --- 表示墙-柱底部的轴力** SHEAR --- 表示墙-柱底部的剪力** MOMENT-BTM(TOP)--- 表示墙-柱底部(顶部)的弯矩*荷载工况Axial SHEAR-X SHEAR-Y MX-BTM MY-BTM MX-TOP MY-TOP(1) 19321.2 -6934.4 -535.0 -15318.1 664.5 7314.6 -265.0(2) 10214.8 -6070.8 -345.4 -14416.3 324.6 7188.4 -221.5(3) 9293.4 -7625.5 -331.2 -16124.5 309.8 7406.2 -229.2(4) -21301.8 -5970.1 566.0 -13060.8 -737.9 -6231.1 252.2(5) -18956.6 -518.4 477.6 753.4 -676.5 -745.5 165.2(6) -20290.1 -2563.3 497.6 -2686.3 -697.4 -479.4 164.6(7) 1202.1 -591.0 -40.5 -1538.4 36.6 754.6 -23.8(8) -4230.8 -211.5 112.4 -310.1 -154.3 -249.2 38.6(9) -20962.2 -366.5 553.5 -1128.3 -472.3 -2642.5 802.8(10) -4679.6 -93.7 45.8 -437.8 -5.9 -583.6 209.2三、构件设计验算信息N-WC= 1 (I= 6554 J= 6626) B*H*Lwc(m)= 0.70* 6.55* 5.40aa= 350(mm) Nfw= 1 Rcw= 60.0 Fy= 360. Fyv= 360. Fyw= 360. Rwv= 0.60RLIVE= 0.55 混凝土墙加强区Nu= -26699. Uc= 0.212( 28)M= 22891. V= 10549. Rmdw= 0.350( 39)M= 15817. N= 6628. As= 1922.( 36)V= -15316. N= 3205. Ash= 1098.2 Rsh= 0.78抗剪承载力: WS_XF = 15271.0 WS_YF = 0.0** 施工缝验算超限( 36)V= 15316. > Fs=(0.6*fy*Ast+0.8*N)/Rre= 8460.N= 3205. Ast=45162.9”由上有：V=15316KN，N=3205KN（拉）依据高规式7.2.12有：As≥（Rre*V-0.8N）/（0.6*fy），其中Rre取0.85，fy取360N/mm2，则可以求得AS≥（0.85*15316*1000-0.8*（-3205）*1000）/（0.6*360）=72141.67mm2实配：YBZ1（沿x向）：17根28+11根25，面积15866.8 mm2YBZ2（沿x向）：20根28+17根25，面积20659.3 mm2YBZ3（沿x向）：4根28+24根25，面积14244.4 mm2竖向分布筋按20@200间距，该段墙的数项分布筋共9x4=36根，面积11311.2mm2。
8-基础抗倾覆、抗滑移验算计算书
基础稳定性验算一、工程概况根据四川正基岩土工程有限公司提供的《中江县第二人民医院门诊综合大楼项目岩土工程勘察报告》提供的岩土工程勘察报告。
本工程采用嵌岩桩基础，基础持力层为中风化粉砂质泥岩，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值为frk=3.7Mpa,桩长大于6m 。
桩基础最不利地质剖面如下图所示，桩侧土层厚度分别为一般填土或粘土7.87m 、淤泥质粘土9.1强风化砂岩2.0m 、中风化砂岩按2.4m 考虑。
二、基础抗倾覆验算本工程设防烈度6度，根据《高规》4.3.7条，304.0/12.0)(/)(max max ==小震中震αα,考虑到中震作用下结构的塑性耗能，本工程取中震地震作用力为小震的2.5倍。
根据PKPM 计算结果，结构在小震、风荷载、中震作用下整体抗倾覆验算如下：楼栋号1-1~1-5轴 1-6~2-10轴结构抗倾覆力矩 结构倾覆力矩 比值结构抗倾覆力矩结构倾覆力矩 比值X 向风荷载 1751103.1 19059.8 91.87 10120948.0 29221.4 346.35 Y 向风荷载 1042019.3 30922.1 33.70 4812587.5 58357.7 82.47 X 向小震 1693562.5 56691.8 29.87 9749434.0 132165.9 73.77 Y 向小震 1008296.1 53907.1 18.70 4635423.5 127161.6 36.45 X 向中震 1693562.5 141729.5 11.95 9749434.0 330414.75 29.51 Y 向中震1008296.1134767.757.484635423.531790414.58参照《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》（JGJ6-2011）第5.5.2条，本工程抗倾覆稳定性安全系数远大于1.5，故结构的整体抗倾覆稳定性满足要求。
三、基础抗滑移验算本工程采用嵌岩桩基础，基础抗滑移由基桩水平承载力提供。
石油化工控制室抗爆设计
石油化工控制室抗爆设计简述了控制室抗爆设计的缘由，结合实际工程介绍了控制室抗爆结构设计时爆炸荷载取值及荷载组合、设计方案的确定原则等。
关键词抗爆设计爆炸荷栽刚性地坪概念设计1 控制室抗爆概述近年来，由于工艺生产装置技术的发展，对装置自动控制水平的集成化程度也不断得到提高。
我们知道，炼油、化工厂中许多生产装置均具有易燃易爆的特点，为保证在任何情况下对生产装置的正常操作和安全开停车，最经济有效的方式是总图规划时将控制中心设置在远离装置爆炸区的范围内。
但是，控制中心与装置之间距离过大必将增加管线与电缆的造价，占地面积也相应增加，而控制中心距离装置较近则需要考虑爆炸力对控制室的影响，即对控制室进行抗爆设计，因此有关控制室的选址应该进行必要的技术经济分析。
有时当总图布置受实际场地及诸多原因的影响，只能设置在距装置较近的地方时，为保证生产装置的正常操作，必须对控制中心建筑物进行抗爆设计。
2 本工程控制室介绍本设计为某石化分公司储运系统控制室，长31.5米，宽15米，高5米（平、立、剖面图见图1、2、3）。
一层钢筋混凝土框架-剪力墙结构，总建筑面积为593.55平方米。
室内设置有控制室、机柜间，同时还设置有辅助设施。
平面布局规整，整体外观简单大方，有利于整体结构的抗震、抗爆。
目前国内还没有专门针对控制室抗爆设计的标准和规范，有关《石油化工控制室抗爆设计规范》的编制工作正在进行。
因此本设计以国外相关规范、标准为主要参考依据，结合国内相关标准及其它参考资料进行。
3 爆炸荷载取值及组合抗爆建筑工程成本远远高于普通建筑，经统计，一般为普通框架结构建筑物的2.5至4倍。
对于布置在装置区域内的控制室，国外的做法是先由专业咨询公司根据相邻装置在设计基准期内可能发生爆炸的概率、爆炸的类型及其可能产生的破坏特征等，综合作出该控制室的安全评估报告，其中提出可能的爆炸力的详细情况，作为该控制室抗爆设计的依据。
由于国内尚无这样的专业咨询公司，也没有相应的标准规范。
输配电线路杆塔基础抗倾覆能力计算方法分析
输配电线路杆塔基础抗倾覆能力计算方法分析输配电线路杆塔基础的抗倾覆能力关系到杆塔的牢固度、稳定性，也影响到杆塔架线功能的發挥。
实际的杆塔基础稳定性受到多种因素的影响，要将多种影响性因素纳入考虑范围。
文章分析了输配电线路杆塔基础抗倾覆能力计算方法。
标签：输配电线路；杆塔基础；抗倾覆能力；计算方法杆塔基础的基本作用就是将杆塔的重力逐渐伸向地下土体，其主体作用力同导线向绝缘子传递力量大致相同。
参照相似的原理，绝缘子应该按照线路的具体特征来选择规格、精心审计，以此来满足各个类型导线的张力。
与此类似，杆塔基础的设计也要确保满足各类载荷，这样才能真正提高杆塔基础的牢固度。
1 输配电线路杆塔基础设计的依据1.1 地质条件输配电线路杆塔基础上设计首先要明确杆塔地基所处地理环境、地质条件、岩土特征、地下水位等，根据这些客观条件来设计杆塔基础。
1.2 载荷特点输配线路杆塔基础需承受多种载荷条件，具体见图1所示。
Z方向存在竖方向的载荷，与此相对应的X/Y则存在水平载荷，其中Z-Y.Z-X 面上也存在倾覆力矩，X-Y平面则存在扭矩。
实际的输电线路杆塔基础设计要考虑到多种变化性因素，例如：不同载荷的变化、载荷频率、分布等。
同时，也要考虑到杆塔基础的型号、大小、质量等因素。
1.3 地基与岩石的承载特征地基自身是否达到标准的承重水平，能承受的载荷大小，重载荷是否将带来破坏面，破坏的深度、程度等。
破坏面的类型不同对应的地基岩土载荷传递模式也有所差异。
1.4 土与岩石的承载特征重点从土体、岩石等的强度、变形特点、空隙水应力等方面出发，以及土体的排水性能等来综合得出杆塔基础的承载特征。
1.5 施工方案实际的杆塔地基施工中所采用的施工方法也至关重要，方法的选择将影响到地基系统的承载能力，所采取的方法不当或者未能正确履行施工程序，都可能影响地基承载力。
2 杆塔基础于土体的抗拔能力2.1 地基受损的主要模式杆塔基础包括多种类型，例如：直轴型基础、直埋式基础、底板型基础等。
控制室抗爆结构概念设计及计算方法-494
例：屋面板跨度3000mm，板厚130mm，配 筋双层配筋φ12@125。爆炸冲击波参数如下 ：冲击波峰值入射超压21kPa，正压作用时 间100ms。
支座反力时程曲线
计算出楼板的延 性比μ=0.77<1， 构件处于弹性阶 段，支座反力峰 值为48.2kN，如 右图所示。
支座反力时程曲线
支座反力 V(kN)
40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 -5.00 0 -10.00
支座反力时程曲线
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
时间 t(s)
从以上对比看出，构件进入塑性后， 有明显的调峰作用。采用塑性设计，不仅屋 面板本身造价降低，而且传递给下一级构件 的“时程力”峰值减小，其设计明显优于弹 性设计。
MY’’+Ru=F(t) ……塑性阶段
对于抗爆墙及屋面板，其爆炸荷载为已知 直线，弹性和塑性阶段分别可以得出上述方 程的解析解。而对于主次梁和柱，因荷载F(t) 为不规则曲线，需要通过数值方法求解上述 运动方程。
抗爆计算中的数值积分法就是确定一个很 小的时间增量Δt（通常为振动周期TN的1/10 ~1/20)，用Δt时间段内各个物理参数的近似值 代替理论值求解定运动方程的方法。
爆炸作用下楼板变形
楼板变形较大， 主次梁受损程度 很小，楼板塑性 变形“保护”梁
简谐荷载作用下结构的弹塑性反应
爆炸荷载作用下结构的反应
图a构件OA段为弹性阶段，AB段为塑性阶段 ，从B点开始反弹，然后绕O’点（塑性变形 点）做简谐振动。
图a中ym/ye即为延性比μ，阴影部分围成的 面积与构件耗能成正比。可以看出μ越大，构件 耗能越多，但构件塑性变形也越大。墙、板等构 件发生塑性变形后不会导致结构失去竖向承载能 力，且修复相对简单，所以μ值可以设计得大一 些，而主梁的过大塑性变形可能导致结构倒塌， 所以μ值可以设计得略小。对于柱，因为是拉压 变形，延性较小，所以可以按照弹性阶段设计。
抗爆控制室计算书
爆计算书根据《石一、基本条件：控制室前墙宽度B=35.3m控制室侧墙宽度L=24.5m控制室墙计算高度H=12.6m爆炸冲击波峰值入射超压：P s0=21kPa支撑跨度14.4m正压作用时间：0.1s二、相关参数计峰值动压：q0=0.0032P s0*P s0=1.4112kPa冲击波波长：Lw=U*t d=37.385968m波速：U=345*SQRT(1+0.0083Ps0)=373.85968m/s三、作用在建筑物1、作用在前墙上的三角形等效冲击波荷载计算：峰值反射压力：Pr=（2+0.0073Ps0）*Ps0=45.2193kPa拖曳力系数Cd=1停滞压力：Ps=Ps0+Cd*q0=22.4112kPa停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6m（取H或0.5B的较小值）反射压持续时间：tc=3S/U=0.1011075s<td量：Iw=0.5（Pr-Ps）*tc+0.5*Ps*td=2.273594kPa*s前墙正压等效作用时间：tc=2Iw/Pr=0.1005586s2作用在侧墙上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786查图2得出等效峰值压力系数0.58侧墙有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326s作用在侧墙上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552kPa3、作用在平屋顶屋面上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786查图2得出等效峰值压力系数0.58屋面有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326s作用在屋面上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552kPa在后墙上的有效冲击波超压及其作用时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.05909257查图2得出等效峰值压力系数0.48停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6m冲击波到达后墙时间：ta=B/U=0.0337025s作用在后墙上的有效冲击波超压PbPb=Cc*Ps0+Cd*q0=9.51552kPa四、构件计算：混凝土弹性模量E=30000N/mm2混凝土动弹性模量Ecd=36000N/mm2钢筋弹性模量Es=200000N/mm21、取抗爆墙厚d=400mm砼采用C30fc=14.3N/mm2ft= 1.43N/mm2材料的动力设计强度应考虑荷载的瞬时和动力效应钢筋：f dy=rsif*rdif*fy=1.1*1.05*400=462N/mm2砼：fdc=rsif*rdif*fc=1.0*1.19*14.3=17N/mm2 fdct=rsif*rdif*ft=1.0*1.19*1.7N/mm2取混凝土墙配筋2513mm2 Ig=1/12*bh3=5.33E+09mm4Icr=1/3bc3+nAs(d-c)2=1.58E+09n=Es/Ecd=5.55555556C={-nAs+SQRT[nAs(nAs +2bd)]}/ b=92.640022Ia=0.5(Ig+Icr)=3.46E+09构件刚度K3983316.94N/m五、强剪弱弯截面x=fdy*As/fdc*b68.294471<2a=70 Mp=fdy*As(d-x/2)=4.25E+08N*mmRb=8Mp/L=2.70E+05NVn=0.7*fdt*b*h0=476000NRs=Vn*L/(0.5L-h0)=1016542.4NRb<Rs满足要求取Ru=Rb=269.69kN六、前墙等效荷载1、计算的位置：前墙受力状态：受弯Kl=0.64混凝土等C30Km=0.5m=12600kgMe=6300kg质点的振动周期：Tn=2*pi*SQRT（Me/Kl*k）=0.3121889s构件冲击荷载：P=45.2193kPa结构构件允许延性比：µ=Xm/Xy=3持续时间系数：t=Td/Tn=0.3203189能量吸收系数：a=2µ-1=5前墙的动力承载能18.07323kPa七、强度计算：1前墙（按两端简支计算）Rb=Ra=ql/2=113.86135kNMmax=q*l*l/8=409.90088kN*mMu=fdy*As（h-as）=429.57kN*m OK2、受剪强度计算Vb<Vu Vb=Rb=113.86135kNVu=0.7*f476kN OKdt*b*h0=八、在爆炸荷载作用下，（前墙）结构构件弹塑性转角验算：Ð=arctan（2Å弧度=0.3373312/L）*180/piÅ=5ql³37.07mm*l/284EI=Ð=arctan（2Å0.3253443°OK /L）*180/pi。
抗倾覆验算之欧阳家百创编
一、便桥墩身抗倾覆检算欧阳家百（2021.03.07）说明：1#墩为已完成墩身，且新建线路中线与1#墩身中线偏移0.19m，详见平面图所示。
1#墩为最不利墩身，故以1#墩来检验墩身的抗倾覆安全性。
1、竖向力竖向恒载：N1=95.75+39.2ⅹ9.2=456.39KN(桥跨上部结构自重)N2=562.5KN（墩身自重）N3=687.5KN（基础自重）竖向活载：N4=1045.884KN（支点反力）Mx=18.068KN·m（支点反力对基底长边中心轴x-x轴力之矩）2、水平力制动力的大小均按竖向静活载（不包括冲击力）的10%计算，作用点在轨顶2m;离心力等于离心力率乘以支座的静活载反力N4，作用点在轨顶2m。
制动力T1：T1=（N1+N2+N3+N4）ⅹ10%=275.227KN离心力T2：T2=CⅹN4离心力率通过C=V2/（127R）计算，其中V为设计行车速度5Km/h，R为曲线半径400m,代入可得：C=52/（127ⅹ400）=0.0005 T2=0.0005ⅹ1045.884=0.523KN3、风荷载（作用在墩身上的风力T墩、作用在列车上的风力T列车）：作用在桥梁受风面上的静压力，按《桥规》规定的标准求出最大风速后，通过风速与风压关系公式Wo=γv2/（2q）求出基本风压值，式中Wo为基本风压值（Pa）q为重力加速度（m/s2）γ为空气重度（N/m3）v为平均最大风速（m/s）取标准大气压下，常温为15摄氏度时的空气重度12.255N/m3、纬度45度处重力加速度为9.8m/s2，代入公式可以得出Wo=v2/1.6，查表v取12m/s计算得出Wo=90Pa作用于桥梁上的风荷载强度W（Pa）按下式计算W=K1·K2·K3·Wo，查表取K1=1.0,K2=1.0,K3=0.8代入公式可得 W=72Pa墩风压计算取横向迎风面积S=aⅹh，其中1#墩的a 值为1.8m，h为墩高度5m代入可得墩迎风面积为9m2，T墩=9ⅹ72=0.65KN。
围墙基础抗倾覆验算计算书
二、计算
沿纵向取1m长围墙计算
风荷载标准值w k=βgzμslμz w0=1.65x1.3x1.09x0.75=1.75 kPa
倾覆力矩S=w k h1（h2+ h1 /2）=1.75x1.6x(0.6+1.6/2)=3.9kN·m
因基础埋深范围内的土压力形成的抗倾覆力矩未计算而是考虑作为安全储备因此围墙基础能满足抗倾覆的要求
围墙基础抗倾覆验算计算书
围墙基础抗倾覆验算
一、条件
砌体容重γ1=12kN/m3，地面以下基础与土平均容重γ2=20kN/m3，
围墙厚度s=0.2m，基本风压w0=0.75kPa，地面粗糙度A类，
体型系数μsl=1.3，风压高度变化系数μz=1..09，阵风系数βgz=1.65
抗倾覆力矩1.6x0.7/2+20x0.7x0.6x0.72/2=4.3 kN·m
安全系数Ks=R/S=4.3/3.9=1.1＞1.0
因基础埋深范围内的土压力形成的抗倾覆力矩未计算，而是考虑作为安全储备，因此围墙基础能满足抗倾覆的要求
基础的抗拔稳定和抗滑稳定(word文档良心出品)
第四节基础的抗拔稳定和抗滑稳定第641条承受上拔力和横向力的各类独立基础、锚板基础等应验算抗拔和抗滑稳定性。
第642条基础抗拔稳定计算可根据抗拔土体和基型的不同分为：土重法，适用于回填土体的基型；剪切法，适用于原状土体的基型。
注：原状土系指处于天然结构状态的粘性土和经夯实达到天然状态密实度的砂类回填土。
第643条采用土重法时钢塔基础的抗拔稳定应按下式计算（图643）:图6.4.3 土重法基础抗拔稳定计算图式中F――基础的受拔力；Ge土体重量，按本规范附录六计算，此时土的计算重度Y o按表6.4.3 - 1采用；当基础上拔深度ht < her时，取基础底板以上、抗拔角a o以内的土体重，图 6.4.3（a）;当基础上拔深度ht>hcr时，取her以上、抗拔角a o以内的土体重和高度为（ht-hcr）的土柱重之和，图 6.4.3（b）;Gf――基础重，按基础的体积计算；a 0 土体计算的抗拔角，按表6.4.3 —1采用；her ――土重法计算的临界深度，按表 6.4.3 —2采用；Y R1――土体重的抗拔稳定系数，一般情况可采用 1.7。
当专业规范（规程）有详细规定时，可按专业规范（规程）采用；Y R2――基础重的抗拔稳定系数，一般情况可采用1.2 （反组3）注：公式643对非松散砂类土适用于ht/b < 5.0和ht/d < 4.0 ;对粘性土适用于ht/b < 4.5 和ht/d < 3.5。
6- 4 3- 1基土类别拈土、亚?粘土、轻並粘土粗砂中砂细砂粉砂坚硬、硬塑可塑软塑1716 1.51T1615025"20s2&".3-2回填土类别密实悟况临界深度her圆形基础方形基础I 砂土稍密的〜密实的 2.5d 3.0b粘性土坚硬的~坚哽的 2 0d 2.5L粘性土可塑的 1.5d 2.0b粘性土软塑的 1.2d 1.5L J :①上拔时的临界深度即为土悻整体破坏的计算深度.②程b分别为風形臺础的直径和方形基础的边长.③当矩形基础的长边丄与短边b之比小于3时”可折算^d-0 6(b+l：圆形基础的临界傑度h旺采用o第644条采用土重法时倾斜拉绳锚板基础的抗拔稳定应按下式计算(图644):(b)锚扳上拔深產敷〉〜图6.4.4拉绳锚板基础的抗拔稳定计算简图^sin?忑邑十色R1S3式中F――垂直于锚板的拉绳拔力；Ge――土体重量，可按本规范附录六计算;Gf ――拉绳锚板基础重；e ——拔力F与水平地面的夹角；Y R1、Y R2同第6.4.3 条（反 4 4）注：公式(644)仅适用于e >45°。
抗爆墙设计_pdf
0 引言
在石油化工厂中，控制系统是最重要的生产环节之一。控制室作为全厂或装置生产 的指挥中心， 当发生爆炸事故时， 必须能够为操作人员和控制设备提供足够的保护措施， 以便在发生灾害时能够采取应急措施，以免功能失常而引发次生灾害。 国内近几年才对控制室的抗爆问题引起足够重视， 目前控制室抗爆结构设计已有规 范可循，包括 2010 年开始实施的行业规范《石油化工控制室抗爆设计规范》 （ SH/T 3160-2009 ） 及 2012 年 开 始 实 施 的 国 标 规 范 《 石 油 化 工 控 制 室 抗 爆 设 计 规 范 》 （ GB50779-2012 ） 。两本规范在很大程度上借鉴了美国土木工程协会 (ASCE) 编写的 《Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities》 ，对控制室抗爆设计进行 了指导性规定。 由于从内容上看， 国标规范为对行业规范的部分内容作了更详细的解释， 故本文将主要引用国标规范的条文规定，以行业规范的条文作为补充。
1 爆炸荷载
1.1 爆炸概述 石油化工装置中可能发生的爆炸有蒸汽云爆炸、压力容器爆炸、浓缩相物质爆炸以 及粉尘爆炸等。虽然可能发生的爆炸存在多种形式，但目前抗爆的主要研究对象为蒸汽 云爆炸。蒸汽云是指由易燃易爆气体泄漏后在空气中形成的气团，由于蒸汽云可以在空 中自由飘移，因此它的爆炸位置和方向具有很大的不确定性。
石油化工控制室抗爆结构设计探讨
石油化工控制室抗爆结构设计探讨发布时间：2023-02-22T01:51:21.141Z 来源：《建筑创作》2022年第19期作者：张弘强[导读] 随着社会和经济的持续发展，石油经济对社会产生了越来越大的影响。
张弘强中石油吉林化工工程有限公司 132002【摘要】随着社会和经济的持续发展，石油经济对社会产生了越来越大的影响。
石化行业最大的特点就是其安全问题，其中最普遍的就是易燃易爆，在生产中很有可能会发生爆炸，有些生产环节还会出现爆炸。
因此，如何有效地减少爆炸造成的伤害就显得尤为重要。
对石化公司控制室的抗爆炸结构的设计进行了简单的分析，以期对有关人员有所帮助。
【关键词】石油化工；控制室；抗爆设计；结构设计前言：在石油加工中，控制系统是整个生产过程中最为关键的一个环节。
由于控制技术的不断发展，DCS已被广泛地应用于石油加工的各个环节。
在现代石油化工项目中，通常仅有一个控制中心来进行有关的生产过程的控制。
在这种控制中心内，有许多的控制装置和仪表，并有一定的运行和维修人员。
随着人们对安全的认识不断加深，控制中心（控制室）的抗爆炸作用日益突出，并得到了广泛的应用。
爆炸荷载是一种动态荷载，它的作用力大，持续时间短，危害后果严重，其产生的原因和机制都与传统的静荷载有着很大的区别。
1.石油化工控制室抗爆设计范围针对石化企业控制室的抗爆设计范围，历来没有一个明确的规范，因此，在实施过程中，由于各设计单位、工程的不同，各有不同。
例如，中国成达公司在控制室（控制中心）和现场机柜之间进行了抗爆设计，其范围如下：（1）中石化、中石油、中海油等单位按国家石油和石化企业的施工标准进行；(2)从国外引进的技术包、项目、基础设计等文件中对项目的相关要求；(3)建筑工程业主提出的抗爆性设计要求的；(4)项目安全评价、政府部门安全消防审核报告中，建议项目进行抗爆设计。
2.爆炸荷载与抗爆结构的设计原则爆炸是指在特定的环境下，物质内部的能量被激发后，会在一瞬间被集中释放。
石油化工控制室抗爆结构设计探讨
石油化工控制室抗爆结构设计探讨摘要：我国是一个发展中国家，随着改革开放和社会主义现代化建设，总体上综合国力有了长足的进步。
在这些因素中，经济发展和科技进步是最突出的，这也推动了我们由一个农业大国向半农业转变。
随着工业化的发展，石化企业的发展已有了长足的发展，但同时也存在着一定的爆炸危险。
因此，对石化化工控制室的防爆结构设计进行深入的研究与分析，并将其与科学的技术方法相结合，是非常重要的。
关键词：石油化工；控制室；抗爆结构设计；1.研究石油化工控制室抗爆结构设计的意义石化公司在实际操作中，许多工作决策和工作程序的执行都是在控制室进行的，因此，控制中心是石化公司的一个比较重要的设备，它可以监控每一个工序，每一个步骤，每一个环节，每一步的执行，都可以及时的处理，是整个设备的核心。
对于一个石油公司来说，在生产的时候，很容易发生大量的燃烧和爆炸，这是因为外部的原因，如果温度太高，压力太大，很有可能会造成设备爆炸。
一旦发生了爆炸，那么一旦控制中心受到了严重的损坏，或者是重要的部位受到了影响，那么整个石化公司的生产就会陷入瘫痪，不仅会造成巨大的经济损失，还会引起第二次的危险，甚至会危及到工人的生命安全。
所以，石化企业要严格执行全流程的防爆措施，以保证各工序的正常运行，保证石化企业的可持续发展；同时，对化学设备的控制室进行合理的防爆结构设计，可以使员工在发生突发事件时，在第一时间做出相应的应对措施，以尽量减少爆炸造成的伤害。
2.石油化工抗爆结构设计原则石化设备的爆炸一般都是以气态爆炸的方式进行，当设备爆炸时，会有一股气流冲击到控制室内的墙壁和屋顶，这就是爆炸的动力。
所谓防爆炸，就是要让主控室内的墙体和屋顶能承受这样的冲击，让控制室在不倒塌的情况下开裂。
控制室的抗爆设计水平，是指在发生爆炸后，建筑不会发生弹力破坏。
在受到一次爆破载荷的情况下，局部受损的情况下，通过常规的维修，可以继续使用。
结构构件应具备充分的变形能力，以确保其整体的安全性。
抗倾覆计算公式
抗倾覆计算公式
一、简述
抗倾覆计算公式是一种结构安全分析的计算方法，是用于预测和计算结构自身稳定性的能力的评估参数。
它是根据结构的几何特性、荷载特性和材料特性考虑，利用结构力学方程建立的计算公式，它可以用来确定结构的抗倾覆能力，以及结构改善措施的必要性。
二、公式
抗倾覆计算公式的计算可以分为两个部分：一是倾覆动力学系数的计算，二是抗倾覆能力的计算。
（1）倾覆动力学系数的计算：
a. 结构的倾覆动力学系数K，公式为：K=M/W，M表示结构自重，W表示正施加的荷载的最大值；
b. 结构内力的倾覆动力学系数K1，公式为：K1=M1/W1，M1表示结构内部支撑系统的自重，W1表示支撑系统正施加的荷载的最大值；
c. 结构外力的倾覆动力学系数K2，公式为：K2=M2/W2，M2表示支承结构外力的自重，W2表示外力正施加的荷载的最大值；
（2）抗倾覆能力的计算：
抗倾覆能力的计算公式：A=K1/（K1+K2-1），A表示结构的抗倾覆能力，K1与K2分别表示上述结构内力及结构外力的倾覆动力学系数。
计算结果在抗倾覆能力A与1之间，A大于1，表示结构有抗倾覆能力；A小于1，表示结构缺乏抗倾覆能力，需要采取补救措施。
三、应用
1、建筑工程：建筑结构稳定是建筑安全的基础，抗倾覆计算公式可以用来评估建筑结构的抗倾覆能力。
2、铁路工程：抗倾覆计算公式可以用来确定铁路路基的抗倾覆能力，以确保铁路运行的安全。
3、高速公路工程：抗倾覆计算公式可以用来确定公路路基和桥梁的抗倾覆能力，以确保公路安全。
石化抗爆控制室基础设计研究
石化抗爆控制室基础设计研究石化控制室由于内部设备的重要性，有必要在承受爆炸荷载作用时，除上部结构应具有足够的抗爆能力外，基础同样必须有抵抗爆炸冲击能力，保障在爆炸冲击作用下整体的安全性。
本文探讨了抗爆控制室基础抗滑移、倾覆的简化验算方法，探讨了基础抵抗爆炸冲击波的性能，为今后同类项目设计提供参考。
标签：抗爆结构；滑移；倾覆；桩基础在石化项目中对新建、扩建和改建石油化工工程的控制室、中心控制室、现场控制室和现场机柜室、以煤为原料制取燃料和化工产品的企业控制室进行抗爆设计，在保证现场操作人员的安全同时，又可以极大地降低二次事故的风险。
当前控制室主要为现浇钢筋混凝土抗爆墙-框架结构，即上部结构由前墙、侧墙、屋面以及后墙和内框架组成，基础则依据地勘报告灵活设计，较为普遍采用的型式有桩基础、筏板基础、独立基础-刚性地坪等。
考虑到上部结构所传递到基础的荷载没有统一标准和依据，在基础设计时造成了极大的安全隐患和经济浪费。
本文探讨了一种抗爆控制室基础竖向承载力、抗滑移、倾覆的简化验算方法。
1 基础设计原则在无爆炸荷载参与时，基础设计可按国家现行有关基础设计标准的规定要求进行计算。
在有爆炸荷载参与时，基础设计应进行地基承载力验算、基础抗倾覆及抗滑移验算。
设计时，应采用外墙爆炸荷载、屋面爆炸荷载、恒荷载、活荷载同时组合的动力反应最大值。
1.1 天然地基（1）进行地基承载力验算时，爆炸荷载作用情况下地基土的允许承载力可取其特征值的2倍。
（2）验算基础抗倾覆时，基础抗不平衡侧向动力荷载的倾覆安全系数应取1.2，不计入活荷载的影响。
（3）抗滑移验算时，抗滑移安全系数应取1.05。
当计入基础的被动土压力增加抗滑移能力时，基础的被动土压力取不平衡荷载的1.5倍，不平衡荷载应取总动水平荷载减去摩擦阻力。
1.2 桩地基（1）桩基础在爆炸荷载作用下的允许垂直承载力，可取其垂直承载力极限值。
（2）桩基础在爆炸荷载作用下的水平允许承载力，可取其水平极限承载力。