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8.2 爆炸荷载
8.2.1 燃气泄漏或粉尘聚集引起的爆炸荷载,宜按等效均布静力荷载采用。结构构件的等效均布静力荷载标准值的确定可按下式计算:
式中:
qce——作用在结构构件上的等效均布静力荷载标准值;
Kdc——爆炸荷载计算用动力系数,为最大动力效应与相应静力效应的比值,按照最大内力等效的原则确定;
Pc——作用在结构构件上的均布动荷载最大压力值,宜通过相关工程经验取得,也可按现行国家标准《人民防空地下室设计规范》GB 50038的有关规定采用。
8.2.2 设计中应利用工业厂房、仓库的围护结构,在其屋面、墙面设置必要的泄压面积,合理有效地确定结构爆炸荷载值,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
8.2.3 设计验算某些特殊封闭工程结构、储存可燃粉料的筒仓结构等时,其爆炸荷载标准值应经相关工程的试验、检测和论证,并应符合国家现行有关设计标准的规定。
8.2.2 具有爆炸危险的厂房、仓库,通常应主动利用其屋面、墙面,在可能的区域设置足够的泄压面积。从而可大大减轻爆炸时的破坏强度,避免主要承重结构遭受过大的破坏以致倒塌。为此,在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中对甲、乙类爆炸危险性工业厂房,依据其使用的爆炸危险性物质的类别规定了厂房的泄压比——厂房容积为1000m³时,泄压面积(㎡)所应占的比值(㎡/m³)——依据规定的泄压比,在一定程度上合理、有效地确定结构构件的计算爆炸荷载值,既确保结构的安全、可靠,又体现出工程的经济合理性。
8.2.3 针对有色金属和石油、化工等工程项目中,各类易燃易爆介质的特性,国内外一些科研单位通过相关的试验,测定出某些介质的最大爆炸压力,诸如:
(1)可燃爆的粉尘类,其最大爆炸压力为:
铝粉:60.5kN/㎡;
镁粉:44.1kN/㎡;
锌粉:8.80kN/㎡;
烟煤:31.2kN/㎡。
(2)可燃爆的气体类,其最大爆炸压力为:
煤气:52kN/㎡~75.4kN/㎡。
对于专门用来储存煤粉的筒仓,其防爆炸作用的验算在我国现行电力行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆设计技术规程》DL/T 5203中作了相关的规定,以泄爆压力一般取大于或等于10.0kN/㎡来验算筒仓结构的防爆作用。对其他类似结构、构件的爆炸作用验算具有一定的参考价值。
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