8.2 荷载组合
8.2.1 荷载基本组合的效应设计值Sd,应从可变荷载效应控制的效应设计值和永久荷载控制的效应设计值中取最不利的效应设计值。效应设计值应按下列规定计算:
1 由可变荷载效应控制的效应设计值,应按下式进行计算:
式中:γGj——第j个永久荷载的分项系数,应按第8.2.2条采用;
SGjk—一按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷载效应值;
γQi一一第i个可变荷载的分项系数,其中γQl为主导可变荷载Ql的分项系数,应按本规范各章的规定采用;
γLi——第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数,其中γLl为主导可变荷载Ql考虑设计使用年限的调整系数;
SQik——按第i个可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值;其中SQlk为诸可变荷载效应中起控制作用者;
ψCi一一第i个可变荷载Qi的组合值系数,应分别按本规范各章的规定采用;
m——参与组合的永久荷载数;
n一一参与组合的可变荷载数。
2 由永久荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:
注:1 基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
2 当对SQlk无法明显判断时,轮次以各可变荷载效应为SQlk,选其中最不利的荷载效应组合。
8.2.2 基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用:
1 永久荷载的分项系数应符合下列规定:
1) 当永久荷载效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;
2) 当永久荷载效应对结构有利时,不应大于1.0。
2 可变荷载的分项系数应符合下列规定:
1) 对操作荷载应取1.3;当操作介质重的荷载效应对结构有利时,操作介质荷载的分项系数不应大于1.0;
2) 对检修荷载应取1.3;
3) 对试压荷载应取1.1;
4) 对标准值大于4kN/m2的平台及楼(屋)面活荷载应取1.30;
5) 对风荷载、雪荷载、积灰荷载、标准值不大于4kN/m2的平台及楼(屋)面活荷载等其他可变荷载应取1.40;
6) 当正常操作工况下,可变荷载采用极限值时,分项系数应取1.0。
3 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。
8.2.3 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数γL应按下列规定采用:
1 对风荷载和雪荷载,应取重现期为设计使用年限,并应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定基本风压和基本雪压;
2 操作荷载、检修荷载、试压荷载等考虑设计使用年限的调整系数γL宜取1.0;
3 其他荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取值。
8.2.4 石油化工建(构)筑物考虑正常操作工况下地震作用和其他荷载的组合时,其基本组合的效应设计值Sd应按式8.2.4进行计算。地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定确定。
式中:γGE——重力荷载分项系数,一般情况应取1.2,当重力荷载效应对结构承载力有利时,不应大于1.0;
SGE——重力荷载代表值的效应;
SEhk——水平地震作用标准值的效应;
γEh一一水平地震作用分项系数,应根据组合情况按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定取值;
SEvk——竖向地震作用标准值的效应;
γEv——竖向地震作用分项系数,应根据组合情况按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的有关规定取值;
ψw——地震作用时的风荷载组合值系数,高耸结构、风荷载起控制作用的建(构)筑物应取0.2,一般结构宜取0;
γw——风荷载分项系数;
Swk——风荷载标准值的效应;
ψt——地震作用时的介质温度作用组合值系数,重要的构筑物应取0.6,—般结构宜取0;
γt——介质温度作用分项系数,应取1.4;
Stk——介质温度作用标准值的效应;
ψm一一地震作用时,动设备的动力作用组合值系数,对大型离心式压缩机、大型电机、大型鼓风机应取0.7, 一般动设备宜取0;
γm——设备动力作用分项系数,应取1.4;
Smk——设备动力作用标准值的效应。
8.2.5 计算正常操作工况地震作用时,结构的重力荷载代表值应取永久荷载和可变荷载中的重力荷载组合值之和;各可变荷载组合值系数,应按表8.2.5采用。
8.2.6 荷载偶然组合的效应设计值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定。
8.2.7 荷载标准组合的效应设计值Sd应按下式计算:
注:组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
8.2.8 荷载频遇组合的效应设计值Sd应按下式计算:
式中:ψfl一一第1个可变荷载Ql的频遇值系数,应分别按本规范各章的规定采用;
ψqi一一第i个可变荷载Qi的准永久值系数,应分别按本规范各章的规定采用。
注:组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
8.2.9 荷载准永久组合的效应设计值Sd应按下式计算:
注:组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
8.2.10 各工况活荷载的组合值系数、频遇值系数、准永久值系数的取值,不应小于表8.2.10的规定。表中未列出的各类活荷载的组合值系数、频遇值系数、准永久值系数的取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。计算地震作用时,各重力荷载组合值系数应符合本规范第8.2.5条的规定。
8.2.11 主控室、机柜间等建筑物进行抗爆设计时,偶然组合可不考虑风荷载、雪荷载、屋面活荷载及地震作用。
8.2.12 不上人屋面均布活荷载可不与雪荷载和风荷载同时组合。
8.2.13 积灰荷载应与雪荷载和不上人屋面均布活荷载两者中的较大者同时考虑。
8.2.14 排架厂房设计时,在荷载准永久组合中可不考虑吊车荷载;但在吊车梁按正常使用极限状态设计时,宜采用吊车荷载的准永久值,吊车荷载的准永久值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定。
8.2.15 石油化工构筑物平台均布活荷载可不考虑其不利布置。
8.2.16 当构架支承多台设备时,应根据实际操作中设备可能出现的各种操作介质状态分别组合,取最不利效应组合进行设计。计算焦炭塔框架最不利效应组合时,各塔介质状态宜按本规范附录C的规定采用。
8.2.1 在承载能力极限状态的基本组合中,条文中公式(8.2.1-1)和公式(8.2.1-2)给出了荷载效应组合设计值的表达式,直接涉及结构安全性。在应用条文中公式(8.2.1-2)的组合式时,对可变荷载,可仅考虑与结构自重方向一致的竖向荷载,可忽略影响不大的横向荷载。
8.2.2 由于操作介质重在正常操作工况下变化较小,工况下有部分恒载的特性,而且操作荷载中的水平荷载都基于操作介质,正常操作工况下必须有操作介质,这一条中就出现了活载有利时还参与组合的规定。在某些特殊状态下,上游专业提供的荷载值为极限值,此时分项系数值要降低。特殊状态指正常操作工况下的紧急放空状态、可控的设备或管道非正常工作状态(事故状态)等,不包括管道试压时盲板脱落等安全事故。
8.2.4 重要的构筑物指抗震设防类别为乙类的构筑物等。
8.2.5 各可变荷载中的重力荷载应折减后再乘组合值系数。
8.2.10 各工况与设备工作有关的活荷载值相差较大,但在指定工况内基本不变,因此组合值系数取1.0。设备通常会分为正常液位(通常为容积的50%~80%)、高液位(通常为容积的70%~80%)、低液位。操作介质荷载按正常液位考虑。
8.2.15 石油化工构筑物中平台均布活荷载占竖向荷载的比例较小,且平台多为简支梁,平台均布活荷载的不利布置可不考虑。
- 上一节:8.1 一般规定
- 下一节:附录A 常用动力设备的动力系数