抗爆控制室计算书.xls

控制室抗爆计算书 根据《石油化工控制室抗爆设计规范》 GB50779-2012计算 一、基本条件：（由建筑专业及安全专业提供） 控制室前墙宽度B= 35.3 m 控制室侧墙宽度L= 24.5 m 控制室墙计算高度H= 12.6 m 爆炸冲击波峰值入射超压：Ps0= 21 kPa 支撑跨度 14.4 m 正压作用时间：td= 0.1 s 二、相关参数计算： 峰值动压：q0=0.0032Ps0*Ps0= 1.4112 kPa 冲击波波长：Lw=U*td= 37m 波速：U=345*SQRT(1+0.0083Ps0)= 373.8596762 m/s 三、作用在建筑物上的爆炸荷载计算： 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= 45.2193 kPa 拖曳力系数Cd= 1 停滞压力：Ps=Ps0+Cd*q0= 22.4112 kPa 停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S= 12.6 m （取H或0.5B的较小值） 反射压持续时间：tc=3S/U= 0.101107454 s td 正压冲量：Iw=0.5（Pr-Ps）*tc+0.5*Ps*td= 2kPa*s 前墙正压等效作用时间：tc=2Iw/Pr= 0.100558587 s 2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= 1.525957862 查图2得出等效峰值压力系数Cc= 0.58 侧墙有效冲击波超压升压时间tr=L/U= 0.065532609 s 作用在侧墙上的有效冲击波超压Pa Pa=Cc*Ps0+Cd*q0= 11.61552 kPa 3、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= 1.525957862 查图2得出等效峰值压力系数Cc= 0.58 屋面有效冲击波超压升压时间tr=L/U= 0.065532609 s 作用在屋面上的有效冲击波超压Pa Pa=Cc*Ps0+Cd*q0= 11.61552 kPa 4、作用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= 1.059092567 查图2得出等效峰值压力系数Cc= 0.48 停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S= 12.6 m 冲击波到达后墙时间：ta=B/U= 0.033702485 s 作用在后墙上的有效冲击波超压Pb Pb=Cc*Ps0+Cd*q0= 9.51552 kPa 四、构件计算： 混凝土弹性模量E= 30000 N/mm2 混凝土动弹性模量Ecd= 36000 N/mm2 钢筋弹性 模量Es= 200000 N/mm2 1、取抗爆墙厚d= 400 mm 砼采用C30 fc= 14.3 N/mm2 ft= 1.43 N/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： fdy=rsif*rdif*fy= 1.1*1.05*400= 462 N/mm2 砼： fdc=rsif*rdif*fc= 1.0*1.19*14.3= 17 N/mm2 fdct=rsif*rdif*ft= 1.0*1.19*1.46= 1.7 N/mm2 取混凝土墙配筋 20@125 As= 2513 mm2 Ig=1/12*bh3= 5.33E+09 mm4 Icr=1/3bc3+nAs(d-c)2= 1.58E+09 n=Es/Ecd= 5.555555556 C={-nAs+SQRT[nAs(nAs+2bd)]}/b= 92Ia=0.5(Ig+Icr)= 3.46E+09 构件刚度K 3983316.943 N/m 五、强剪弱弯截面判定 x=fdy*As/fdc*b 68 2a=70 Mp=fdy*As(d-x/2)= 4.25E+08 N*mm Rb=8Mp/L= 2.70E+05 N Vn=0.7*fdt*b*h0= 476000 N Rs=Vn*L/(0.5L-h0)= 1016542.373 N RbRs 满足要求 取Ru=Rb= 269.69 kN 六、前墙等效荷载计算： 1、计算的位置：前墙 受力状态：受弯 Kl= 0.64 混凝土等级 C30 Km= 0.5 m= 12600 kg Me= 6300 kg 质点的振动周期：Tn=2*pi*SQRT（Me/Kl*k）= 0s 构件冲击荷载：P= 45.2193 kPa 结构构件允许延性比：µ=