整理圆筒型管式炉钢结构设计Word文档格式.docx

1、2.2 设计顺序2.2.1 选材，钢结构选材应符合下列要求： a） 当建厂区域冬季计算温度等于低于-20时，应采用Q235-B钢或16Mn钢；当建 厂区域温度高于-20时，应选用Q235-B.F钢； 注：冬季计算温度应按国家现行采暖通风和空气调节设计规范中规定的冬 季空气调节室外计算温度确定（见BA9-1-6-96）附录E。 b） 焊接用焊条，焊丝应符合现行标准碳钢焊条、低合金钢焊条和焊接 用焊丝的规定，所选择的型号应与母材金属强度相适应； c） 采用普通螺栓连接时，材质应符合现行标准碳素结构钢中规定的 Q235 -B 钢；采用高强度螺栓连接时，材质应符合现行标准钢结构用高强度大六角头螺栓，大

2、六角头螺母，垫圈型式与技术条件中的规定。2.2.2 设计指标，本标准采用容许应力法设计. a） 钢材的容许应力值、焊缝的容许应力值和普通螺栓连接的容许应力值，应分别 按石油化工管式炉钢结构设计规范SH3070-95中的表 3.22、表 3.23和表 3.24 选用； b） 摩擦型高强度螺栓连接的设计要求，应符合石油化工管式炉钢结构设计规 范中的表6.3.1-1和表6.3.1-2的规定。2.2.3 荷载分类及其效应组合应按管式炉钢结构设计荷载确定（BA9-1-5-96） 的 有关规定执行.2.2.4 荷载或作用的分布，是把不同的质量或作用，简化成不同的荷载，在进行简 化时，应力求与实际质量分布相

3、接近，下面以对流辐射型圆筒炉为代表进行荷载划分。 a） 永久荷载（恒载）宜采用表2.2.4的分类形式； b） 水平风荷载（图2.2.4），可按烟囱顶部，对流室顶部，辐射室顶部和炉底面四个 作用部位划分。水平风荷载标准值 WK 应按石油化工管式炉钢结构设计规范 （SH3070-95）中附录A的规定和管式炉钢结构设计荷载确定（BA9-1-96）中3.0.2.c） 款的规定计算；节点水平风荷载计算： 1） 烟囱顶部水平风荷载 （2.2.4-1） 2） 对流室顶部水平风荷载 （2.2.4-2） 3） 辐射室顶部水平风荷载 （2.2.4-3） 4） 炉底面水平风荷载 （2.2.4-4）上列式中： HW4

4、 烟囱顶部水平风荷载（Kn）； W4 烟囱计算段风荷载标准值（KN/m2）； D3 烟囱外径（m） h4 烟囱高度（m） HW3 对流室顶部水平风荷载（KN）； W3 对流室计算段风荷载标准值（KN/m2）； LD 对流室长边（m）； h3 对流室计算高度（m）； hg 平台栏杆高度（m），取为1.05； Lp 圆形（环形）平台最外圆计算直径（m）； HW2 辐射室顶部水平风荷载（KN）； W2 辐射室计算段风荷载标准值（KN/m2）； D2 辐射室筒体外径（m）； h2 辐射室筒体外径（m）； HW1 炉底面部位水平风荷载（KN）； W1 炉底柱计算段风荷载标准值（KN/m2）； h1 炉底

5、柱计算高度（m）。 表2.2.4 永久荷载和活荷载数据表序号符号单位荷载内容备注1Q1N烟囱钢结构荷载2Q2烟囱衬里荷载3Q3对流室钢结构荷载4Q4对流室衬里荷载5Q5对流炉管荷载6Q6辐射室炉顶钢结构和衬里荷载7Q7辐射室钢结构荷载8Q8辐射室炉衬结构荷载9Q9辐射炉管荷载10Q10炉底钢结构荷载11Q11炉底衬里或砖荷载12q12KN/m2检修活荷载13q13平台活荷载14q14安装活荷载图2.2.4 水平荷载示意 c） 水平地震作用同水平风荷载的划分原则 （图2.2.4），对于对流辐射型圆筒炉，绝 大多数为弯剪振型结构、计算水平地震作用时，应采用振型分解反应谱法。水平地震作用计算见管式炉

6、钢结构设计荷载确定（BA9-1-5-96）的有关公式；节点水平地震作用由下列公式计算： 1） 烟囱顶部水平地震作用 （2.2.4-5） 2） 对流室顶部水平地震作用 （2.2.4-6） 3） 辐射室顶部水平地震作用 （2.2.4-7） 4） 炉底面部位 （2.2.4-8） Fj4 j振型在烟囱顶部的水平地震作用（KN） Kz 综合影响系数Kz=0.45 （见BA9-1-5-96 3.0.2-e） j 相应于j振型的自振周期的地震影响系数， （见BA9-1-5-96图3.0.2-1） rj j振型的振型参与系数 Xj4 j振型节点4（烟囱顶部）的水平相对位移； m4m1 分别为作用于烟囱顶部，对

7、流室顶部， 辐射室顶部和炉底面上的质量（t）， （见BA9-1-5-96中的表A.0.2-2）； g 重力加速度（m/s2），取为9.81； Xj3 j振型节点3（对流室顶部）的水平相对位移； Xj2 j振型节点2（辐射顶部）的水平相位移； Xj4 j振型节点1（炉底面上）的水平相对位移。 5） 水平地震作用效应（弯矩、剪力、轴向力）按下式组合： （2.2.4-9）式中： SH 水平地震作用效应组合值； Sj j振型水平地震作用效应，通常取前两个振型的水平地震作用效应即能 满足设计要求. d） 水平风荷载效应与水平地震作用效应组合，风荷载效应的组合系数取25%，水 平地震作用效应取100%；

8、e） 水平地震作用效应不考虑与活荷载效应组合，在发生地震时，活荷载存在的机 遇很少，且活荷载占永久荷载的比重也很小。2.2.5 确定各个部位结构之间的刚度关系和杆件布置，以便进行内力分析。3 内力分析（杆件弯矩、轴力和剪力计算）3.1 烟囱的内力与应力计算3.1.1 永久荷载（恒载）产生的轴向力（压力）：ND=Q1+Q2+2QL （3.1.1）3.1.2 由水平风荷载或由水平地震作用加25%水平风荷载，或由检修中的辐射炉管 产生的弯矩：MD=M3+M2 （3.1.2） ND 轴向力（压力）（N）； Q1，Q2 烟囱自重和烟囱衬里重（N），见表2.2.4； QL 单根辐射炉管自重（N）； M3

9、作用于烟囱底座上的弯矩（Nm）； M2 被检修吊起的两根辐射炉管荷载（N），（不含充水荷载）在烟囱底座产生 的附加弯矩（Nm）；3.1.3 当按水平地震作用加25%水平风荷载，计算烟囱底座的底脚螺栓时，其荷载 效应应乘以2.0的效应增大系数。3.1.4 应力计算 a） 筒壁为压弯构件，正应力按下式计算： （3.1.4-1） b） 稳定应力计算 （3.1.4-2） 计算正应力（MPa）； AD 计算段的净截面积（mm2）； WD 计算段内净截面积抵抗矩（mm2） E 临界容许应力（MPa）； E 弹性模量（N/mm2）； 0 减去腐蚀裕度的筒体厚度（等于实际壁厚减去（2mm）（mm）； R 筒体

10、中心圆半径（mm）。3.1.5 烟囱底环，宜采用角钢或槽钢或环板制作，其肢板厚度不宜小于12mm。3.2 对流室结构3.2.1 对流室结构，垂直对流炉管轴线的方向 （对流室短边） 按刚架分析内力 （图2.1.6）； 平行对流炉管轴结的方向（对流室长边）一般按静定桁架分析内力。荷载布置形式，应根据管板支承情况确定。3.2.2 当仅有两端管板时，荷载应由对流室两端框架的主立柱传递，当布置有持力 斜撑时，宜由持力斜撑承担水平荷载。 当有中间管板时，应增设对流室中间立柱 （立柱对称布置）该立柱应承担对流炉 管的一半荷载。此外，应根据垂直荷载和水平荷载的分布，布置持力斜撑，以改善对流室底大梁的受力情况。

11、3.2.3 对流室顶部长边支承烟囱的大梁，梁端宜为固接，梁翼缘肢板上的烟囱底脚 螺栓孔应符合表A.0.12的要求，当不能满足表A.10.12的要求时，应在上翼缘肢板上加焊贴板，贴板厚度不应小于8mm。3.2.4 表面钢板厚度不应小于4.5mm，也不应大于6mm。3.2.5 表面钢板外表面焊接，应采用密封焊缝，其内表面焊接可采用断续焊缝。3.2.6 对流室底大梁的两端支承宜为铰接连接，大梁的内力分析，可按桁架弦杆分 析或按受弯构件计算，取其中内力较大者进行应力计算。应力计算应按石油化工管式炉钢结构设计规范中的有关公式进行。3.3 辐射室结构3.3.1 有筒体柱的辐射室筒体，内力分析是计算筒体柱和

12、筒体环梁的内力，筒 体（厚度约为4.5mm）不考虑承受内力，作为强度储备，仅考虑连接作用。3.3.2 筒体柱计算，假定单根柱为两端铰接 （整个筒体的环柱组应似为固接）按轴心 受压杆分析，筒体柱的应力，按轴心受压杆的强度和稳定性计算，见石油化工管式炉钢结构设计规范中的公式（5.2.1）和（5.2.2）。 a） 单根柱的轴向力由下式计算： （3.3.2） Nc 单根柱承受的最大轴向力（N）； N 炉顶烟囱，对流室和辐射室的全部永久荷载和活荷载产生的垂直力 （N）； m 筒体柱半数（根）； M2 由水平风荷载或水平地震作用加25%水平风荷载产生的弯矩（Nm） Rs 筒体外半径（m）。3.3.3 辐射

13、室筒体顶部环梁或炉底顶部环梁计算： a） 若对流室 立柱与辐射室立柱重合时，环梁可按构造设置； b） 若对流室立柱与辐射室立柱不重合，且在弧段内有一个偏心集中荷载时 （由对 流室室底大梁传递来的），可将该集中荷载化为等代均布荷载进行近似计算（图3.3.3-1）。等代均布荷载： （3.3.3-1） qsr 等代均布荷载（N/m）； K 系数， w 对流室底大梁支承端距辐射室筒体在较近的弧长（m）； s 圆环梁弧长（m）； Nb 对流室底大梁梁端所承受的反力（N）；图3.3.3-1 圆环梁内力计算示意等代环梁的内力同下列公式计算： 跨中弯距：（3.3.3-2） 支座弯距： 最大扭矩： （3.3.3

14、-3） Mo 圆环梁跨中弯（Nm） MA 圆环梁支座弯距（Nm） CoCFCK 计算系数由表3.3.3-1查取 RDF 圆环梁半径（m） MK 圆环梁最大扭矩（Nm） 表3.3.1-1 圆弧梁弯距和扭矩系数辐射室中心角弯矩系数最大扭矩系数立柱数跨中弯矩系数Co支座变跨系数CECK/20.110.2200.034/30.047-0.0890.009/40.026-0.0520.004/50.019-0.0380.0025/60.012-0.0230.00116/80.006-0.0120.0007 c） 若对流室与与辐射立柱不重合，且在段内有两个对称集中荷载时（图3.3.3-2） 圆环梁的固端弯

15、距可按下式计算： （3.3.3-4） Ma Ma 圆弧梁的固端弯距（Nm）； K 计算系数，按表3.3.3-2查取十三岁那年，我顺利地考进离家二十多里的县三中，成了母亲最大的骄傲。那时，父亲还是大山里的一名伐木工，为节约开支，他数年难得一次省亲，贫 寒的家境使母亲也愈发省吃俭用艰苦度日。 那是一个霪雨霏霏的深秋的一天，当父亲兴冲冲地踏进院坝时，母亲的眼眶一下就湿润了。接过父亲的行囊，母亲就发现了那个白面做成的馒头。这是父亲路上吃剩下的干粮。对于当时以玉米、红薯为主食的我家来说，白面馒头无疑是一种奢侈的享受。母亲走进灶屋，在点燃茅草给父亲烧洗脸水的同时，将蒸笼也放在了锅上?看着锅上四溢的热气，母

16、亲喜盈盈地从房里拿出几块干净的纱布，里三层外三层地包好那香气扑鼻的馒头，小心翼翼地揣进 怀里，头顶一块蓝花布就向二十里外的县城走来。 走到学校，已是下午。整齐的校舍、琅琅的读书声使大字不识的母亲顿生敬畏。蹑手蹑脚，屏息而行，母亲沿着每一间教室寻找心爱的儿子。几乎走遍了整个学校，她终于看见了正在上课的我。许是怕老师呵斥，母亲哈着腰，从窗户上露出半个脑袋，一边用手向我比划，眼睛又怯怯地瞅着老师。半个脑袋、 奇怪的手势和母亲颇为滑稽的眼神立即吸引了同学们好奇的目光。就这样在窗口呆了好一会儿，在老师背过身写板书之际，母亲突然做出了一个令人震惊的动作。她直起身，从怀中掏出那个雪白纱布紧裹的馒头，从窗外迅

17、速向我掷来。“咚！”因用力过猛，馒头掠过我的头顶砸在了前面同学的课桌上，随后又一骨碌滚在了地上。当沾满尘土的纱布一层层散开，那个干干净 净的馒头呈现在同学们的眼前时，教室里哄然而起的笑声瞬间刺痛了我的耳膜。面对老师严肃的询问，母亲慌张地说：“我，我来给娃送个馒头。”在我那些生活颇为优裕的城里同学听来，这样的回答无疑是一种荒谬的笑料走几十里路就为送一个馒头？着着他们前仰后合地笑个不停，憨厚的母亲全然不知所以，竟还怀着敬意频频向她心目中的“秀才”们点头。母亲补丁缀补丁的衣 服、头上已歪斜的蓝花布和这种尴尬的神态再次掀起了他们的笑浪?在这一阵紧似一阵的笑声中，我的自尊被践踏得支离破碎。拾起馒头，我快

18、步走出教室，拉起母亲就向操场走去。此时，我丝毫没有感到馒头上尚存的体温，没有注意到每间教室窗下湿漉漉的泥脚印，更没有看到母亲眼中那慈爱的目光！站在操场边，我气急败坏而又语无伦次地向母亲大喊大叫：“哪个要你到学校来？哪个要吃你的臭馒头？看看你这一身泥，活像戏 台上的小丑，真是丢人现眼！”说着，我奋力一抡胳膊，那个尚热的白面馒头画了一道美丽的弧线，飞出了学校的围墙。母亲没有说一句话，慈爱的笑容僵硬在她满是皱纹的脸上。母亲嘴角抖了半晌，却终归没有吐出半个字来。最后，她缓缓转过身，一溜一滑地向校外走去。 不知何时又下起了雨，濛濛烟雨中，母亲低着头，背脊佝偻如弓，随着蹒跚的步伐，那块歪斜的蓝花头布飘悠着

19、，渐渐湿润了我的视线? 至今我也不知道，母亲怀揣着馒头是怎样一步一滑走到学校的，当年我无情扔掉的那个馒头到底对母亲造成了多大的伤害，但我知道在回家的路上，有两 条小溪、三道山梁和二十里曲曲弯弯的泥泞山道? （作者：黄斌，原文有改动） 分）4标题“一个馒头”在文中有哪些作用？（11 分）4文章两段都写到了“雨”，这样写有什么好处？（12 分）4文章围绕“一个馒头”叙述了哪几件事，请简要概括（13 分）4本文人物描写很精彩，下面两个句子分别运用了什么描写手法，请简要分析（14 ）里三层外三层地包好那香气扑鼻的馒头，小心翼翼地揣进怀里。1（ 2（ ）母亲低着头，背脊佝偻如弓，随着蹒跚的步伐，那块歪斜

20、的蓝花头布飘悠着。 描写出此时“我”展开你的想象，此刻“我”的内心是怎样的？请结合文章的内容，“我”渐渐湿润了视线，文章的“母亲”是个怎样的人？母亲离开时，15 分）4的心理。（ （14.分）写出了母亲对这个来之不易的白馒头的珍惜，成“里三层，外三层”说明母亲对馒头珍惜，格外小心细致，“小心翼翼”突出1）动作描写，（1分）写出了母亲年老，一路上的劳累和因1）肖像（外貌）和动作描写。（答对其中一种即可得2分）（1母亲希望儿子能吃上热馒头的小心谨慎的心理。（ 分）1“我”扔掉馒头，对她的爱不理解而季度伤心。（15.）答题要点：表达出道歉：学会理解母爱；2分）（2）爱自己的孩子、节俭、憨厚、朴实、善

21、良。（答对“爱自己的孩子”和其它任意一点，即可得1分。）参考答案：啊！母亲，2分）（能紧扣文章，答到两点，意思大致相同即可，认识深刻，表达流畅，可适当加2学会感恩，用实际感动回报母亲。（我知道错了，你就原谅我把！可是我可不了口向你道歉啊！母亲，对不起，那馒头是家中的奢侈品，你舍不得吃而留给了我，我怎么这样伤你的心呢？不行， 我一定要好好学习，以后用十倍的努力报答你，可怜天下父母心，母亲啊！路难走，您要小心。 题。2118（广州）阅读下面文段，完成 风筝仙女 铁凝我们的楼房前边是一大片农民的菜地。凭窗而立，眼前地阔天高，又有粪味儿、水味儿和土腥味儿相伴。在正月里，当粪肥在地边刚刚备足，菜地仍显

22、空旷，而头顶的风已经变暖的时候，便有人在这里放风筝了。放风筝的不光我们这些就近的居民，还有专门骑着自行车从拥挤的闹市赶来的孩子、青年和老 学科网:来源人。我的风筝实属普通，才两块五毛钱。这是一个面带村气的仙女，鼻梁不高，嘴有点鼓；一身的粉裙子黄飘带，胸前还有?河北邯郸沙口村高玉修的风筝，批发优惠?一行小字，以及邮编多少多少什么的。使我相中这风筝的，恰是?仙女?胸前的这行小字。那表面的商业味道终究没能遮住农民高玉修骨子 里的那点儿拙朴，这种口语一般直来直去的句式该让我决定，我就要这个仙女。傍晚之前该是放风筝的好时光，太阳明亮而不刺眼，风也柔韧且充满并不野蛮的力。我举着我的仙女，在日渐松软的土地上

23、小跑着将她送上天空。近 ?放线呀放线呀快放线呀，多好的风啊?处有放风筝的邻人鼓励似的督促着我： 我要说我的仙女实在是充满灵气：她是多么快就够着了上边的风啊。高出的风比低处的风平稳，只要够着上边的风，她便能保持住身体的稳定。我关照空中的仙女，快速而小心地松着手中的线，一时间只觉得世上再也没有比这风筝仙女更像仙女的东西了：她那一脸的村气忽然被高远的蓝天幻 化成了不可企及的神秘；她那简陋的衣裙忽然被风舞得格外绚丽、飘逸；她的态势忽然就呈现出一种怡然的韵致。放眼四望，天空正飞翔着黑的燕子褐的苍 鹰，花的蝴蝶银的巨龙为什么这些纸扎的玩艺儿一旦逃离了人手，便会比真的还要逼真？就好比天上的风给了它们人间所不

24、解的自在的灵魂，又仿佛只 有在天上，它们才会找到独属于自己的活生生的呼吸。是它们那活生生的呼吸，给地上的我们带来愉悦和吉祥的话题。的?吱?地停在地边，车上下来两三个衣着时髦有些时候，在我们这寻常的风筝队伍里，也会出现一些不同寻常的放风筝的人：一辆?奥迪?开过来了， 男女，簇拥着一位手戴钻戒的青年。青年本是风筝的主人，却乐于两手空空自有人跟在身后专为他捧着风筝。那风筝是条巨大而华贵的蜈蚣，听说由山?钻戒?站在地边打量天上，东潍坊特意订制而来；那线拐也远非我手中这种通俗的杨木棍插成，那是一种结构复杂的器械，滑轮和丝线都闪着高贵的银光。 一脸的不屑。好不气派的一支队伍，实在把我们给?震?了。然后那蜈

25、蚣缓缓地迎风而起了，确是不同凡响地好看。四周爆发出一片叫好声，善意的人们以这真诚的叫好原谅了?不可一世的气焰。我却有，也不曾碰一碰风筝线。只在随员替他将?蜈蚣?放上蓝天之后，他才从随员手中接过线盒拎住。他那神情点为?感到遗憾，因为他不曾碰那? 不像一个舵手，他站在地里的姿态，更像一个被大人娇纵的孩童。在这时我想起单位里一个爱放风筝的司机。他告诉我说，小时候在乡下的家里，他自己会糊风筝却买不起线，他用母亲拆被子拆下来的碎棉线代替风筝 线。他把那线一段段接起来，接头太多，也不结实。有一次他的风筝正在天上飞着，线断了，风筝随风飘去，他就在乡村大道上跑着追风筝。为了那个风筝， 他一口气跑了七八里地。 我知道我开始走神儿，我的风筝线就在这时断掉了。天色已暗，我开始追赶我的仙女，越过脚下的粪肥，越过无数条垄沟和畦背，越过土路上交错的车 辙，也越过?们不以为然的神色。当暮色苍茫、人声渐稀时，我终于爬上一座猪圈，在圈顶找到了歪躺在上边的仙女。我觉得这?本是我失散 网*科*学:来源已久的一个朋友，这朋友有名有姓，她理应姓高，与邯郸沙口村那个叫做高玉修的农民是一家人。有了仙