4 荷 载
4.1 荷载分类
4.1.1 井架结构上的荷载,可分为下列三类:
1 永久荷载:结构自重、设备重和地基变形等;
2 可变荷载:提升工作荷载、钢丝绳罐道工作荷载、防坠钢丝绳工作荷载、平台活荷载、风荷载、起重架安装荷载、罐道梁工作荷载、凿井工作荷载和温度作用等;
3 偶然荷载:断绳荷载、防坠器制动荷载、过卷荷载、托罐荷载和地震作用等。
4.1.2 永久荷载标准值(Gk)应按下列方法确定:
1 结构自重标准值(G1k),应按计算确定;
2 设备重标准值(G2k),天轮、轴承、罐道、起重设备、卸载装置、防坠器、四角罐道和安全门等,应由工艺确定;
3 地基变形引起的作用(G3k),可按实际情况计算确定。
4.1.3 可变荷载标准值(Qk、wk)可按下列方法确定:
1 提升工作荷载标准值(Q1k),当箕斗或罐笼上提时可按式(4.1.3-1)计算,当箕斗下放时可按式(4.1.3-2)计算,当罐笼下放时可按式(4.1.3-3)计算:
式中:Smax、Smin——分别为提升钢丝绳最大、最小静张力;
a1——提升加速度;
g——重力加速度;
f——运行阻力系数,可取0.1。
2 钢丝绳罐道工作荷载标准值(Q2k),钢丝绳罐道自重及拉紧力标准值,应由工艺确定。
3 防坠钢丝绳工作荷载标准值(Q3k),防坠钢丝绳自重及拉紧力标准值,应由工艺确定。
4 平台活荷载标准值(Q4k),天轮平台、检修平台荷载标准值当工艺无特殊要求时,单绳提升可取3.5kN/m2、多绳提升可取5.0kN/m2、钢梯及其他休息平台可取2.0kN/m2。
5 风荷载标准值(wk),分纵向和横向,应按下式计算;
式中:φ——挡风系数,对不封闭立架及起重架应取0.6~0.7;当立架封闭时应取1.0;
βz——风振系数,应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定;
μS——风荷载体型系数,应取1.3;
μZ——风压高度变化系数,应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定;
wO——基本风压,应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定或由当地气象资料确定,但不应小于0.3kN/m2,当井架高度大于60m时应乘以1.1的系数。
注:井架的纵向指提升方向,横向指垂直于提升方向。
6 起重架安装荷载标准值(Qzk),应由工艺确定。
7 水平荷载、垂直荷载下,罐道梁工作荷载标准值(QHk、QVk),可按下列公式计算:
8 凿井提升工作荷载标准值(QPk),可按下式计算:
式中:1.3——动力系数;
η——凿井事故增大系数,可取1.5;
PQ——容器、载重及钢丝绳等总重。
4.1.4 偶然荷载标准值应按下列方法确定:
1 断绳荷载标准值(A1k),应按下列规定确定:
1)单绳提升时,应一根为断绳荷载,另一根为两倍工作荷载;
2)多绳提升时,应一侧为所有钢丝绳的断绳荷载,另一侧为所有钢丝绳的0.33倍断绳荷载。
2 防坠器制动荷载标准值,可按下式计算:
3 防撞梁荷载标准值,可按下式计算:
4 缓冲装置荷载标准值,可按下式计算:
注:1 此处缓冲装置荷载标准值特指楔形罐道;
2 当采用新型缓冲装置时,应由工艺确定。
5 托罐荷载标准值(A5k),可按下式计算:
注:当采用新型托罐装置时,应由工艺确定。
6 地震作用标准值(FEk),应符合本标准第7章的规定。