《22.2 高 ! 炉
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22《.2:.1 炉》体框架不仅便于【生产和检修而—且有利于提高炉【体的抗?震能力炉体框架在炉!顶,处与炉?体采:取水平连接能更好】地发挥组合体良【好的抗震《性能
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22》.2.2 导出】管设置膨胀器的结】构形式能明显—改善导出管根部【和炉顶封板等薄【弱部位的工作状况无!论对非抗震设计【还是抗震设》计都具有突》出的优越性
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22.2.3 ! 本:条沿用原规范规【定提出在8》度,Ⅲ、Ⅳ类场地和【。9度时?高炉结构应进行抗震!。验算但增加》了6度?时应满足抗震措施要!求的规定
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》22.2.4 【 ,本条为强制》性条:文,必须验算的部位是】根据震?害调查和设计计算】。中所发现的薄—弱环节而提出—的
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《22.2.》5 水平》。地,震作用的方向—可以是任意的并且】每,个方:向都可以达》到最:大影响但是》针对高炉结构的特】点抗震?验算时可只》考虑沿平行》。或垂直炉顶》吊车梁及沿下降管】。这三:。个主要方向的水平】地,震作用?一般情?况,下降管方向与—炉顶吊?车方向是一致—的只有在场地条件有!限时下降管》才斜向布《置所以实际上主要】是两个方向高炉结构!(特别是《炉顶平台以》上部分)《在,这两个?方向的结构布置【和荷载情《况明显不《同其地震反》应差别?也很大根据国—内的震?害调研和《高炉结构的抗震【验算这?。。两个方向是起控【制,作用的当下降管斜向!布置时?还要考虑下降—管的方?向以便更好地反【映高炉、除尘器【组合体在地》震,作用下的实际状【况
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》1000m3及【。以上大型高炉的下降!管跨度较《大,根据本规范第5.3!.2条有关大—跨度结?构竖向地震》作用的?规定和参考国外【抗震设计规》定中:竖向地震作用的有】关资料本条提—出了跨度大于或等于!24m的下降管【应计算竖向地震作】用
22!.2.6 》 由于高炉生产条】件的特殊性一般【每隔1?0年~15年要大修!一次目前国》内除个别生产厂【考虑:快速大修外均需【要较长?的大修施工周期因】此在此期间有—必要考虑发生—地震的可能性
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22.2.!7 本条是—关于确定高》炉结构计《算简图的几个原则
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— ?1 高《炉结构是由炉体【、粗:煤气管及框架等部】分,组成的复杂空间【结构体系《在任一方《。向水平地震作用下】均表现出明显的【空间:地震反应特征所以】。高炉结构应按空【。间结构模型进行【地震作用计算目前采!用的计算程序有S】AP2?000、SAP【8451、STA】。AD/PRO、【ANSYS等
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【 2: :。炉体的侧移》刚度主要取决于【钢壳:炉料(包括散—状,、,熔融状及《液态)的《影响可以不计至于】内衬砌体由于以【下原因?可不考虑其对炉【体侧移刚度的—影响
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? 】1)内衬砌体经【受侵:蚀厚度逐步减—少而且各部位侵蚀】情况不同《;,
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— 》 2)内衬砌—体抗拉性能》。极差;
!。 , :。 :。。 , 3)砌体与钢】壳之间不但》没有连接而》且有:填,。。。充隔:热层分隔开》无法共同工作
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: 炉体上特别!。是炉缸、炉》腹部:。位开孔很多》但一般来说局部开孔!。对整体侧移刚—度影响不《大而要精确计算开孔!后的炉壳《侧移刚度亦相当困】难并且大多数洞【口,都有法兰《和内套加强所—以建:议炉壳侧移刚度的计!算可以?不计孔洞的影—响
22!.2.8 —。高炉重力荷》载代表?。值在:质点上的集》中大:部,分情况下均可按区】域进行分配但对【以下两个部位—。需,进行特殊处理
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【 , 1 《。高,炉炉:。体沿高度分布—的各部分重力荷载】不仅比?较复杂?而且也较大一般情】况下与所设》质点的位置不—是一:一对应的关系特【。别是炉顶设备—。自重如?果简单地《将这些重力荷载【按区域分配到质【点上将会《使地震作用效应【出现较大《出入
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2— , 上升管顶部—。或球形节点质点【以上的放散管、阀】。门、操作《平台、?检修吊车《等重力荷载也—不能简单地》加在该质《点上
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以上两!个部位的重力荷【载均要经《。折算后再进行—集中
2!。2.2.9 【。。本条为强制性条【文水:平地震作用计算时确!定高炉的《重力荷载代表值需要!考虑以?下几个特殊问题【
】 1 热风【围管是通《过,吊杆:吊挂在炉体框—架梁上围管重力【荷载产生的地震【作用会直接传给【各,水平:连接点因此规定【将,围管的?全部重力荷载集【。中,于高炉上的水平【连接处并根据连【接关系?和高炉?上被连接部位的【刚度将全《。部重力荷载适当分配!。到高炉上的有—关部位?这时可以完》全忽略吊杆传递地震!作用
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》 2 确定通过铰!接单片支架或—滚动支座将皮带【通廊的重力荷载传】递给高炉框架时要区!分与皮带《通廊方向平行和【垂,直的两种工况—
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】 1)平【行于皮带通廊方向】从理论上讲铰接单片!支架或滚动支座均】不能传递水平—力但实际上理想的纯!铰接:是没有的铰接单片】支架在其平面—外也:。有一定的《侧,移刚度?滚动支座《靠摩:擦,。也能传递《一定:的水平力因此计算】水平地震作》用时本条规定皮【带通廊在高炉框【架上支座《反力的30》%集中于支承点处是!。偏于安全的
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! 2》)垂直于皮带—通,廊方向假定铰接单】片支架或滚动—支座:能完全传递其水平力!所,以计算水平地震作用!时取全?部支座?。反力集中于支承点处!
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3! :料斗和料罐直—接支承于炉》顶刚架或炉》顶小:框架上可以直—。接传:递水平地震作用所以!。计算:。水平:地震作?。。用,时料:罐及其上的炉—料的重力荷载—应全部?集中:到炉:顶及相应的料—斗,或料:罐处
!。。 4 炉底有!一层较厚的实心【砌体其自重》很大但它直》接坐于基础上因【此,在计算炉体的水平地!震作用时《仅取其部《分重力荷《载但取?值不应小于》50%是《偏,于安全的
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2《2.:2.10 同【一部位在不同振【型下的地震响应不同!为尽量?找,出可能出现的薄弱】部位:并加以控制》这里建议一》般取不少于20个振!型
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22.2.!11 《。本条为强制性—。条,。文对:高炉结构抗震—验算时的效》应基本组《合需:要,说明以下几个—问题
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1 】炉顶吊?车,正常生产时一般是不!用,的休风时做》一,些小型检修起重量也!不大因此《进,。行正常生产时的【抗震验算不考虑吊】车的起吊重量只计其!自重:
! ,2, 与计算》地震作用时》的原则不一样在考虑!与地震?作用效应组合—的其他荷《载效:。应时作用《于高炉上的各种【荷载包括热风—围管:自重、皮带》通廊支座反力、料】罐荷载即取实—际位置、《。实际荷载大小及实际!传力情?况不考虑不能—完全传递地震作用】的折减对于炉体、】炉顶设备自重及【煤气放散系》统的自重也》应如实考虑》不考虑动能等效的折!减
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2?2.2?.12 》为提:。高高炉框架》的,抗震能力本条针【对其薄弱《部位以结构体—系符合强柱弱—梁、强节点为—。。前提提出《应采:取,的加强措施》参照:本,规范第?7章的有关规定本条!增加了?框架梁、柱》及主要支撑》杆件的?板件宽厚比限—值的规定
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《 1 合理】设,置支撑系统》对提高高炉框架的侧!移刚度改善梁、柱】受,力状况?。。都有明显作》用这:里只是强调》炉顶框架和炉—身范围内的炉—体框架?;对于炉体框—。架的下部由于操【作要求一般不允许】设支:撑只:能采用门《形刚架主要支撑杆件!的长细比限值—按其:受力状态区别对待】本条取值《。。参照本规范第7【章的规定
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】2 ?高炉:炉体框架基本—上是一个《矩,形的空间结构—在,非抗震设计的荷载作!。用,下,。框架柱和刚接梁的内!力一般都不》会是单向的在地【震作:用下由于实际地震动!方向的随意性框架】梁、柱的各》向都将有较》大的地震作用效应】因此这些杆》件,要选用各《向都:具有较好的刚度、】承载能力和塑性【。变形能力的截—面形式?。
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】对于炉?顶框:架平行?。和垂直于炉顶吊车梁!方向的结构》及荷载?情况往往明》显不同框架柱也可以!采用:。H形:或其他不对称的截面!形式
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3【 , ,。柱,脚固:接,。的炉体框架侧移【刚,度较:大、:变形小?而且还能改善结构的!受,力状:况适宜在地震—区,采用
! , 框架的》铰接:柱脚连?接往:。往是抗?震的:薄弱部位抗震能力较!差增加抗剪能力的具!体做:。法,很多:如,。将柱脚底板与支承面!的预埋钢板》焊接或?在支承面上加焊抗剪!。钢板等当柱脚支【承于混?凝土基础《上时:可在柱脚底板下【焊接抗剪键柱—安装:后通过?灌注细石《混凝土与基础连【成一体
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22.2.!13、?22.2.14 】 ,导出管设《置膨胀器时其上【升管及部分下降管】需支承在炉顶平台梁!上这时应使整个【。支,承,系统有足够》。。的刚度以加强对上升!管,的嵌固减小地震变形!对支:座与炉顶平台之【间的连?接,也要加强以保证有可!靠的抗?剪能:力此时上升管支【。座处的管壁》厚度也应《与,导出管同样要求当】设置球节点》时与:球节点连接的—上,升管和下降管均应】加强
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》2,2.2.15— 本?条,是为保证炉体框架与!炉体的共同工—作,充分发挥组合体的良!好抗:震性能而对炉体【与炉体框架之—。间在炉顶《处,。的水:平连接提出以下【要求
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《 1 使】其间的水平力通【过水平杆系或—炉顶平?台的刚性盘》体直接、匀称—地,传到高炉炉》体上而不使平台梁(!特别是主梁)产生】过大的平面外弯曲及!扭转:也防止部分》构,件产生?。。。。过大的局部应力
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【。 2 需保证【水平连接构件及其】与炉体和炉体框【架之间的连接具【。有足够?的抗震?强度:因为在地《震作用?下炉体与《炉体框架间的水平力!是,比较大的
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《 3? 使水平连接【的构造能够》适应炉体和炉体框】。架之:间,的竖向?差异变形正》。常生产时一般炉体的!。温,度变形明显地比框架!大,高炉炉壳会相对【于框架上升》数十毫米如连接【构造处理不当将拉】坏连接件或者增加框!架及炉体的局部应】力
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22.2.【16 本条—所规定的水平空隙】值是:针对炉顶框架顶【部的各?结构、设备》等水平位移较大的】部位对其以下—。部位随着高》度的降低可》以适当减小水—平间:隙所提水《平,空隙值要求没—有考虑施工误差设】计时根据各项—工程的施工》水平:和工艺要求可—适,当考:虑可:能出:现的施?工误差
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22.2】.,17 ? 电梯间可以是自】立式的也可以—依附于高炉框架【。无论哪种形式都要适!当加强通道平台、电!梯间和高炉框架【的连接以避》免地震时连接件【被拉坏甚至发生【脱落现象
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对于依】附于高炉框》架以保持稳》定的:电梯间除通道平台外!还有与?高炉框架《。连接的其他专门措施!也要予?以加:强
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《 加强》。连接的内容》。。包括加强连接构件、!连接螺栓或》连接焊缝对于通【道平台还可以—采取适当加大搁置长!度的措施
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