6.3.1  为与现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009对荷载的分类相协调，本章将转炉基础所受的荷载按随时间的变异性分为永久荷载和可变荷载。其中将转炉中的钢水及渣重以及冶炼过程中产生的动荷载，如正常冶炼设备动荷载、钢水激振力、顶渣荷载、事故荷载划为可变荷载。随着转炉炉体温度的变化，转炉托圈温度变形会对转炉基础产生水平推力，转炉炉体温度恒定后，托圈温度变形产生的水平推力也将基本保持不变，所以本规范将托圈温度推力按永久荷载考虑。

    由于工艺设备专业在提供转炉动荷载时已考虑冲击(安全)系数，故本规范对转炉动荷载不再乘以动力系数。

6.3.2  转炉冶炼时产生的动荷载随着操作工况的不同，差别很大，一般应按下列几种工况考虑：

    1  正常冶炼工况：电动机启动、制动时的扭振力矩峰值较最大倾动净力矩值大很多。其扭振力矩峰值和同一炉中最大倾动净力矩值的比值称为设备动载系数。电动机启动、制动时所产生的动荷载虽是瞬时的，却是经常产生的，所以应把它视为正常冶炼时的动荷载。原《冶金工业工业炉基础设计规程》YS 15-79中给出的设备动载系数的实测结果为：某120t转炉为1.4～1.8；另一个120t转炉为1.17～1.46；某15t转炉为1.6～1.75，统计表明设备动载系数大部分在1.4～1.8之间。目前设备电机均采用软启动，设备动载系数大大降低，据调查一般不大于1.2。

    2  顶渣工况：顶渣时产生的动荷载大小，主要取决于顶渣的方式与炉口的结构形式等。目前炉口的结构形式普遍采用水冷炉口，非水冷炉口很少采用。水冷炉口结渣较少，目前工艺普遍采用修炉机清理炉口结渣，以前采用的清渣方法如顶渣或吊渣，工艺已禁止使用。采用水冷炉口及修炉机清渣后，清渣产生的动荷载已大大减小，一般已不成为控制荷载。

    顶渣，即在大操作平台上倾斜地安置重轨，顶紧炉口渣瘤，然后开动转炉将渣瘤顶除；吊渣，即用吊车及钢丝绳将渣瘤吊起。

    3  吹氧工况；由于转炉吹氧时，氧枪不可能做到正对转炉中心，而使吹炼时钢水搅动的作用力不能平衡，对任意方向均可能产生这种不平衡的扰动力，称之为激振力。特别在转炉后期，由于炉衬遭受侵蚀的程度不同，炉型变化很大，这种不平衡的扰动力更大。此外，在处理事故时(如冻炉等)也同样会产生很大的扰动力。有的资料提出钢水的激振力约为钢水及渣总重的20％，也有资料提出钢水的激振力按炉体总重的15％计算，两者差距很大，激振力的大小还有待进一步研究。激振力假定通过转炉耳轴水平作用于基础的任意方向。由于吹氧时转炉已停止转动，故不应与其他动荷载叠加。

    4  事故工况：转炉的事故情况主要指塌炉、冻炉等特殊情况。在处理这些事故时的最大倾动力矩值较正常情况时最大倾动净力矩值大很多。根据国内外资料，事故时最大倾动力矩值一般为正常情况时最大倾动净力矩值的2倍～3倍。

6.3.7  转炉坐落在基础顶部，转炉基础常见顶标高见表9，地震会对转炉基础产生很大的水平力，所以本章规定抗震设防区的转炉基础设计时应考虑地震作用。

    炉体及附属设备自重和钢水及渣重、转炉耳轴墩墙的地面以上部分及其保护设施自重的地震作用可按单质点模型，采用底部剪力法简化计算。

    厂房和平台计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定采用。

表9  转炉基础顶面标高统计表

    注：以车间地坪标高为±0.000计。

    由于顶渣由人工操作，可以随时终止，故在顶渣工况时不同时考虑地震作用。

    由于事故工况极少发生，在事故工况发生地震的概率就更低，所以在事故工况时也不考虑地震作用。

    地震发生时，转炉处在正常冶炼工况和吹氧工况的概率较大，所以本章规定仅在这两种工况时考虑地震作用。由于工艺提供的正常冶炼工况和吹氧工况荷载均为峰值荷载，比正常荷载大很多(经调查，基本上为1.6倍及以上)，再考虑到地震作用与此时的设备动荷载同时产生在同一方向叠加的概率因素，所以规定转炉基础地震作用效应组合时，这两种工况动荷载的组合值系数取0.6。