塔基础设计的水平荷载计算

塔基础设计的水平荷载计算
塔基础设计的水平荷载计算

塔基础设计的水平荷载计算

摘要:本文就塔基础结构设计中水平荷载计算进行阐述,使设计者能够掌握塔基础设计工程中的关键点,从而,加深对塔基础的认识。

关键词:塔型设备风荷载地震作用

引言

塔设备是石油化工、石油工业、化学工业等生产中最重要的设备之一。塔设备由塔设备本体、塔设备附属构筑物(如操作平台、栏杆、梯子、管线等)、支持塔设备的基础这三部分组成。塔基础支持塔设备的全部荷载(包括垂直荷载、水平荷载等),所以塔基础的设计非常重要,要求达到坚固、适用、经济和合理。

塔型设备属于高耸构筑物,在高耸构筑物计算中风荷载和地震作用的计算尤为重要。在塔基础的结构设计中,应根据使用中在结构上可能同时出现的荷载,按照承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合。

表1荷载组合表

通过表1可以发现在塔基础结构设计中无论何种工况的组合都少不了风荷载。同时地震荷载在组合中往往起着决定性作用,《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)中5.4.4列出了可不进行截面抗震验算的几种情况,说明在这几种情况下风荷载起决定因素。所以下面我们重点讨论风荷载作用和水平地震作用。

1 风荷载[]

露天放置的塔设备在风力作用下,将在两个方向上产生振动。一种是顺风向的振动,振动的方向与风流向的一致,另一种是横风向的振动,振动方向与风的流向垂直。前一种振动是常规设计的主要内容,后一种振动也称风诱发的振动,在工程界以前较少予以重视,但现在对诱发振动的研究日益受到重视,而在塔设备设计的时候考虑风诱发的振动已成为必然的趋势。

1.1 风向风荷载(常规风荷载计算)

《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)5.3.1条给出了塔风

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

结构设计基本荷载计算

荷载 1.墙体荷载: 1). 外墙(烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3):(卫生间除外) 外墙面砖:0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆:20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体:14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 4.64kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 4.7kN/m2 G=4.7kN/m2×(H--梁高)×0.8= 内墙(加气混凝土砌块8.0 kN/m3):(卫生间除外) 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 200厚墙体:8.0×0.20=1.60 kN/m2 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.24 kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 2.3kN/m2 G=2.3kN/m2×(H--梁高)= 女儿墙(烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3): 外墙面砖:0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆:20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体:14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 G=4.04kN/m2×H+压顶自重= 2). 卫生间外墙(烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3):

外墙面砖:0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆:20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体:14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 内墙面砖:0.5 kN/m2 ∑: 4.54 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 5.14kN/m2 G=5.14kN/m2×(H--梁高)= ). 卫生间内隔墙(烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3): 单面面砖:0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆:20×0.020=0.4 kN/m2 100厚墙体:14.0×0.20=1.40 kN/m2 20厚混合砂浆:17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.64 kN/m2 G=3.14kN/m2×(H--梁高)= 2.屋面荷载: 1). 种植屋面:(从上到下) 300厚种植土:16×0.3=4.8 kN/m2 干铺聚酯纤维无纺布一层:0.10 kN/m2 (3+3)双层SBS改性沥青防水卷材:0.35 kN/m2 20厚憎水膨胀珍珠岩找坡:4×(0.02+10×2%)=0.88 kN/m2 60厚岩棉板: 2.5×0.06=0.15 kN/m2 20厚水泥砂浆:20×0.020=0.4 kN/m2 150厚结构板:27×0.15=4.05kN/m2 10厚板底抹灰:10×0.020=0.2 kN/m2 ∑:10.88kN/m2

结构设计计算书荷载统计

XX项目 一、自然条件 1、基本风压 本项目建筑高度均大于60m,承载力设计时取基本风压的1.1倍(ω0=0.3KN/m2)。 地面粗糙度类别:B类 2、地震设防:6度,0.05g,第一组,丙类设防 场地类别:Ⅱ类 二、结构抗震等级 结构体系:剪力墙结构 剪力墙三级 一般墙轴压比限值:0.6 短肢剪力墙:0.55 一字形短肢剪力墙:0.45 注:1、一般剪力墙hw/bw>8; 短肢剪力墙4≤hw/bw≤8,全部纵筋配筋率:底部加强区≥1.0%,一般部位≥0.8%。 2、底部加强区部位高度:剪力墙墙肢总高度的1/10和底部两层二者较大值。 三、材料 1、混凝土强度等级 剪力墙:-1~7层 C45 8~11层 C40 12~15层 C35 16~19层 C30 20层以上 C25 梁、板:商业屋面以下C30(含商业屋面),以上为C25 2、钢筋 a.Ⅰ级(HRB300)用于梁箍筋、柱及非约束构件楼层边缘构件箍筋、剪力墙水平、竖向分 布筋(当直径D≥12时使用Ⅲ级钢), b.Ⅲ级(HRB400)用于梁纵筋,柱及剪力墙边缘构件纵筋,板受力钢筋,底部约束边缘构件楼层边缘构件箍筋,大样受力钢筋。 c.分布钢筋均采用Ⅰ级(HRB300) 荷载取值 1、主要设计活载(标准值) 类别标准值(KN/m2) 1 商业楼面 3.5 2 住宅楼面 2.0 3 卫生间 2.5 4 厨房 2.0 5 消防楼梯 3.5 6 阳台 2.5 7 电梯机房 9.0 8 地下室顶板 5.0 9 商业顶板靠近主楼3跨内 4.0

2、主要恒载 墙体材料 外墙计算按100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 (施工工艺:铝模)厨房、卫生间、楼电梯间墙体计算按烧结页岩多孔砖(25%≤孔洞率≤28%):允许容重≤16.5 KN/m3 其余内隔墙计算按加气混凝土砌块:允许容重≤7.0 KN/m3 1)标准层线荷载 层高3000: 外墙:100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 0.1x16.5++0.1x25+0.02x20x2=4.95 KN/m2 550梁高:4.95x(3.0-0.55)=12.13 KN/m取12.50 KN/m 厨房、卫生间、楼电梯间: 200厚烧结页岩多孔砖:0.2x16.5+0.02x20x2=4.1 KN/m2 550梁高:4.1x(3.0-0.55)=10.05 KN/m取10.50 KN/m 400梁高:4.1x(3.0-0.40)=10.66 KN/m取11.00 KN/m 300梁高:4.1x(3.0-0.30)=11.07 KN/m取11.50 KN/m 100厚烧结页岩多孔砖:0.1x16.5+0.02x20x2=2.45 KN/m2 400梁高:2.45x(3.0-0.40)=6.37 KN/m取6.50 KN/m 300梁高:2.45x(3.0-0.30)=6.62 KN/m取7.00 KN/m 内墙:200厚加气混凝土砌块 0.2x7.0+0.02x20x2=2.2 KN/m2 600梁高:2.2x(3.0-0.6)=5.28 KN/m取5.50 KN/m 500梁高:2.2x(3.0-0.5)=5.50 KN/m取5.50 KN/m 400梁高:2.2x(3.0-0.4)=5.72 KN/m取6.00 KN/m 300梁高:2.2x(3.0-0.3)=5.94 KN/m取6.00 KN/m 内墙:100厚加气混凝土砌块 0.1x7.0+0.02x20x2=1.5 KN/m2 600梁高:1.5x(3.0-0.6)=3.60 KN/m取4.00 KN/m 500梁高:1.5x(3.0-0.5)=3.75 KN/m取4.00 KN/m 400梁高:1.5x(3.0-0.4)=3.90 KN/m取4.00KN/m 300梁高:1.5x(3.0-0.3)=4.05 KN/m取4.50 KN/m 层高2950: 外墙:100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 0.1x16.5++0.1x25+0.02x20x2=4.95 KN/m2 550梁高:4.95x(2.95-0.55)=11.88 KN/m取12.00 KN/m 厨房、卫生间、楼电梯间: 200厚烧结页岩多孔砖:0.2x16.5+0.02x20x2=4.1 KN/m2 550梁高:4.1x(2.95-0.55)=9.84 KN/m取10.00 KN/m

洗涤塔设计说明

洗涤塔设计说明文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

洗涤塔设计明细 一、 设计说明 1、 技术依据:《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手 册》等。 2、 风量依据:拫据业主提供风量。 3、 设备选择依据:以废气性质为前提,根据设计计算所得结果选择各种合理 有效的处理设备。 二、 基本公式 1)、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60A ν 式中:Q 风量(CMM); A 气体通过某一平面面积(m 2); ν 流速(m/s); 根据业主设计规范要求,塔内流速:≦2m/s ,结合我司多年洗涤塔设计经验, 塔内速度取,ν ≦s 填充层设计高度: 则填充层停留时间>6 .15.1= 洗涤塔直径>2*6 .1*1416.3*601333= 其中Q=80000CMH=1333CMM ν =s 2)、泵浦选择 ○1流量设定 润湿因子>hr 则:泵浦流量(填充物比表面积*填充段截面积)>hr ξ>60 1000*)22.4*1416.3*100*1.02??????(>2307 L/min ○2扬程设定:

直管长度: ++4= 等效长度: 900弯头 3个 * 3 = 球阀 2个 * 2 = 逆止阀 1个 * 1 = 总长:+ + + =,取24m 扬程损失: 24 * = 喷头采用所需压力为, 为6m水柱压力。 所需扬程为: + + 6= 查性能曲线: 益威科泵浦KD-100VK-155VF,当扬程为12m时,流量为1200L/min,两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2台15HP浦, 总流量为2400L/min 最高扬程: 12m

最全面的桩基计算总结

最全面的桩基计算总结 桩基础计算 一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定: Ra=Quk/K 式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物; 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物; 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区; 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取η=0。

单桩竖向承载力标准值的确定: 方法一:原位测试 1.单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.3 2.双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规 范》5.3.4 方法二:经验参数法 1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.5 2.当确定大直径桩(d>800mm)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见5. 3.6 钢桩承载力标准值的确定: 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定: 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定: 1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。 后注浆灌注桩承载力标准值的确定: 1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值; 特殊条件下的考虑 液化效应: 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩

结构设计荷载计算(模板)

第三医院荷载计算 面层荷载 一、屋面荷载:(上人屋面) 25厚水泥花砖0.60(kN/m2) 20厚水泥砂浆20×0.020=0.40(kN/m2) 防水层0.40(kN/m2) 20厚水泥砂浆找平层20×0.020=0.40(kN/m2) 水泥焦渣找坡层 1.60(kN/m2) 60厚高密度聚苯板保温层2×0.06=0.12(kN/m2) 水泥砂浆找平层0.40(kN/m2) 120厚钢筋混凝土屋面板25×0.12=3.00(kN/m2) 170厚钢筋混凝土屋面板2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计2) 活荷载总计(上人屋面) 2.00(kN/m2) 二、首层楼面荷载:

隔墙折算板面荷载 2.50(kN/m2) 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层200厚钢筋混凝土板25×0.200=5.00(kN/m2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计10.50(kN/m2) 活荷载(考虑施工堆载)总计 5.00(kN/m2) 三、首层(CT、MRI有地沟)楼面荷载 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层200厚钢筋混凝土板25×0.200=5.00(kN/m2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计8.00(kN/m2) 活荷载总计8.00(kN/m2) CT、MRI围护墙恒荷载30.00(kN/m2) 四、四层以下楼面荷载:(生化、免疫、试验室、护士站等) 隔墙折算板面荷载 2.50(kN/m2) 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层120厚钢筋混凝土板25×0.120=3.00(kN/m2) 结构层170厚钢筋混凝土板2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计2)

洗涤塔设计

目录 (一) 设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目与要求 (2) 2.3 设计条件 (2) 2.4 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) (四)填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) (五)填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1塔径的计算 (6) 5.2核算操作空塔气速u与泛点率 (7) 5.3液体喷淋密度的验算 (8) 5.4填料层高度的计算 (8) 5.5填料层的分段 (8) 5.6填料塔的附属高度 (9) 5.7液相进出塔管径的计算 (9) 5.8气相进出塔管径的计算 (9) (六)填料层压降的计算 (10) (七)填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布简要设计 (12) (八)设计一览表 (13) (九)对设计过程的评述 (13) (十)主要符号说明 (14) 参考文献 (17)

(二)设计简要 (1)填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ①:塔径与填料直径之比一般应大于15:1,至少大于8:1; ②:填料层的分段高度为:金属:6.0-7.5m,塑料:3.0-4.5; ③:5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置,但不能高于6m; ④:液体分布装置的布点密度,Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2 ⑤:填料塔操作气速在70%的液泛速度附近; ⑥:由于风载荷和设备基础的原因,填料塔的极限高度约为50米 (2)设计题目与要求 常温常压下,用20℃的清水吸收空气中混有的氨,已知混合气中含氨10%(摩尔分数,下同),混合气流量为3000m3/h,吸收剂用量为最小用量的1.3倍,气体总体积吸收系数为200kmol/m3.h,氨的回收率为95%。请设计填料吸收塔。 要求:综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识,联系化工生产实际,完成吸收操作过程及设备设计。要求有详细的工艺计算过程(包括计算机辅助计算程序)、工艺尺寸设计、辅助设备选型、设计结果概要及工艺设备条件图。同时应考虑: ①:技术的先进性和可靠性 ②:过程的经济性 ③:过程的安全性 ④:清洁生产 ⑤:过程的可操作性和可控制性 (3)设计条件 ①:设计温度:常温(25℃) ②:设计压力:常压 (101.325 kPa) ③:吸收剂温度:20℃ (4)工作原理 气体混合物的分离,总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种,它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中,溶质和溶剂的结合力较弱,解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备,它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点,操作时液体与气体经过填料时被填料打散,增大气液接触面积,从而有利于气体与液体之间的传热与传质,使得吸收效率增加。 (三)设计方案 (1)填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形,也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有: ①:壳体(外壳可以是由金属(钢、合金或有色金属)、塑料、木材,或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素,但仍需要足够重视; ②:填料(一节或多节,分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料,要了解填料的操作性能,同时还要研究各种形式填料的形状差异对操作性能的影响); ③:填料支承(填料支承可以由留有一定空隙的栅条组成,其作用是防止填料坠落;也

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H:66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P:434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: (注:n为桩根数,a为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Qik压=872.04KN 单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m) 侧阻qsia(Kpa) 端阻qpa(Kpa) 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: 式中:Ra---单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; Ap---桩底端横截面面积; up---桩身周边长度; li---第i层岩土层的厚度。 经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: 式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值; λi---桩周i层土抗拔承载力系数; Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

荷载结构设计与方法课后思考题答案(白国良)

.. 第一章 1.工程结构的基本功能是什么? ①能为人类生活和生产提供良好的服务,满足人类使用要求,审美要求的结构空间和实体 ②承受和低于结构服役过程中可能出现的各种环境作用2.说明直接作用和间接作用的区别 ①直接作用直接以力的不同集结形式作用于结构,包括结构的自重,行人及车辆的自重,各种物品及设备的紫红,风压力,土压力,雪压力,水压力,冻胀力,积灰荷载德不孤,这一类作用通常也称为荷载 ②间接作用不直接以力的某种集结形式出现,而是引起结构的振动,约束变形或外加变形,但也能使结构产生内力或变形等效应,包括温度变化,材料的收缩和膨胀变形。地基不均匀沉降、地震、焊接等。 3.什么是作用效应? 作用在结构上产生的内力和变形称为作用效应 4.作用有哪些类型? ①按随时间变化分类:永久作用、可变作用、偶然作用②按随空间变化分类:固定作用、自由作用 ③按结构的反应特点分类:静态作用、 动态作用 5.永久作用、可变作 用主要是指哪些荷 载 永久作用指在设计 基准期内作用随时 间变化或其变化与 平均值相比可以忽 略不计的作用。如 结构自重、土压力、 水位不变的水压 力、预加压力、地 基变形、钢材焊接、 混凝土收缩变形 等。 可变作用指在设计 基准期内作用随时 间变化,且其变化 与平均值相比不可 忽略的作用。如结 构施工过程中的人 员和物体重力、车 辆重力、吊车荷载、 服役结构中的人越 和设备重力、风荷 载、雪荷载、冰荷 载、波浪荷载、水 位变化的水压力、 温度变化等。 6.我国结构设计方 法是怎样演变的? 容许应力法,破损 阶段法,极限状态 设计法和概率极限 状态设计四个阶 段。 7.何为概率极限状 态设计法? 是以概率论为基 础,视作用效应和 影响结构拉力的主 要因素为随机变 量,根据统计分析 确定可靠概率来度 量结构可靠性的结 构设计法。 第二章 自重:指组成结构 的材料自身重量产 生的重力,属于永 久作用。 土的自重应力:颗 粒间压力在土体中 引起的应力。 雪压:是指单位面 积上的积雪重量。 基本雪压:是指当 地空旷平坦地面上 根据气象资料记录 资料经统计得到的 在结构使用期间可 能出现的最大雪压 值。 基本雪压如何确 定:①当气象台有 雪压记录时,应直 接采用雪压数据计 算基本雪压②当无 雪压记录时,可间 接采用积雪深度, 按公式s=hρg③积 雪对于局部,变异 特别大的地区,以 及高原地形的山 区,应予以专门的 调查和特殊处理。 车辆荷载分类:车 辆荷载属于基本可 变荷载,列车活荷 载、汽车或平板挂 车或履带车荷载 哪些属于楼面、屋 面活荷载? ①楼面活荷载;指 房屋中生活或工作 的人群、家具、用 品、设施等产生的 重力荷载。可分为 永久性和临时性。 如住宅内的家具、 物品,工业厂房内 的机器,设备和堆 料,常住人员自重 属于永久性活荷 载。聚会的人群、 维修时的工具和材 料的堆积、室内扫 除时家具的聚集属 于临时性活荷载。 ②房屋活荷载包括 房屋均布活荷载、 屋面积灰荷载 1.整体结构的自重 如何计算? 在计算结构整体的 自重时,应根据结 构各构建的材料重 度的不同将结构认 为划分为多种容易 计算的基本构建, 先计算基本构建的 重度,然后叠加即 得到结构的总自 重。(公式) 2.什么是土的有效 重度? 土的重力减去水的 浮力,称为土的有 效重度。地下土单 位体积的有效重力 称为土的有效重 度。 3.影响基本雪压的 主要因素是什么? 积雪深度,积雪时 间和当地的地理气 候条件 4.影响屋面雪压的 主要因素及原因是 什么 ①风:下雪时,风 会把部分本将飘落 在屋面上的雪吹到 附近的地面上或其 他较低的物体上, 称为风的飘积作 用。 ②屋面坡度:屋面 雪荷载随屋面坡度 的增加而减小,主 要原因是风的作用 和雪滑移。 ③屋面温度:各种 采暖屋的积雪一般 比非采暖屋上,这 是因为屋面散发的 热量使部分雪融 化,同时也使雪的 滑移容易发生。 5.为何对楼面活荷 载进行折减? 作用在露面上的活

荷载与与结构设计原则复习

荷载与与结构设计原则复习

第一章荷载类型 1.荷载类型: 1.荷载与作用:荷载、直接作用、间接作用、效应 2.作用的分类:按随时间的变异、随空间位置的变异和结构的反应分类 例如: 1、由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。(√) 2、由各种环境因素产生的间接作用在结构上的各种力称为荷载。(×) 3、什么是荷载? (荷载的定义是什么?)?) 答:由各种环境因素产生的直接作用在结构的各种力称为荷载。 4、土压力、风压力和水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。(×)

5、什么是效应? 答:作用在结构上的荷载使结构产生的内力、变形、裂缝等就叫做效应。 6、什么是作用?直接作用和间接作用? 答:使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。 可归结为作用在结构上的力的因素称为直接作用; 不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用。 7、只有直接作用才能引起结构效应,间接作用并不能引起结构效应。(×) 8、严格意义上讲,只有直接作用才能称为荷载。(√) 9、以下几项中属于间接作用的是C C 10、预应力属于 A 。温度变化属于 B 。 A、永久作用 B、静态作用 C、直接作用 D、动态作用

第二章重力 1.重力(静载) 1)结构自重 2)土的自重应力 3)雪荷载(基本雪压、雪重度、屋面的雪压) 例如: 1、基本雪压是指当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。(√) 2、我国基本雪压分布图是按照 C 一遇的重现期确定的。 A、10年 B、30年 C、50年 D、100年 3、虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定是同时出现。(√) 4、造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有:风、屋面形式和屋面散热等。

氯气洗涤塔的计算培训课件D

氯气洗涤塔的计算

1.本装置采用40×40×4.5的瓷拉西环,堆放形式采用底部整砌上部乱堆,因此采用Eckert通用关联图计算泛点气速及填料层压降,即按气液负荷计算横坐标L/G(γg/γL)1/2,由此值查到图中的泛点线,得到纵坐标μF2Φψ/g (γg/γL)μL0.2,然后求得μF值。 μF:泛点空塔气速 m/s g:重力加速度m/s2 a/ε3:干填料因子m-1 γg:气相重度kg/m3 γL:液相重度kg/m3 μL:液相粘度cp L:液相流量kg/h G:气相流量kg/h ε:填料空隙率 m3/ m3 σL:液相表面张力dyn/cm de:填料通道的当量直径m 2.现有6万吨/年离子膜氯气洗涤塔 g=9.81 m/s2,a/ε3=305 m-1,γg=1.989 kg/m3,γL=995 kg/m3,L=88000 kg/h ,G=γgV,V=4121 m3/ h,Φ=350 m-1,ψ=γ水/γL=1(近似),μL=1cp 则L/G(γg/γL)1/2=[88000/(1.989×4121)](1.989/995)1/2=0.48 查图:得纵坐标为:0.045 则μF2Φψ/g(γg/γL)μL0.2=0.045 μF=[(0.045 gγL)/ (ΦψγgμL0.2)]1/2=0.79m/s 空塔气速取:μ=70%μF=70%×0.79=0.55 m/s 则:初估塔径:D=[V/(0.785μ)]1/2=1628mm 根据容器圆整后取:1700 mm 则实际空塔气速为:V/(0.785D2)=4121/(0.785×1.72×3600)=0.50m/s 3. 7万吨/年离子膜氯气洗涤塔 V=4877 m3/ h,L=100000kg/h, 则L/G(γg/γL)1/2=[100000/(1.989×4877)](1.989/995)1/2=0.46 查图:得纵坐标为:0.046 则μF2Φψ/g(γg/γL)μL0.2=0.046 μF=[(0.046 gγL)/ (ΦψγgμL0.2)]1/2=0.80m/s 空塔气速取:μ=70%μF=70%×0.80=0.56 m/s 则:初估塔径:D=[V/(0.785μ)]1/2=1755mm 根据容器圆整并考虑一定的余量后取:2000 mm 则实际空塔气速为:V/(0.785D2)=4877/(0.785×22×3600)=0.43m/s 填料层高度同6万吨/年离子膜取:6m。 横坐标:L/G(γg/γL)1/2=[100000/(1.989×4877)](1.989/995)1/2=0.46 纵坐标:μF2Φψ/g(γg/γL)μL0.2=(0.432×350/9.81)×(1.989/995)×1=0.0132 查得:压降ΔP/Z=15mmH2O/m填料则填料层总压降为:15×6=90mmH2O,即:900pa 。

05-结构设计荷载取值的归纳和总结

结构设计荷载取值的归纳和总结: 注:荷载规范里面存在加“*”,需参照“建筑装修面层做法”“全国民用建筑工程技术措施” 一、关于板荷载 (1)楼板 1、一般楼板(不带地暖):[恒]:自重+(为普通细石砼楼面) [活]:*用途 *空洞周围一跨、长度较长的建筑的板厚适当加大120且配筋采用双层双向配筋。 悬挑楼板[活]:取+,大房间取 2、带地暖楼板:[恒]:自重+(常80厚采暖层) [活]:*用途 3、*根据活动的人和设施状况,民用建筑楼面活荷载取值原则 ①活动的人很少, ②活动的人较多且有设备, ③活动的人很多且有较重设备, ④活动的人很集中,有时很挤或有较重设备, ⑤活动的性质比较剧烈, ⑥储存物品的仓库, ⑦有大型的机械设备,~ 4、各种用途的[活]荷载: A.*1(1) 住宅、宿舍、旅馆、办公楼(视情况取~)、医院病房、 托儿所、幼儿园: *1(2) 试验室、阅览室、会议室、医院门诊室: 休息室:(含贵宾休息室) EMI试验室:(经验) 网络通信室:(经验) 会所:(一般房间取,活动的人较多的房间取比较合适) ①学校建筑: 书画教室 琴房 音乐培训室 耳光室 广播室 阶梯教室:(全国) 科技教室 多媒体教室 乒乓球室 信息服务箢 便利店 道具间 多功能厅 跆拳道练习馆 屋顶溜冰场 器材间 ①医院(全国民用建筑工程设计技术措施-结构): X光室:1、30MA移动式X光机 2、200MA诊断X光机 3、200kV治疗机 4、X光存片室 口腔科:1、201型治疗台及电动脚踏升降椅 2、205型、206型治疗台及3704型椅 消毒室:1、1602型消毒柜 2、2616型治疗台及3704型椅 消毒室:3000型、3008型万能手术床及3001型骨科手术台 产房:设3009型产房 血库:设D-101型冰箱 A0.* 11 走廊、门厅: (1)住宅、宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼儿园: (2)办公楼、餐厅、医院门诊部 (3)教学楼及其他可能出现人员密集的情况 (电梯门外审查师要求) A1.* 12 楼梯:(楼梯部分另详) (1)多层住宅 (2)其他(消防疏散楼梯常用) A2.* 10 浴室、卫生间、盥洗室:(卫生间部分另详) A3.* 13 阳台:(阳台部分另详) (1)可能出现人员密集的情况 (2)其他 B.*2 教室、食堂、餐厅、一般资料档案室:(用餐地方) *9 厨房(1)餐厅的:(做饭地方) (2)其他的:(一般) C.*3(1) 礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台: *4(2) 无固定座位的看台: 房:*3(2) 公共洗衣房: *5(1) 健身房、演出舞台: *7 通风机房、电梯机房:(电梯部分另详) 空调机房: 发电机房、变配电房:10 库房、药房等*房: 微机电子计算机房 D.*4(1) 商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅客等候车室: *5(2) 运动场、舞厅: 厅:(应该指住宅厅) E.*6(1) 书库、档案室、贮藏室:(当>2m,每米高[活]≥m2) *6(2) 密集柜书库:(无过道) 资料室: 住宅书房: F.*8 汽车通道及客车停车库: 客车:(1)单向板(Ln≥2m)和双向板(Ln≥3mx3m) (2)双向板、无梁楼盖(Ln≥6mx6m) 消防车: (1)单向板(Ln≥2m)和双向板(Ln≥3mx3m) (2)双向板、无梁楼盖(Ln≥6mx6m) 客车:载人<9人;消防车:满载总重300kN的大型卡车 不符合上述情况,直接按车轮局部荷载计算板内力, 客车局部荷载(*);消防车60/(*) 地下室小型汽车停车库:; (2)楼梯 1、板厚取0:[恒]:(平台板取,注意荷载两边倒) [活]:(消防楼梯、其他按荷规;*密集人流≥) 2、也可以将荷载分成均布/集中荷载加到梁上。 3、电梯间外面板的活荷载(小空间/大空间) 4、钢梯悬挑板:[恒]:自重+(考虑到栏杆等) [活]: (3)卫生间、隔墙 1、一般卫生间降板50~100(高差、荷载详建筑面层做法);箱降卫生间降板 350 2、[恒]:A.普通卫生间:[恒]:自重+(前室/蹲位间,共卫) B.沉箱卫生间:[恒]:自重+(经验) 3、[活]:A.*不带浴缸:(第1项/其他民用、公共) B.带浴缸、坐厕、按摩式浴缺: C.分隔蹲公共卫生间(包含填料、隔墙):实际 4、上面为普通楼面[恒]+ [活]计算,也可以把[恒]增加,[活]按普通卫 生间考虑。[恒]/ [活]:[~]/[]。 5、*对固定隔墙的自重应按恒载考虑,可将其荷载转化为面[恒]+2(视 实际) *非固定隔墙的自重可取每延米长墙重的1/3作为楼面[活]的附加 值,且≥ kN/m2(但[活]>4时,≥ kN/m2)。 (4)阳台、露台、厨房、集分水器间、水电井 1、阳台:[恒]:自重+(详隔墙与建施)当阳台下面为房间时取 * [活]:(一般情况/人群密集) 2、露台:[恒]:自重+(详隔墙与建施)当露台下面为房间时取 [活]: 3、厨房:[恒]:自重+(详建施) * [活]:(一般的/餐厅的) 4、集分水器间:[恒]:自重+(详建施) [活]:(建议取) 5、水电井:[恒]:自重+(详建施) [活]: (5)空调板、凸窗、楼面挑板、雨篷板、防火挑檐 1、空调板:板厚常取100:[恒]:自重+(砼板+抹灰=) [活]:(单个/双个空调). 2、凸窗:[恒]:自重+(不确定) [活]: 3、楼面挑板:[恒]:自重+(不确定) [活]: 4、雨篷板: [恒]:自重+(砼板+抹灰=) [活]:. 5、空调板、雨篷板等悬挑板均折成线荷载加到梁上,荷载:[恒]+[使 用荷载](无特殊荷载常取∑总=);钢雨篷 kN/m 6、防火挑檐:,取恒线恒载m (6)屋面(100~120厚) 1、平屋面:[恒]:自重+(详建施,比较正式取;简单做法也取) 1

洗涤塔设计计算书

洗涤塔设计计算书公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

鹿岛建设SCRUBBER(For NO X)设计计算书设计依据: 1、源排气量:150m3/min 2、源废气最高温度:130℃ 3、平均浓度:100mg/m3(根据生产设备数据推测) 4、源排放总量:hr (根据推测平时浓度计算) 5、国家标准: ①排放浓度≤240mg/ m3 ②排放速率≤ hr @15m 设计计算: 1、去除率 第一段SCRUBBER去除率:50% 第二段SCRUBBER去除率:30% 总去除率:65% 2、风量 风量=150m3/min (1套Scrubber) 3、空塔流速:1m/s 4、塔截面:× 5、填料长度:+(第一段+第二段) 6、作用时间:+=(第一段+第二段) 7、液气比L/G=:1 8、水泵参数:50m3/ hr×18m Aq×2

9、加药系统参数计算: ①投药量计算: M(HNO3)=63g/mol M(NaOH)=40g/mol : kg/hr/2/63g/mol =hr HNO 3 NaOH: mol/hr×40g/mol≈hr 折合10%浓度的NaOH: kg/hr÷10%= kg/hr ②加药泵参数选择:hr, @ ③药槽(第一段和第二段合用) 10、排放数据估算: ①排放速率 hr×35%≈0. 315kg/hr (< hr @15m),合格。 ②排放浓度 hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3 (≤240mg/ m3),合格。 11、排气温度的控制 空气比热容以1kJ/kg.℃计 进气温度:130℃;冷却器出口温度:60℃,温差=70℃; 冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw; 水的比热容=kg.℃,假设水在冷却气体过程中的温升为8℃,则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)=hr。本系统配置1台30m3/ hr的冷却塔,是留有余量的。 苏州乔尼设备工程有限公司

单桩水平承载力计算

600 单桩水平承载力: ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称: 工程一 600.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110),圆桩直径 d = 600mm ,管桩的壁厚 t = 110mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 600-2*25 = 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 600-2*110 = 380mm 600.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 = 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01905*0.55/2 = 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.005239 = 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.6+0.5) = 1.260m 600.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.26/169079)0.2 = 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.5949*28 = 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha = 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 = 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 136.7kN 9#,10#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2,3#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力: ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称: 工程一 500.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100),圆桩直径 d = 500mm ,管桩的壁厚 t = 100mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 500-2*25 = 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 500-2*100 = 300mm 500.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 = 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01143*0.45/2 = 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.0025707 = 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.5+0.5) = 1.125m 500.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.125/82965)0.2 = 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.6706*28 = 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha = 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 = 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 96.1kN 1#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).

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