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22、2 高，爐22，2.1。爐體框架不僅便于生產(chǎn)和檢修,而且有利于提高爐體的抗震能力 爐體框架在爐頂處與爐體采取水平連接，能更好地發(fā)揮組合體良好的抗震性能 22。2 2 導(dǎo)出管設(shè)置膨脹器的結(jié)構(gòu)形式能明顯改善導(dǎo)出管根部和爐頂封板等薄弱部位的工作狀況 無論對非抗震設(shè)計還是抗震設(shè)計都具有突出的優(yōu)越性，22.2,3。本條沿用原規(guī)范規(guī)定，提出在8度、類場地和9度時.高爐結(jié)構(gòu)應(yīng)進行抗震驗算.但增加了6度時應(yīng)滿足抗震措施要求的規(guī)定,22。2，4，本條為強制性條文、必須驗算的部位.是根據(jù)震害調(diào)查和設(shè)計計算中所發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)而提出的，22 2。5。水平地震作用的方向可以是任意的。并且每個方向都可以達到最大影響、但是針對高爐結(jié)構(gòu)的特點,抗震驗算時?？芍豢紤]沿平行或垂直爐頂?shù)踯嚵杭把叵陆倒苓@三個主要方向的水平地震作用.一般情況。下降管方向與爐頂?shù)踯嚪较蚴且恢碌?只有在場地條件有限時.下降管才斜向布置.所以實際上主要是兩個方向、高爐結(jié)構(gòu) 特別是爐頂平臺以上部分、在這兩個方向的結(jié)構(gòu)布置和荷載情況明顯不同。其地震反應(yīng)差別也很大。根據(jù)國內(nèi)的震害調(diào)研和高爐結(jié)構(gòu)的抗震驗算,這兩個方向是起控制作用的、當下降管斜向布置時，還要考慮下降管的方向.以便更好地反映高爐,除塵器組合體在地震作用下的實際狀況 1000m3及以上大型高爐的下降管跨度較大.根據(jù)本規(guī)范第5、3，2條有關(guān)大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用的規(guī)定和參考國外抗震設(shè)計規(guī)定中豎向地震作用的有關(guān)資料,本條提出了跨度大于或等于24m的下降管應(yīng)計算豎向地震作用 22。2 6,由于高爐生產(chǎn)條件的特殊性，一般每隔10年，15年要大修一次，目前國內(nèi)除個別生產(chǎn)廠考慮快速大修外.均需要較長的大修施工周期.因此在此期間有必要考慮發(fā)生地震的可能性 22.2,7 本條是關(guān)于確定高爐結(jié)構(gòu)計算簡圖的幾個原則,1,高爐結(jié)構(gòu)是由爐體 粗煤氣管及框架等部分組成的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)體系，在任一方向水平地震作用下、均表現(xiàn)出明顯的空間地震反應(yīng)特征,所以高爐結(jié)構(gòu)應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)模型進行地震作用計算 目前、采用的計算程序有SAP2000。SAP8451 STAAD。PRO，ANSYS等,2。爐體的側(cè)移剛度主要取決于鋼殼、爐料、包括散狀，熔融狀及液態(tài)、的影響可以不計，至于內(nèi)襯砌體，由于以下原因 可不考慮其對爐體側(cè)移剛度的影響，1。內(nèi)襯砌體經(jīng)受侵蝕。厚度逐步減少、而且各部位侵蝕情況不同,2,內(nèi)襯砌體抗拉性能極差。3。砌體與鋼殼之間不但沒有連接,而且有填充隔熱層分隔開，無法共同工作.爐體上,特別是爐缸、爐腹部位開孔很多。但一般來說.局部開孔對整體側(cè)移剛度影響不大。而要精確計算開孔后的爐殼側(cè)移剛度亦相當困難，并且大多數(shù)洞口都有法蘭和內(nèi)套加強、所以建議爐殼側(cè)移剛度的計算可以不計孔洞的影響.22.2，8.高爐重力荷載代表值在質(zhì)點上的集中。大部分情況下均可按區(qū)域進行分配、但對以下兩個部位、需進行特殊處理，1。高爐爐體沿高度分布的各部分重力荷載、不僅比較復(fù)雜 而且也較大。一般情況下,與所設(shè)質(zhì)點的位置不是一一對應(yīng)的關(guān)系。特別是爐頂設(shè)備自重.如果簡單地將這些重力荷載按區(qū)域分配到質(zhì)點上 將會使地震作用效應(yīng)出現(xiàn)較大出入、2、上升管頂部或球形節(jié)點質(zhì)點以上的放散管、閥門.操作平臺.檢修吊車等重力荷載 也不能簡單地加在該質(zhì)點上.以上兩個部位的重力荷載，均要經(jīng)折算后再進行集中。22.2.9。本條為強制性條文。水平地震作用計算時 確定高爐的重力荷載代表值需要考慮以下幾個特殊問題,1，熱風(fēng)圍管是通過吊桿吊掛在爐體框架梁上 圍管重力荷載產(chǎn)生的地震作用會直接傳給各水平連接點 因此、規(guī)定將圍管的全部重力荷載集中于高爐上的水平連接處 并根據(jù)連接關(guān)系和高爐上被連接部位的剛度，將全部重力荷載適當分配到高爐上的有關(guān)部位、這時 可以完全忽略吊桿傳遞地震作用，2,確定通過鉸接單片支架或滾動支座將皮帶通廊的重力荷載傳遞給高爐框架時、要區(qū)分與皮帶通廊方向平行和垂直的兩種工況 1.平行于皮帶通廊方向，從理論上講 鉸接單片支架或滾動支座均不能傳遞水平力。但實際上理想的純鉸接是沒有的，鉸接單片支架在其平面外也有一定的側(cè)移剛度，滾動支座靠摩擦也能傳遞一定的水平力、因此.計算水平地震作用時 本條規(guī)定皮帶通廊在高爐框架上支座反力的30.集中于支承點處、是偏于安全的。2、垂直于皮帶通廊方向 假定鉸接單片支架或滾動支座能完全傳遞其水平力,所以計算水平地震作用時，取全部支座反力集中于支承點處、3,料斗和料罐直接支承于爐頂剛架或爐頂小框架上，可以直接傳遞水平地震作用,所以計算水平地震作用時。料罐及其上的爐料的重力荷載應(yīng)全部集中到爐頂及相應(yīng)的料斗或料罐處.4，爐底有一層較厚的實心砌體。其自重很大。但它直接坐于基礎(chǔ)上，因此在計算爐體的水平地震作用時、僅取其部分重力荷載.但取值不應(yīng)小于50 是偏于安全的、22。2.10 同一部位在不同振型下的地震響應(yīng)不同 為盡量找出可能出現(xiàn)的薄弱部位并加以控制,這里建議一般取不少于20個振型 22。2。11。本條為強制性條文 對高爐結(jié)構(gòu)抗震驗算時的效應(yīng)基本組合，需要說明以下幾個問題，1。爐頂?shù)踯?正常生產(chǎn)時一般是不用的,休風(fēng)時做一些小型檢修、起重量也不大,因此 進行正常生產(chǎn)時的抗震驗算不考慮吊車的起吊重量，只計其自重。2。與計算地震作用時的原則不一樣，在考慮與地震作用效應(yīng)組合的其他荷載效應(yīng)時.作用于高爐上的各種荷載、包括熱風(fēng)圍管自重、皮帶通廊支座反力,料罐荷載,即取實際位置、實際荷載大小及實際傳力情況,不考慮不能完全傳遞地震作用的折減,對于爐體.爐頂設(shè)備自重及煤氣放散系統(tǒng)的自重也應(yīng)如實考慮。不考慮動能等效的折減.22。2。12。為提高高爐框架的抗震能力。本條針對其薄弱部位、以結(jié)構(gòu)體系符合強柱弱梁 強節(jié)點為前提,提出應(yīng)采取的加強措施。參照本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定，本條增加了框架梁、柱及主要支撐桿件的板件寬厚比限值的規(guī)定.1.合理設(shè)置支撐系統(tǒng) 對提高高爐框架的側(cè)移剛度。改善梁，柱受力狀況,都有明顯作用，這里只是強調(diào)爐頂框架和爐身范圍內(nèi)的爐體框架。對于爐體框架的下部、由于操作要求。一般不允許設(shè)支撐、只能采用門形剛架，主要支撐桿件的長細比限值按其受力狀態(tài)區(qū)別對待 本條取值參照本規(guī)范第7章的規(guī)定 2。高爐爐體框架基本上是一個矩形的空間結(jié)構(gòu)。在非抗震設(shè)計的荷載作用下 框架柱和剛接梁的內(nèi)力一般都不會是單向的 在地震作用下，由于實際地震動方向的隨意性。框架梁。柱的各向都將有較大的地震作用效應(yīng)。因此。這些桿件要選用各向都具有較好的剛度、承載能力和塑性變形能力的截面形式,對于爐頂框架、平行和垂直于爐頂?shù)踯嚵悍较虻慕Y(jié)構(gòu)及荷載情況往往明顯不同 框架柱也可以采用H形或其他不對稱的截面形式，3，柱腳固接的爐體框架側(cè)移剛度較大,變形小。而且還能改善結(jié)構(gòu)的受力狀況,適宜在地震區(qū)采用、框架的鉸接柱腳連接往往是抗震的薄弱部位.抗震能力較差,增加抗剪能力的具體做法很多,如將柱腳底板與支承面的預(yù)埋鋼板焊接或在支承面上加焊抗剪鋼板等 當柱腳支承于混凝土基礎(chǔ)上時、可在柱腳底板下焊接抗剪鍵.柱安裝后通過灌注細石混凝土與基礎(chǔ)連成一體.22.2、13、22,2 14、導(dǎo)出管設(shè)置膨脹器時。其上升管及部分下降管需支承在爐頂平臺梁上。這時,應(yīng)使整個支承系統(tǒng)有足夠的剛度，以加強對上升管的嵌固 減小地震變形,對支座與爐頂平臺之間的連接也要加強、以保證有可靠的抗剪能力,此時.上升管支座處的管壁厚度也應(yīng)與導(dǎo)出管同樣要求。當設(shè)置球節(jié)點時，與球節(jié)點連接的上升管和下降管均應(yīng)加強,22。2、15,本條是為保證爐體框架與爐體的共同工作 充分發(fā)揮組合體的良好抗震性能 而對爐體與爐體框架之間在爐頂處的水平連接提出以下要求、1 使其間的水平力通過水平桿系或爐頂平臺的剛性盤體直接.勻稱地傳到高爐爐體上.而不使平臺梁，特別是主梁、產(chǎn)生過大的平面外彎曲及扭轉(zhuǎn),也防止部分構(gòu)件產(chǎn)生過大的局部應(yīng)力，2。需保證水平連接構(gòu)件及其與爐體和爐體框架之間的連接具有足夠的抗震強度，因為在地震作用下 爐體與爐體框架間的水平力是比較大的.3，使水平連接的構(gòu)造能夠適應(yīng)爐體和爐體框架之間的豎向差異變形，正常生產(chǎn)時。一般爐體的溫度變形明顯地比框架大 高爐爐殼會相對于框架上升數(shù)十毫米。如連接構(gòu)造處理不當，將拉壞連接件或者增加框架及爐體的局部應(yīng)力、22。2 16。本條所規(guī)定的水平空隙值是針對爐頂框架頂部的各結(jié)構(gòu),設(shè)備等水平位移較大的部位。對其以下部位.隨著高度的降低 可以適當減小水平間隙 所提水平空隙值要求沒有考慮施工誤差、設(shè)計時、根據(jù)各項工程的施工水平和工藝要求，可適當考慮可能出現(xiàn)的施工誤差、22.2、17 電梯間可以是自立式的,也可以依附于高爐框架,無論哪種形式。都要適當加強通道平臺,電梯間和高爐框架的連接 以避免地震時連接件被拉壞，甚至發(fā)生脫落現(xiàn)象,對于依附于高爐框架以保持穩(wěn)定的電梯間,除通道平臺外、還有與高爐框架連接的其他專門措施、也要予以加強 加強連接的內(nèi)容包括.加強連接構(gòu)件,連接螺栓或連接焊縫、對于通道平臺,還可以采取適當加大擱置長度的措施。