塔的风载、地震和挠度计算（石油化工设备设计参考资料）

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• 作者: 兰化公司设计院
• 出版社: 上海化学工业设计院
• 出版时间: 1975-08
  

• 印刷时间: 1975-08
• 装帧: 平装
  

• 开本: 16开
• 页数: 147页
  

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关于塔设备结构计算，特别是风载、地震和挠度这三个关键指标，按照工程实际应用场景可以这样展开：

1. 风载荷计算要点
- 先确定基本风压值（查当地气象资料或GB50009规范），注意塔设备高度修正系数（风压随高度增加呈指数增长）
- 体型系数（K值）取0.7（圆柱形塔体），带平台梯子的结构要增加10-15%的附加系数
- 风振系数（β）根据塔的自振周期计算，超过0.25秒要考虑动力放大效应
- 分段计算时建议每10米作为一个计算段，顶部段适当加密

2. 地震载荷处理技巧
- 优先采用反应谱法（更符合实际动力响应），注意场地类别和地震分组的选择
- 水平地震影响系数α_max按设防烈度选取，8度区取0.16（重点注意设备所在区域的地震动参数区划）
- 当高径比＞5时，必须考虑高阶振型影响，通常取前3阶振型叠加
- 设备与基础连接部位的剪力放大系数建议取2.5-3.0（考虑鞭梢效应）

3. 挠度控制实战经验
- 设计允许值通常取H/200（H为塔总高），对内有精密填料的塔器应控制在H/300以内
- 计算时注意区分操作状态（考虑介质重量）和空塔状态的挠度差异
- 加强圈设置间距建议不超过30倍壁厚，对细长塔可考虑设置外部稳定环
- 当挠度超标时，优先考虑调整径厚比（D/t）而非单纯增加壁厚，经济性更优

4. 新旧规范衔接注意
- 老资料中的安全系数普遍偏小（1.5-1.8），现行GB/T150要求达到2.4以上
- 地震计算现在要求采用时程分析法校核，特别是对高度超过60米的塔器
- 风载荷组合系数由原来的1.0调整为1.4（GB50009-2012）
- 材料许用应力标准更新明显，Q345R的许用应力比老标准提高约15%

建议实操时采用现代计算工具（如ANSYS或PV Elite）进行复核，同时注意以下现场问题：
- 沿海地区要考虑台风工况下的极端风载
- 存在附属管道推力时要进行耦合计算
- 保温层重量对地震载荷的影响系数取1.2
- 地脚螺栓的预紧力损失控制在15%以内

（体型系数：反映结构形状对风压的影响系数；反应谱法：通过结构自振特性确定地震响应的分析方法；径厚比：塔体直径与壁厚的比值）   

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