結構性抗爆設計總結

結構性抗爆設計總結本次總結主要包括六方面，分別是：抗爆結構政策要求、抗爆目標、需要進行抗爆設計的建筑物、如何進行抗爆設計、設計程序、我國抗爆結構改造標準。1、我國抗爆結構政策要求①《抗爆間室結構設計規范》（國標50907）適用于鋼筋混凝土抗爆間結構，給出了2條必須要做到的規定；②新建抗爆建筑物平面布置應符合《石油化工企業防火規范》（國標50160）的要求；③《石油化工建筑物抗爆設計標準》征求意見稿適用于石油化工新建、改擴建工程有抗爆要求建筑物的建筑、結構、通風與空調專業的抗爆設計；④剪力墻兩端和抗爆門窗洞邊應設暗柱加強，且應符合《建筑抗震設計規范》（國標50011）對邊緣構件的要求；⑤抗爆控制室的防排煙系統設計，應符合《建筑設計防火規范》（國標50016）和《建筑防煙排煙系統技術標準》（國標51251）的相關規定；⑥既有建筑物抗爆加固設計的構件設計計算、材料、構造要求，還應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》（國標50010）、《混凝土結構加固設計規范》（國標50367）、《砌體結構設計規范》（國標50003）、《砌體結構加固設計規范》（國標50702）、《鋼結構設計標準》（國標50017）的規定。2、抗爆目標人員安全、控制機關、財務考慮3、需要進行抗爆設計的建筑物通過標準做法或遵循CCPS建筑指南或APIRP-752（附件）中所述的特定場所方法；對于距離爆炸源不夠遠的建筑物，可能遭受破壞性的過壓，滿足下列任一個條件都要增強抗爆性：①符合入住標準但短時間內不能疏散全部住戶的住房；②提供關鍵服務的建筑--操作單元的控制臺或操作臺、控制多個操作單元或者控制特別高風險單元的建筑物。4、如何進行抗爆設計（1）爆炸評估和設計過程的基本步驟首先是定義住戶對建筑物的要求和需求；然后確定用于量化設計爆炸超壓的爆炸場景、確定建筑物在爆炸場景中的表現、確定建筑物各個組成部分的爆炸荷載；這些步驟完成后選擇建筑物的結構、材料以及相關結構特性和響應極限，接著選擇和執行適合于特定情況的結構計算級別；最后在基礎設計和輔助設計的基礎上，完善細節和文件。（2）不同構造類型的抗壓抗爆效果①石油化學建筑物石油化學建筑物的通用系統：普通建筑物的大窗戶、未加筋的砌體墻和薄弱的結構連接；側向過壓約1.0psi(6,8kPa)；帶金屬覆層的預制鋼框架、帶磚石或預制混凝土墻的鋼框架；承受靜荷載、動荷載、風、地震荷載；對于增強的預制金屬建筑由鋼框架組成，有冷彎鋼板并支撐在冷彎鋼梁和條上；可抵抗所有垂直和橫向荷載；側向過壓范圍為1到3psi（6.9到21kPa）增強抗爆性的設計改進方法：a)指定更緊密的鋼框架間距；b)對圍梁和檁條使用對稱截面（背靠背C形），并減少其間距；c)增加錨栓尺寸和加強基礎和屋頂的墻板連接；d)增加覆層緊固件的數量，并使用超大墊圈以減少壁板材料的撕裂；e)立柱固定底座。②砌墻施工與常規商業建筑相似，通常為抵抗常規荷載而建造的建筑；結構鋼或混凝土框架用于支撐垂直荷載，在某些情況下還可以抵抗側向力；鋼筋砌體用于外墻，并設計為垂直或水平跨度；與定向爆炸力平行延伸的鋼筋砌體墻也可用作剪力墻；加固的砌體墻連接到建筑框架，將所有組件綁在一起并抵抗反彈力，可承受3psi（21kPa）側向超壓的爆炸載荷。③金屬復合結構金屬覆層建筑采用傳統的“粘住式”設計，框架、圍梁和檁條采用熱軋結構形狀；外墻使用金屬壁板或絕緣夾芯板，金屬或者其他連接器；鋼框架可以抵抗所有垂直和橫向載荷；增強了連接以開發結構構件的全部塑性強度（極限彎矩和/或剪切能力）；承受3psi（21kPa）側向超壓的爆炸載荷。④預制混凝土墻施工鋼或混凝土框架的預制混凝土墻，框架抵抗所有垂直載荷；預制剪力墻抵抗橫向載荷；屋頂通常是金屬甲板上的混凝土板，金屬甲板通過雙頭螺栓或水坑焊縫固定在鋼框架上；可承受7至10psi（48至69kPa）側向超壓的爆炸載荷。⑤現澆混凝土墻結構剪力墻抵抗水平載荷，鋼和混凝土框架支撐垂直載荷；選擇混凝土墻的厚度以及鋼筋的尺寸和位置抵抗爆炸載荷；大于7psi（48kPa）的側面爆炸超壓通常不需要這種構造。5、設計程序設計時需要掌握一些通用的概念，比如能量吸收，安全系數，極限狀態，負載組合，電阻功能，結構性能注意事項，其中最重要的是冗余，沒有冗余就不能滿足所有要求的強度和性能標準的設計。具體到各部分的設計過程則需要確定負載，確定各部分的屬性，借用模型表示；試用結構選擇，動態分析，變形標準檢查，連接設計。詳細的不同結構的設計程序包括鋼筋混凝土設計、鋼設計、加固砌體設計、基礎設計和針對項目的設計。6、我國防爆結構改造標準根據《抗爆間室結構設計規范》（國標509073），對新建、改建、擴建和技術改造項目中的鋼筋混凝土抗爆間結構必須執行以下規定：抗爆間室（泄爆面除外）在設計藥量爆炸荷載作用下，不應產生爆炸飛散、爆炸震塌破壞和爆破片的穿透破壞。對于材料，抗爆間室鋼筋混凝土結構鋼筋的抗拉性強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.3，且鋼筋在最大拉力的總伸長率實測值不應小于9%；鋼筋的強度標準應具有不小于95%的保證率。并規定了爆炸對結構的整體作用計算和局部破壞