抗爆控制室计算书.xls

控控制制室室抗抗爆爆计计算算书书根据石油化工控制室抗爆设计规范 GB50779-2012计算一、基本条件：（由建筑专业及安全专业提供）控制室前墙宽度B=35.3 m控制室侧墙宽度L=24.5 m控制室墙计算高度H=12.6 m爆炸冲击波峰值入射超压：Ps0=21 kPa支撑跨度14.4 m正压作用时间：td=0.1 s二、相关参数计算：峰值动压：q0=0.0032Ps0*Ps0=1.4112 kPa冲击波波长：Lw=U*td=37.385968 m波速：U=345*SQRT(1+0.0083Ps0)=373.85968 m/s三、作用在建筑物上的爆炸荷载计算：1、作用在前墙上的三角形等效冲击波荷载计算：峰值反射压力：Pr=（2+0.0073Ps0）*Ps0=45.2193 kPa拖曳力系数Cd=1停滞压力：Ps=Ps0+Cd*q0=22.4112 kPa停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6 m（取H或0.5B的较小值）反射压持续时间：tc=3S/U=0.1011075 std正压冲量：Iw=0.5（Pr-Ps）*tc+0.5*Ps*td=2.273594 kPa*s前墙正压等效作用时间：tc=2Iw/Pr=0.1005586 s2作用在侧墙上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786 查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.58侧墙有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326 s作用在侧墙上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552 kPa3、作用在平屋顶屋面上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786 查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.58屋面有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326 s作用在屋面上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552 kPa4、作用在后墙上的有效冲击波超压及其作用时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.05909257 查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.48停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6 m冲击波到达后墙时间：ta=B/U=0.0337025 s作用在后墙上的有效冲击波超压PbPb=Cc*Ps0+Cd*q0=9.51552 kPa四、构件计算：混凝土弹性模量E=30000 N/mm2混凝土动弹性模量Ecd=36000 N/mm2钢筋弹性模量Es=200000 N/mm21、取抗爆墙厚d=400 mm砼采用C30 fc=14.3 N/mm2ft=1.43 N/mm2材料的动力设计强度应考虑荷载的瞬时和动力效应钢筋：fdy=rsif*rdif*fy=1.1*1.05*400=462 N/mm2砼：fdc=rsif*rdif*fc=1.0*1.19*14.3=17 N/mm2fdct=rsif*rdif*ft=1.0*1.19*1.46=1.7 N/mm2取混凝土墙配筋20125As=2513 mm2Ig=1/12*bh3=5.33E+09 mm4Icr=1/3bc3+nAs(d-c)2=1.58E+09n=Es/Ecd=5.55555556C=-nAs+SQRTnAs(nAs+2bd)/b=92.640022Ia=0.5(Ig+Icr)=3.46E+09构件刚度K 3983316.94 N/m五、强剪弱弯截面判定x=fdy*As/fdc*b68.294471 2a=70Mp=fdy*As(d-x/2)=4.25E+08 N*mmRb=8Mp/L=2.70E+05 NVn=0.7*fdt*b*h0=476000 NRs=Vn*L/(0.5L-h0)=1016542.4 NRbRs满足要求取Ru=Rb=269.69kN六、前墙等效荷载计算：1、计算的位置：前墙 受力状态：受弯Kl=0.64 混凝土等级 C30Km=0.5m=12600 kgMe=6300 kg质点的振动周期：Tn=2*pi*SQRT（Me/Kl*k）=0.3121889 s构件冲击荷载：P=P=45.2193 kPa结构构件允许延性比：=Xm/Xy=3持续时间系数：t=Td/Tn=0.3203189能量吸收系数：a=2-1=5前墙的动力承载能力：Rd=P/【SQRTa/pi*t+a*t/2*（t+0.637）】18.07323 kPa七、强度计算：1前墙（按两端简支计算）Rb=Ra=ql/2=113.86135 kNMmax=q*l*l/8=409.90088 kN*mMu=fdy*As（h-as）=429.57kN*mOK2、受剪强度计算VbVuVb=Rb=113.86135 kNVu=0.7*fdt*b*h0=476 kNOK八、在爆炸荷载作用下，（前墙）结构构件弹塑性转角验算：=arc tan（2/L）*180/pi弧度=0.3373312=5ql*l/284EI=37.07mm=arc tan（2/L）*180/pi0.3253443 OK