GB 50583-2010 选煤厂建筑结构设计规范 (完整版)
1 总 则
1.0.1 为贯彻执行国家的技术经济政策,选煤厂建筑物和构筑物的设计应做到节约资源、保护环境、技术先进、安全适用、经济合理,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建及扩建的选煤厂建筑物和构筑物的建筑设计和结构设计。
1.0.3 建筑和结构的设计应根据选煤厂的特点,采用经实践检验的、有可靠保证的新型建筑材料及新结构,不断提高选煤厂建筑和结构设计水平。
1.0.4 选煤厂建筑物和构筑物的设计使用年限应为50年,并应与选煤厂服务年限相适应。选煤厂建筑物和构筑物的结构安全等级和建筑抗震设防分类应按表1.0.4的规定采用。
表1.0.4 选煤厂建筑物和构筑物的结构安全等级和建筑抗震设防分类
| 序号 | 分类 | 建筑物和构筑物名称 | 结构安全等级 | 建筑抗震设防分类 |
| 1 | 生产系统 | 主厂房、原煤准备车间、压滤车间、干燥车间、浓缩车间、沉淀塔、翻车机房、受煤坑、储煤场 (堆取料机、落煤筒)、原煤仓、精煤仓、转载点、输送机栈桥、生产水池及泵房、集中水池及泵房、煤泥沉淀池(有吊车) |
二级 | 丙类 |
| 煤泥沉淀池{无吊车) | 三级 | 丁类 | ||
| 2 | 生产辅助系统 | 绞车房、锅炉房、空压机房、煤样室、变配电室、机修车间、介质制备车间、推土机房、浮选药剂库、材料库 |
二级 | 丙类 |
| 材料棚 | 三级 | 丁类 |
注:1建筑物和构筑物各类结构构件使用期间的安全等级,应与整个结构的安全等级相同,对其中部分构件的安全等级,根据重要程度适当调整,但所有构件的安全等级在各阶段均不得低于三级;
2当设计使用年限超过50年但不大于100年时,其安全等级应适当提高。
1.0.5 选煤厂建筑物和构筑物的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 符号
2.0.1 材料性能
——堆料重力密度。
2.0.2 作用、作用效应及承载力
Fc——设备的计算扰力;
F——设备的标准扰力;
V——计算振动速度;
αt——允许速度修正系数;
m——梁上单位长度的均布质量;
mj、mu——梁上的集中质量、梁上单位长度的均布质量;
SEK——水平地震作用标准值效应;
EhK——水平地震作用标准值;
FSK——堆料动压力标准值;
GE——重力荷载代表值;
y——普通钢筋的抗拉强度设计值;
t——混凝土轴心抗拉强度设计值。
2.0.3 几何参数
B——梁的刚度;
E——梁的混凝土弹性模量;
I——梁的截面惯性矩;
l0——梁的计算跨度;
ω——体系的自振圆频率;
dt——仓壁厚度;
dn——圆形煤仓内径;
δ——堆料筒外壁摩擦角;
H——圆柱壳池壁高度;
A——吊车栈桥端面的受风面积;
Bk——吊车大车桥架宽度;
Hk——吊车轨道面至起重机顶端距离。
2.0.4 计算系数及其他
Ψc——组合值系数;
Ψf——频遇值系数;
Ψq——准永久值系数;
KS——抗浮验算安全系数;
Tx——厂房横向自振周期;
Ty——厂房纵向自振周期;
Kd——动力超载系数;
t——累计受振时间;
i1——梁第i频率密集区内最低自振频率;
ih——梁第i频率密集区内最高自振频率;
φi1、φih——对于钢筋混凝土结构第i频率密集区的自振频率系数;
ξ——地震效应折减系数;
ΨS——堆料动压力组合系数;
γG——重力荷载分项系数,按本规范第4.0.10条采用;
γEh——水平地震作用分项系数;
γS——堆料分项系数;
γRE——承载力抗震调整系数;
CG、CEh、CS——分别为重力荷载、水平地震作用及堆料动压力的作用效应系数;
λ——圆柱壳的弹性特征系数。
3 建筑设计
4 荷 载
4.0.1 选煤厂中的建(构)筑物荷载可分为下列三类:
1 永久荷载,宜包括结构自重、土压力、预应力、固定设备自重等;
2 可变荷载,宜包括楼面活荷载、屋面活荷载、堆(储)料荷载、设备产生的动荷载及设备中的物料荷载、管道荷载、车辆荷载、温度作用、水压力、吊车荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载、地震作用等;
3 偶然荷载,宜包括爆炸、生产事故的荷载等。
4.0.2 一般情况下,给出的荷载应为标准值。
4.0.3 选煤厂中的建(构)筑物楼面均布活荷载应按表4.0.3的规定采用。
表4.0.3 选煤厂中的建(构)筑物楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数

注:1 第2项仅适用于标准轨距铁路受煤坑,其他受煤坑按实际发生荷载计算;
2 车间中的客货电梯前室活荷载可按实际情况下的荷载计算;
3 带式输送机栈桥中的垂直拉紧装置间应按实际发生荷载计算,链板机栈桥楼面活荷载可参照带式输送机栈桥楼面活荷载;
4 安装孔周围的梁,应按本层最大起重量作用在跨中进行计算,框架计算时可不计。
4.0.4 屋面局部有设备时,该部分均布活荷载取值应按同车间楼面活荷载采用,在此情况下,可不另计屋面活荷载或雪荷载。
4.0.5 进行结构计算时,动荷载的计算应按本规范有关规定进行;有经验时,也可用设备荷载(自重加物料)乘以动力系数进行结构强度及稳定计算。
4.0.6 堆(储)料荷载应按实际情况计算。
4.0.7 厂房内煤泥水管道直径大于或等于250mm时,介质管道直径大于或等于150mm时,应计算其荷载,其他可不计入。厂区中管道支架上的管道荷载应按实际情况计算。
4.0.8 各生产厂房进出车辆荷载应按实际情况计算。
4.0.9 选煤厂建(构)筑物的荷载效应组合除应符合本规范的规定之外,尚应符合现行国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB 50153、《建筑结构荷载规范》GB 50009、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《构筑物抗震设计规范》GB 50191、《建筑地基基础设计规范》GB 50007和《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB 50077的有关规定。
4.0.10基本组合的荷载分项系数,应符合下列规定:
1永久荷载的分项系数应符合下列规定:
1)当永久荷载效应对结构不利时,由可变荷载效应控制的组合,永久荷载分项系数应取1.2;由永久荷载效应控制的组合,永久荷载分项系数应取1.35;
2)当其效应对结构有利时,正常情况下永久荷载分项系数应取1.0;结构的倾覆、滑移或漂浮验算,永久荷载分项系数应取0.9;抗浮验算时,地下水浮力荷载分项系数应取1.0。
2可变荷载的分项系数应符合下列规定:
1)正常情况下,可变荷载的分项系数取1.4;
2)标准值大于4kN/m2的屋楼面的活荷载分项系数取1.3;
3)设备中的物料的可变荷载的分项系数取1.4;
4)堆(储)料荷载的分项系数取1.3;
5)静水压力荷载的分项系数取1.2,动水压力荷载的分项系数取1.3;
6)温度作用荷载的分项系数取1.0;
7)安装检修荷载的分项系数取1.3。
4.0.11 基本组合的可变荷载组合值系数Ψc可按下列规定取用:
1 与风荷载组合时,取0.85;
2 屋面均布活荷载组合时,取0.7(不应与雪荷载同时组合);
3 与雪荷载组合时,取0.7(不应与屋面均布活荷载同时组合);
4 与设备荷载组合时,取1.0;
5 与堆(储)料荷载组合时,取1.0;
6 与水(煤泥水)压力组合时,取1.0。
4.0.12 选煤厂常用的吊车,除受煤坑的卸煤机、介质准备车间的吊车及煤泥沉淀池中的抓斗应为A4级外,其余为A1级~A3级。
4.0.13 煤、矸石、煤泥水、介质等物料的重力密度,应根据试验分析确定,无资料时可按表4.0.13采用。
表4.0.13 物料重力密度
| 项次 | 名 称 | 重力密度(kN/m3) | |
| 1 | 原 煤 |
无烟煤 | 8.0~12.0 |
| 烟煤 | 8.0~11.5 | ||
| 褐煤 | 7.0~10.0 | ||
| 2 | 精煤 | 8.0~9.0 | |
| 3 | 中煤 | 12.0~14.0 | |
| 4 | 矸石 | 16.0 | |
| 5 | 煤泥(尾煤) | 12.0~13.0 | |
| 6 | 精煤泥 | 8.0~9.0 | |
| 7 | 煤泥水 | 9.5~11.0 | |
| 8 | 磁铁矿粉 | 25.0~35.0 | |
注:1 表中项次1、2、3、4、8的重力密度不含水重,采用时应按散料的实际含水量进行修正;
2 项次1~6均为松散密度,项次7为实际重力密度。
5 地基与基础
6 主要生产系统建筑结构
7 装储运系统建(构)筑物
8 煤泥水系统构筑物
附录A 自振频率系数
附录A 自振频率系数
对于两端铰支的单跨和等跨连续梁,其第一、第二频率密集区的自振频率系数可按表A确定。
表A 自振频率系数
| 自振频率系数 | 粱的跨数 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| φl1 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 |
| φlh | 1.57 | 2.45 | 2.94 | 3.17 | 3.30 |
| φ21 | 6.28 | 6.28 | 6.28 | 6.28 | 6.28 |
| φ2h | 6.28 | 7.95 | 8.78 | 9.17 | 9.38 |
附录B 集中质量换算系数
B.0.1 计算多跨连续梁的第一、二频率密集区内最低自振频率l1、21时,集中质量换算系数kj可按单跨梁选用;计算第一、二频率密集区内最高自振频率lh、2h时,集中质量换算系数kj应根据跨数及跨度序号确定。
B.0.2 第一频率和第二频率密集区的集中质量换算系数kj,应根据跨度数分别按表B.0.2-1、B.0.2-2取用。
表B.0.2-1 第一频率密集区的集中质量换算系数kj


注:αj为集中质量离左边支座距离x与梁的跨度l0之比,对于中间跨内集中质量的x值,仍为集中质量离本跨左边支座的距离。
表B.0.2-1 第二频率密集区的集中质量换算系数kj

注:1αj含义同表B.0.2-1;
2 计算21时取αj=0.25或αj=0.75,kj=2.00。

