山东东营益盛化10万吨_年醋酸丁酯项目详细工程设计200原料及成品罐区结构计算书.doc

山东东营益盛化10万吨/年醋酸丁酯项目详细工程设计200原料及成品罐区结构计算书0版次简要说明编制校核审核上海蓝科石化工程技术有限公司2014年08月一、设计计算依据1主要选用的国家标准、部颁标准、地方标准建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）钢结构设计规范（GB50017-2003）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）2结构计算所采用的软件所采用的软件的开发单位、名称及版本。上部结构名 称版 本本工程使用上部结构PKPM系列PK钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件2012年6月PMCAD结构平面计算机辅助设计软件2012年6月TAT多、高层建筑结构三维分析程序2012年6月SATWE多、高层建筑结构空间有限元分析软件2012年6月LTCAD楼梯计算机辅助设计2012年6月STS钢结构计算和绘图软件2012年6月PREC预应力混凝土结构设计软件2012年6月PMSAP特殊多、高层建筑结构分析与设计软件2012年6月JLQ剪力墙结构计算机辅助设计软件2012年6月STAAD.Pro结构分析与设计软件2007年SCAD 石油化工特种构筑物软件包2007年SFD5.1 筒仓计算程序2004年基础PKPM系列JCCAD基础CAD设计软件2012年6月3相关计算资料及依据1）山东东营益盛化工有限公司10万吨/年醋酸丁酯项目岩土工程勘察报告2）结构抗震计算按建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）的要求，抗震构造措施按建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）的要求。二、结构计算参数选取建筑物室内外高差本工程0.00相当于绝对标高9.600 M；地下水埋深最大冻土深度基础埋置深度-0.3m-4.6m地基承载力特征值110KN/M2单桩竖向承载力特征值1200KN单桩水平承载力特征值主要材料混凝土钢材 砌体 材料的强度等级基础砼采用 C30 ；梁砼采用 C30 ；柱砼采用；柱主筋采用；梁主筋采用HRB400结构类型砌体结构 抗震墙结构 框架结构框剪结构 高层剪力墙结构 简体结构框支结构 排架结构 门式刚架基础型式独立基础 条形基础 筏板基础 桩基础建筑结构的安全等级一级 二级 三级 地基基础设计等级甲级 乙级 丙级建筑抗震设防分类甲类 乙类 丙类 丁类建筑抗震设防烈度6 7 8 9建筑场地类别I类 II类 III类 IV类设计基本地震加速度值0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g设计地震分组第一组第二组第三组结构采用抗震等级特一级一级二级三级四级混凝土结构环境类别一类 二a类 二b类 三类 四类 五类基本风压（KN/M2）0.70 KN/M2基本雪压（KN/M2）0.30 KN/M2地面粗糙度类别A类 B类 C类 D类三、荷载取值 见平面布置图四、基础计算1、桩基础1）.桩基参数一览表 层号地层深度（m）钻（冲）孔灌注桩嵌岩桩桩周土层当量抗剪刚度系数（103 kN/m3）桩尖土的当量抗压刚度系数（105 kN/m3）桩侧阻力极限标准值qsik (Kpa)桩端阻力极限标准值qpk (Kpa)饱和单轴抗压强度标准值frk (MPa)1-216 81-316 92-110 82-232 122-310 835-1024 1410-20304-35-1032 2010-20364-414 85-15-1032121.010-203864020-30428205-25-10302010-203620-30446-124895-10281210-203060020-303475010-07615001810-11102000231510-21803000152818 注：表中、为参考工程地质手册第四版中的相关参数。2）.桩身周长u、桩端面积Ap计算u = p 0.80 = 2.512mAp = p 0.802 / 4 = 0.5024 m23）.单桩竖向抗压承载力估算=2.512(4.430+0.9110+180)=1032.4KN=0.81150000.5024=6104.16KN=1032.4+6104.16=7136.56KN单桩竖向承载力特征值Ra计算，根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定Ra = Quk/2 = 7136.56/ 2 = 3568.28 kN五、结构总体分析后的机器输出信息整理1、结构总体分析总信息总信息22结构材料信息:无填充墙的钢结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00钢材容重 (kN/m3): Gs = 80.00水平力的夹角(Degree) ARF = 0.00地下室层数: MBASE= 0竖向荷载计算信息: 按模拟施工1加荷计算风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 “规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法) 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX=0转换层所在层号：MCHANGE= 0嵌固端所在层号：MQIANGU= 1墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 1.00弹性板与梁变形是否协调 否 墙元网格:侧向出口结点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 下室是否强制采用刚性楼板假定:是 墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点 否 计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国风荷载信息修正后的基本风压 (kN/m2):WO = 0.70风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2): WOC= 0.70地面粗糙程度:B 类结构X向基本周期（秒）: Tx = 0.34结构Y向基本周期（秒）: Ty = 0.91是否考虑顺风向风振: 是 风荷载作用下结构的阻尼比(%):WDAMP= 1.00风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%):WDAMPC= 2.00是否计算横风向风振:否 是否计算扭转风振: 否 承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL= 1.00体形变化分段数: MPART= 1各段最高层号:NSTi = 3各段体形系数: USi = 0.30地震信息振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE=35地震烈度:NAF = 7.00场地类别: KD =I0 设计地震分组: 一组特征周期 TG = 0.25地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50框架的抗震等级:NF = 4剪力墙的抗震等级: NW = 4钢框架的抗震等级: NS = 4抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变 重力荷载代表值的活载组合值系数: RMC = 0.50周期折减系数: TC = 1.00结构的阻尼比 (%): DAMP = 2.00中震(或大震)设计: MID =不考虑 是否考虑偶然偏心: 是 是否考虑双向地震扭转效应: 否 按主振型确定地震内力符号: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0活荷载信息 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到3层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00-柱，墙，基础活荷载折减系数-计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.55调整信息 梁刚度放大系数是否按2010规范取值：是 托墙梁刚度增大系数：BK_TQL = 1.00梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85梁活荷载内力增大系数： BM = 1.00连梁刚度折减系数：BLZ = 0.60梁扭矩折减系数： TB = 0.40全楼地震力放大系数： RSF = 1.000.2Vo 调整分段数： VSEG = 00.2Vo 调整上限： KQ_L = 2.00框支柱调整上限：KZZ_L = 5.00顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0顶塔楼内力放大： RTL = 1.00框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:否 实配钢筋超配系数 CPCOEF91 = 1.15是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1弱轴方向的动位移比例因子 XI1 = 0.00强轴方向的动位移比例因子 XI2 = 0.00是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0薄弱层判断方式： 按高规和抗规从严判断 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0薄弱层地震内力放大系数 WEAKCOEF = 1.25强制指定的加强层个数NSTREN = 0配筋信息梁箍筋强度 (N/mm2):JB = 270柱箍筋强度 (N/mm2):JC = 270墙水平分布筋强度 (N/mm2): FYH = 210墙竖向分布筋强度 (N/mm2): FYW = 300边缘构件箍筋强度 (N/mm2): JWB = 210梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00墙竖向分布筋配筋率 (%):RWV = 0.30结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率: RWV1 = 0.60梁抗剪配筋采用交叉斜筋时箍筋与对角斜筋的配筋强度比: RGX = 1.00设计信息结构重要性系数: RWO = 1.00柱计算长度计算原则: 有侧移 梁端在梁柱重叠部分简化:不作为刚域 柱端在梁柱重叠部分简化:不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应： 是 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 按高规或高钢规进行构件设计: 否 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85梁保护层厚度 (mm): BCB = 20.00柱保护层厚度 (mm): ACA = 20.00剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4: 是 框架梁端配筋考虑受压钢筋: 是 结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:否 当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是 是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 否 荷载组合信息恒载分项系数:CDEAD= 1.20活载分项系数:CLIVE= 1.40风荷载分项系数: CWIND= 1.40水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50温度荷载分项系数:CTEMP = 1.40吊车荷载分项系数:CCRAN = 1.40特殊风荷载分项系数: CSPW = 1.40活荷载的组合值系数: CD_L = 0.70风荷载的组合值系数: CD_W = 0.60重力荷载代表值效应的活荷组合值系数: CEA_L = 0.50重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数:CEA_C = 0.50吊车荷载组合值系数: CD_C = 0.70温度作用的组合值系数: 仅考虑恒载、活载参与组合: CD_TDL = 0.60 考虑风荷载参与组合: CD_TW = 0.00 考虑地震作用参与组合: CD_TE = 0.00砼构件温度效应折减系数:CC_T = 0.30* * 各层的质量、质心坐标信息 * * 层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 附加质量 质量比 (m) (m) (t) (t) 3 1 7.749 9.473 15.700 130.2 64.8 0.0 0.94 2 1 8.401 8.357 11.700 140.4 66.4 0.0 0.20 1 1 19.057 9.565 6.700 887.3 165.6 0.0 1.00 活载产生的总质量 (t): 296.833 恒载产生的总质量 (t): 1157.871 附加总质量 (t): 0.000 结构的总质量 (t): 1454.705 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg) * * 各层构件数量、构件材料和层高 * * 层号(标准层号) 塔号 梁元数 柱元数 墙元数 层高 累计高度 (混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (m) (m) 1( 1) 1 755(30/ 300) 26(30/ 300) 0(30/ 300) 6.700 6.700 2( 2) 1 320(30/ 300) 16(30/ 300) 0(30/ 300) 5.000 11.700 3( 3) 1 291(30/ 300) 14(30/ 300) 0(30/ 300) 4.000 15.700 * * 风荷载信息 * * 层号 塔号 风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y 3 1 35.24 35.2 141.0 45.07 45.1 180.3 2 1 39.82 75.1 516.3 65.65 110.7 733.9 1 1 49.81 124.9 1352.9 92.83 203.6 2097.7= 各楼层偶然偏心信息= 层号 塔号 X向偏心 Y向偏心 1 1 0.05 0.05 2 1 0.05 0.05 3 1 0.05 0.05= 各楼层等效尺寸(单位:m,m*2)= 层号 塔号 面积 形心X 形心Y 等效宽B 等效高H 最大宽BMAX 最小宽BMIN 1 1 828.00 18.00 9.00 36.00 23.00 36.00 23.00 2 1 339.30 9.61 9.44 20.18 18.96 21.36 17.63 3 1 324.00 9.00 9.00 18.00 18.00 18.00 18.00= 各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m*2)= 层号 塔号 单位面积质量 gi 质量比 max(gi/gi-1,gi/gi+1) 1 1 1271.66 2.09 2 1 609.45 1.01 3 1 601.80 1.00= 计算信息= 计算日期: 2013. 5. 2 开始时间: 10:31: 5 可用内存: 1953.00MB 第一步: 数据预处理 第二步: 计算每层刚度中心、自由度、质量等信息 第三步: 地震作用分析 第四步: 风及竖向荷载分析 第五步: 计算杆件内力 结束日期: 2013. 5. 2 时间 : 10:31:31 总用时 : 0: 0:26= 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No : 层号 Tower No : 塔号 Xstif，Ystif : 刚心的 X，Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向Xmass，Ymass : 质心的 X，Y 坐标值Gmass : 总质量Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率 Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度) Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者 RJX1，RJY1，RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度) RJX3，RJY3，RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比) = Floor No. 1Tower No. 1 Xstif= 18.0746(m)Ystif=8.7905(m)Alf =0.0000(Degree) Xmass= 19.0574(m)Ymass=9.5651(m)Gmass(活荷折减)= 1218.5343( 1052.9332)(t) Eex =0.1031 Eey =0.0771 Ratx =1.0000 Raty =1.0000 Ratx1=1.4396 Raty1=2.7302 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX1 = 1.3413E+06(kN/m) RJY1 = 1.2095E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 3.4472E+05(kN/m) RJY3 = 6.6804E+04(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - Floor No. 2Tower No. 1 Xstif= 11.4177(m)Ystif=9.0936(m)Alf =0.0000(Degree) Xmass=8.4014(m)Ymass=8.3567(m)Gmass(活荷折减)= 273.2193( 206.7873)(t) Eex =0.3103 Eey =0.0551 Ratx =0.8533 Raty =0.6279 Ratx1=0.8691 Raty1=1.5828 薄弱层地震剪力放大系数= 1.25 RJX1 = 1.1446E+06(kN/m) RJY1 = 7.5952E+05(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 3.4208E+05(kN/m) RJY3 = 3.4956E+04(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - Floor No. 3Tower No. 1 Xstif=6.3631(m)Ystif= 11.0988(m)Alf =0.0000(Degree) Xmass=7.7485(m)Ymass=9.4727(m)Gmass(活荷折减)= 259.7841( 194.9841)(t) Eex =0.1533 Eey =0.1258 Ratx =1.3745 Raty =1.0208 Ratx1=1.0000 Raty1=1.0000 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX1 = 1.5732E+06(kN/m) RJY1 = 7.7531E+05(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 5.6230E+05(kN/m) RJY3 = 3.1550E+04(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - X方向最小刚度比: 0.8691(第 2层第 1塔) Y方向最小刚度比: 1.0000(第 3层第 1塔)=结构整体抗倾覆验算结果= 抗倾覆力矩Mr倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%) X风荷载 309967.2 1307.0 237.16 0.00 Y风荷载 180945.3 2130.584.93 0.00 X 地 震 286576.8 5669.750.55 0.00 Y 地 震 167291.0 2436.168.67 0.00= 结构舒适性验算结果(仅当满足规范适用条件时结果有效)= 按高钢规计算X向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.033 按高钢规计算X向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.009 按荷载规范计算X向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.033 按荷载规范计算X向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.133 按高钢规计算Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.060 按高钢规计算Y向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.002 按荷载规范计算Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.066 按荷载规范计算Y向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.039= 结构整体稳定验算结果= 层号 X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比1 0.345E+06 0.668E+05 6.70 22206. 104.0120.162 0.342E+06 0.350E+05 5.00 6921. 247.1325.253 0.562E+06 0.315E+05 4.00 3377. 666.1137.37该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算 该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应*楼层抗剪承载力、及承载力比值*Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比-层号 塔号 X向承载力 Y向承载力 Ratio_Bu:X,Y- 3 10.3606E+04 0.5826E+04 1.00 1.00 2 10.3787E+04 0.5247E+04 1.05 0.90 1 10.4915E+04 0.6073E+04 1.30 1.16X方向最小楼层抗剪承载力之比: 1.00 层号: 3 塔号: 1Y方向最小楼层抗剪承载力之比: 0.90 层号: 2 塔号: 12、周期（比）、振型、地震有效质量系数、地震力及地震剪力系数值等= 周期、地震力与振型输出文件 (总刚分析方法) = 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 2.4244 89.93 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 2 2.1051 90.09 0.02 ( 0.00+0.02 ) 0.98 3 1.9013 89.95 0.02 ( 0.00+0.02 ) 0.98 4 1.8356 90.13 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 5 0.7600 90.14 0.86 ( 0.00+0.86 ) 0.14 6 0.4554 99.74 0.28 ( 0.01+0.27 ) 0.72 7 0.4007 4.80 0.27 ( 0.27+0.00 ) 0.73 8 0.3745 2.04 0.73 ( 0.73+0.00 ) 0.27 9 0.3540 99.98 0.02 ( 0.00+0.02 ) 0.98 10 0.3094 90.27 0.83 ( 0.00+0.83 ) 0.17 11 0.2831 178.81 0.01 ( 0.01+0.00 ) 0.99 12 0.2645 14.47 0.01 ( 0.01+0.00 ) 0.99 地震作用最大的方向 = 89.504 (度) = 仅考虑 X 向地震作用时的地震力 Floor : 层号 Tower : 塔号 F-x-x : X 方向的耦联地震力在 X 方向的分量 F-x-y : X 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量 F-x-t : X 方向的耦联地震力的扭矩 振型 1 的地震力 -Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m)3 1 0.00 0.00 0.002 1 0.00 0.00 0.001 1 0.00 0.00 -0.02 振型 2 的地震力 -Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m)3 1 0.00 0.00 0.002 1 0.00 0.00 -0.031 1 0.00 0.00 0.00 振型 3 的地震力 -Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m)3 1 0.00 0.00 -0.042 1 0.00 0.00 0.001 1 0.00 0.00 0.00 振型 4 的地震力 -Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m)3 1 0.0