GB 50696-2011 钢铁企业冶金设备基础设计规范_第1页
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文档简介

人人文库专用

中华人民共和国国家标准

钢铁企业冶金设备基础设计规范

Codefordesignofmetallurgicalequipmentfoundation

inironandsteelenterprises

GB50696-2011

主编部门:中国冶金建设协会

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:2012年5月1日

人人文库专用

中国计划出版社

2011北京

中华人民共和国国家标准

钢铁企业冶金设备基础设计规范

GB50696-2011

中国计划出版社出版

(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)

(邮政编码:100038电话:6390643363906381)

新华书店北京发行所发行

北京世知印务有限公司印刷

850×1168毫米1/326印张151千字

人人文库专用2012年3月第1版2012年3月第1次印刷

印数1—6000册

统一书号:1580177·716

定价:36.00元

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1031号

关于发布国家标准《钢铁企业

冶金设备基础设计规范》的公告

现批准《钢铁企业冶金设备基础设计规范》为国家标准,编号

为GB50696—2011,自2012年5月1日起实施。其中,第3.3.15、

6.4.3、6.4.4、7.4.3条为强制性条文,必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一一年五月十二日

人人文库专用

前言

本规范是根据原建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规

范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标〔2006〕136号)的要求,

由中冶赛迪工程技术股份有限公司会同有关单位共同编制完

成的。

本规范在编制过程中,规范编制组开展了多项专题研究和必

要的试验验证,进行了调查分析,总结了多年来我国钢铁企业冶金

设备基础设计、施工和生产使用的实践经验,吸取了近年来的科研

成果,与相关的标准规范进行了协调。在此基础上以多种方式广

泛征求了有关单位意见,对重点章节进行了反复修改,最后经审查

定稿。

本规范共分10章和5个附录,主要技术内容有:总则、术语和

符号、基本规定、高炉基础、热风炉基础、转炉基础、电炉基础、连铸

机基础、加热炉及热处理炉基础、轧钢设备基础。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解

释,中国冶金建设协会负责日常管理,中冶赛迪工程技术股份有限

公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各单位结合工

程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄至中冶赛迪工程技术股

人人文库专用《》

份有限公司国家标准钢铁企业冶金设备基础设计规范管理组

(地址:重庆市渝中区双钢路1号,邮政编码:400013,传真:023-

63548888),以便今后修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:

主编单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司

参编单位:中冶南方工程技术有限公司

·1·

中冶京诚工程技术有限公司

中冶集团建筑研究总院

中冶东方工程技术有限公司

二重集团(德阳)重型装备有限责任公司

西安建筑科技大学

宝山钢铁股份有限公司

上海宝冶建设有限公司

中国第二十冶金建设公司

武汉钢铁集团股份有限公司

北京纽维逊建筑工程技术有限公司

慧鱼(太仓)建筑锚栓有限公司

主要起草人:董奇石胡朝晖薛尚铃王万里张玉明

蒙瑜肖启华李书本杨文琦朱丹蒙

沈仲安高顺梁义聪邵鞠民高艳平

韩晓雷傅征耀王怀忠杨军袁彦红

屈海峰向骏华管立平潘晋

主要审查人:穆海生郭启蛟张长信王创时杨晓阳

柳建国郝素英王平朱德林

人人文库专用

·2·

目次

1总则…………………(1)

2术语和符号………………(2)

2.1术语……………………(2)

2.2符号……………………(4)

3基本规定…………………(5)

3.1一般规定………………(5)

3.2地基方案………………(6)

3.3基础形式和构造…………(7)

3.4材料……………………(17)

3.5地脚螺栓………………(19)

3.6地基基础计算……………(22)

4高炉基础…………………(27)

4.1一般规定………………(27)

4.2基础布置………………(27)

4.3地基基础计算……………(28)

4.4构造要求………………(33)

5热风炉基础………………(37)

人人文库专用()

5.1一般规定………………37

5.2基础布置………………(37)

5.3地基基础计算……………(38)

5.4构造要求………………(41)

6转炉基础…………………(43)

6.1一般规定………………(43)

·1·

6.2基础布置………………(43)

6.3地基基础计算……………(44)

6.4构造要求………………(48)

7电炉基础…………………(51)

7.1一般规定………………(51)

7.2基础布置………………(51)

7.3地基基础计算……………(52)

7.4构造要求………………(54)

8连铸机基础………………(57)

8.1一般规定………………(57)

8.2基础布置………………(58)

8.3地基基础计算……………(58)

8.4构造要求………………(62)

9加热炉及热处理炉基础…………………(65)

9.1一般规定………………(65)

9.2基础布置………………(65)

9.3地基基础计算……………(66)

9.4构造要求………………(69)

10轧钢设备基础……………(72)

10.1一般规定………………(72)

10.2基础布置………………(72)

10.3荷载及其组合…………(74)

10.4地基基础计算…………(77)

人人文库专用()

10.5构造要求………………80

附录A高炉基础的荷载……(86)

附录B轧制设备对基础的荷载……………(88)

附录C冶金设备基础及地下构筑物防水方案……………(98)

附录D冶金设备基础地脚螺栓锚固设计…(102)

附录E冶金设备基础沉降观测要点………(105)

·2·

本规范用词说明………………(109)

引用标准名录…………………(110)

附:条文说明…………………(111)

人人文库专用

·3·

Contents

1Generalprovisions………(1)

2Termsandsymbols………(2)

2.1Terms…………………(2)

2.2Symbols………………(4)

3Basicrequirement………(5)

3.1Generalrequirement……(5)

3.2Designschemeofground………………(6)

3.3Typeandconformationoffoundations……(7)

3.4Materials………………(17)

3.5Anchorbolt……………(19)

3.6Calculationofgroundandfoundations……(22)

4Foundationofblastfurnace……………(27)

4.1Generalrequirement……(27)

4.2Layoutoffoundations……(27)

4.3Calculationofgroundandfoundations……(28)

4.4Constructionalrequirements……………(33)

5Foundationofhotblaststove…………(37)

5.1Generalrequirement……(37)

人人文库专用()

5.2Layoutoffoundations……37

5.3Calculationofgroundandfoundations……(38)

5.4Constructionalrequirements……………(41)

6Foundationofconverter…………………(43)

6.1Generalrequirement……(43)

6.2Layoutoffoundations……(43)

·4·

6.3Calculationofgroundandfoundations……(44)

6.4Constructionalrequirements……………(48)

7Foundationofelectricstove……………(51)

7.1Generalrequirement……(51)

7.2Layoutoffoundations……(51)

7.3Calculationofgroundandfoundations……(52)

7.4Constructionalrequirements……………(54)

8Foundationofcontinuouscastingmachine……………(57)

8.1Generalrequirement……(57)

8.2Layoutoffoundations……(58)

8.3Calculationofgroundandfoundations……(58)

8.4Constructionalrequirements……………(62)

9Foundationofheatingfurnaceandheattreatment

furnace……………………(65)

9.1Generalrequirement……(65)

9.2LayoutofFoundations…………………(65)

9.3Calculationofgroundandfoundations……(66)

9.4Constructionalrequirements……………(69)

10Foundationofsteel-rollingequipment………………(72)

10.1Generalrequirement……(72)

10.2Layoutoffoundations…………………(72)

10.3Loadsandcombinationofloads…………(74)

10.4Calculationofgroundandfoundations…(77)

人人文库专用()

10.5Constructionalrequirements……………80

AppendixALoadsonfoundationofblastfurnace………(86)

AppendixBLoadsonfoundationofrolling

equipment……(88)

AppendixCWaterproofdesignofmetallurgical

equipmentfoundationandundergroud

·5·

structure………(98)

AppendixDAnchoragedesignofanchorboltfor

metallurgicalequipmentfoundation………(102)

AppendixEMainpointsofsettlementmeasurement

ofmetallurgicalequipmentfoundation……(105)

Explanationofwordinginthiscode………(109)

Listofquotedstandards……(110)

Addition:Explanationofprovisions………(111)

人人文库专用

·6·

1总则

1.0.1为在钢铁企业冶金设备基础设计中贯彻执行国家的技术

经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环

境,制定本规范。

1.0.2本规范适用于钢铁企业炼铁、炼钢和轧钢设备基础设计。

1.0.3钢铁企业冶金设备基础的设计除应执行本规范的规定外,

尚应符合国家现行的有关标准的规定。

人人文库专用

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1冶金设备metallurgyequipment

用于钢铁企业炼铁、炼钢及轧钢的工艺设备或机器。

2.1.2设备基础equipmentbasement,equipmentfoundation

支承设备或机器,将其各种作用传递至地基上并满足设备或

机器安装、生产操作和维修要求的结构物。

2.1.3设备基组equipmentfoundationset

设备基础、基础上的设备和机器、附属设备和基础上的填土等

的总称。

2.1.4地基变形允许值allowablevalueofsubsoildeforma-

tion

为保证设备基础正常使用和基础上的设备正常生产运行而确

定的地基变形控制值。

2.1.5大块式设备基础massiveequipmentfoundation

采用混凝土或钢筋混凝土大块实体构成的设备基础。

2.1.6墙式设备基础wall-typeequipmentfoundation

采用钢筋混凝土墙体作为主要支承结构的设备基础。

2.1.7框架式设备基础frame-typeequipmentfoundation

人人文库专用。

采用钢筋混凝土框架结构的设备基础

2.1.8筏板式设备基础raft-typeequipmentfoundation

采用钢筋混凝土筏式底板的设备基础。

2.1.9坑式设备基础pit-typeequipmentfoundation

具有钢筋混凝土底板和外围挡土壁形似地坑的设备基础。

2.1.10箱体设备基础box-typeequipmentfoundation

·2·

由钢筋混凝土筏式底板、板式或梁板式顶板、挡土侧墙及必要

的纵、横内隔墙和支柱在设备基础内部或外围构成所需的地下空

间、形似箱体的基础。

2.1.11连续箱体设备基础greatbox-typeequipmentfoun-

dation

为满足轧钢车间连续生产线设备对地下空间需求和地基变形

的要求,将在线设备基础、地下室及管线通廊等地下结构连接在一

起,具有整体筏式底板,挡土侧墙,顶板及必要的纵、横内隔墙和支

柱,且不设永久变形缝的联合基础。

2.1.12地脚螺栓anchorbolt

埋设在设备基础中用于固定设备或机器的锚栓。

2.1.13死螺栓deadbolt

在使用期间不可更换的地脚螺栓。

2.1.14活螺栓renewablebolt

在使用期间可更换的地脚螺栓。

2.1.15大体积混凝土massconcrete

混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,

或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致

有害裂缝产生的混凝土。

2.1.16后浇带latepouredband

现浇超长整体式钢筋混凝土结构中,仅在施工期间设置并保

留一定时间后浇筑的临时性带状变形缝。

2.1.17跳仓法sequenceconstructionmethod

人人文库专用,

结合施工分块将超长整体式钢筋混凝土结构按一定长度间

隔交替划分为跳仓块和封仓块,先施工跳仓块,相隔一定时间后施

工封仓块形成整体结构的施工方法。

2.1.18当量荷载equivalentload

为便于分析而采用的与作用于原振动系统的动力作用效应相

当的静荷载。

·3·

2.2符号

2.2.1作用和作用效应

G———永久荷载;

Q———可变荷载;

N———轴向力设计值;

M———弯矩设计值;

———相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均

pk

压力值;

、———相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最

pkmaxpkmin

大、最小压力值;

Qk———相应于荷载效应标准组合时,桩基中单桩所受竖向力;

Hk———相应于荷载效应标准组合时,作用于单桩的水

平力;

s———沉降量,两基础间的净距。

2.2.2计算指标

Es———土的压缩模量;

fak———地基承载力特征值;

fa———修正后的地基承载力特征值;

Ra———单桩竖向承载力特征值;

RHa———单桩水平承载力特征值;

φ———基坑边坡角度。

2.2.3几何参数

———人人文库专用(),

b基础底面宽度最小边长或力矩作用方向的基础底面

边长;

H———最大作用水头高度;

h———混凝土壁、板厚度,两基础基底标高差;

h0———截面有效高度;

d———螺栓直径,钢筋直径。

·4·

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1冶金设备基础设计时,应依据下列设计资料:

1车间或生产线的工艺设备布置图,包括设备名称、各设备

间关系尺寸及主要设备中心线与车间控制轴线的关系尺寸。

2设备基础轮廓图,包括平面图和剖面图。图中应注明详

细尺寸和标高、坑、沟、洞、设备安装维修通道、安全通道及走梯

的位置和尺寸、设备底座外轮廓图以及二次浇灌层的范围和

厚度。

3设备地脚螺栓布置图及设备地脚螺栓表,包括螺栓的形

式、直径和长度、各部分尺寸和螺帽数量、埋设位置和标高以及所

属设备名称。

4预埋件布置图,包括预埋件的形状、尺寸,埋设位置和标

高,荷载(垂直力、水平力和力矩)及作用点位置和作用方向。

5设备自重及其重心位置和标高,设备各种工况时的动荷载

(力、力矩)及作用点位置、标高和作用方向。

6物料自重,物料在生产、运动过程中的冲击动荷载。

7支承在设备基础上的操作平台或地坪的自重、操作和检修

活荷载、积灰荷载和其他荷载。

人人文库专用,、,、、

8基础表面受热温度耐热隔热烘烤溅渣铁钢水跑漏防

护措施,介质腐蚀及防护,振动及隔振,基础沉降及倾斜控制等

要求。

9与设备基础联合的地下室的布置、尺寸、标高及相关设计

资料。

10与设备基础联合的厂房基础的荷载及相关设计资料。

·5·

11与设备基础有相互影响的邻近厂房基础、地下构筑物

和地下管线的布置、标高,与设备基础的关系尺寸及相关设计

资料。

12岩土工程勘察资料。

3.1.2冶金设备基础在规定的设计使用年限内,应满足下列功能

要求:

1在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种

作用。

2在正常使用时,具有良好的工作性能。

3在正常维护下,具有足够的耐久性能。

4在本规范规定的偶然事件发生时和发生后,基础的主要承

重结构和地基不应丧失承载能力。

3.1.3冶金设备基础的安全等级宜与所属车间的厂房建筑结构

的安全等级相同,且不应低于现行国家标准《建筑结构可靠度设计

统一标准》GB50068规定中的二级。按承载能力极限状态进行设

计时,结构重要性系数γ0不应小于1.0。

3.1.4新建冶金设备基础设计使用年限应为50年。

3.1.5冶金设备基础的抗震设计除应符合本规范的相关规定外,

尚应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关

规定。

3.2地基方案

3.2.1冶金设备基础的地基方案应依据下列因素确定:

人人文库专用。

1基础类别和形式

2荷载和作用的性质和大小。

3工程场地和地基的复杂程度、地层分布和岩土的工程特

性、地下水的分布和特征。

4邻近地面堆载的影响,与邻近建(构)筑物及其基础、地下

结构物、地下管线的相互影响。

·6·

5地基承载能力应满足设计要求。

6地基变形应满足正常生产要求。

3.2.2当工程地质条件较简单,地层分布较均匀且地基的承载能

力及变形能满足设计要求时,冶金设备基础宜采用天然地基方案。

冶金设备基础不得直接坐在未经处理的欠固结土、液化土(抗震设

防地区)及扰动土层上。当地基受力层范围内存在软弱下卧层时,

应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定对

其进行承载能力及变形验算。当不满足规范要求时,应进行地基

处理或采用桩基。

3.2.3同一机组的设备基础宜坐落在同类土层或性状相近的土

层上;当采用桩基时,宜选择同类岩土层作为桩端持力层;对以减

小差异沉降和基础内力为目标的按变刚度调平设计的桩基,应符

合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。

3.2.4同一连续生产线设备基础宜采用相同的地基方案。采用

天然地基的同一生产线设备基础范围内存在局部软弱下卧层、局

部软弱土层或基岩出露时,可采取局部处理措施,但地基的变形应

满足生产工艺、设备和结构的要求。

3.2.5对基底位于地下水位以下的坑式或箱体式设备基础及地

下室等构筑物,当其抗浮验算不能满足要求时,除可考虑增加基础

及结构自重或增加基础上填土压重外,可采用抗拔桩或抗浮锚杆。

3.2.6冶金设备基础建造在边坡坡顶时,坡体的稳定性应符合现

行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。当

为复杂边坡时,应对坡体的稳定性进行专题评价,地基方案应经充

人人文库专用。

分论证后方可实施

3.3基础形式和构造

3.3.1冶金设备基础的选型应符合下列规定:

1基础形式应满足生产工艺和设备要求,便于生产操作、设

备安装、维护和检修。

·7·

2基础形式应简单、规则,结构合理,受力明确,具有足够的

刚度,并避免或尽可能减少刚度的突变。

3确定基础形式时,应充分考虑工程地质、水文地质、环境和

施工条件。

3.3.2冶金设备基础的形式可根据不同车间、不同设备类型、工

艺设备布置和生产操作对空间的需求以及基础受荷的特点,分别

采用大块式、墙式、墩式、框架式、筏板式、坑式、箱体式,也可采用

将上述形式中的两种或多种相组合的形式。

3.3.3同一设备机组以及直接影响该设备正常运转的相关设备

和台架,宜设在同一整体基础上,当不设在同一整体基础上时,各

基础间的沉降差必须满足设备正常运转时所允许的限值。

3.3.4同一连续生产线设备基础包括各设备机组基础及与设备

基础毗连的地下室等地下结构,宜采用连续箱体式、筏板式等形式

的联合整体基础。

3.3.5技术改造工程中为缩短冶金设备基础的施工工期,当有成

熟经验且条件许可时,可采用装配整体式或部分装配整体式基础。

3.3.6基础的埋置深度应根据设备类型、地脚螺栓埋置深度、工

艺设备对地下空间的需求、管线沟道的埋深、毗连地下室的地坪标

高、相邻基础和地下构筑物的埋深、基础的形式和构造、地基和环

境条件以及作用在地基上的荷载大小和性质综合确定。在满足地

基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋。高耸设备的基础埋置

深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求;当为岩质地基时,基

础埋深应满足抗滑要求。在季节性冻土地区,基础埋深应考虑地

人人文库专用。

基土冻胀和融陷的影响

3.3.7设备基础中各专业管线沟道的走向及布置应合理集中,减

少交叉重叠,同一基础的基底标高应减少变化。

3.3.8基础各部位构造尺寸应符合下列规定:

1基础垫层厚度不宜小于100mm,宽出基础尺寸不宜小于

100mm;对于软弱土层中的防水混凝土结构底板,其混凝土垫层

·8·

的厚度不应小于150mm。

2设备底座边缘至基础边缘距离不宜小于100mm。

3地脚螺栓布置尺寸及埋置深度应符合本规范第3.5节的

规定。

4基础内部单独设置的检修人员通道净宽不宜小于

800mm,净高不宜小于2000mm;通过机械设备部件的预留孔尺

寸,应考虑检修人员的操作要求。

5基础内部检修人员使用的梯子尺寸:当为斜梯时,宽度不

应小于800mm,钢斜梯坡角宜采用45°,混凝土梯坡角宜采用30°;

当为直梯时,洞口尺寸宜为800mm×800mm,直梯宽度不宜小于

400mm;直梯高度大于3m时宜设置安全护笼。

6管线沟道底板厚度不宜小于200mm,沟道壁厚为单面配

筋时不宜小于150mm,双面配筋时不宜小于200mm。

7地下室、筏板式基础、箱体式基础和坑式基础各部位尺寸

应符合下列规定:

1)底板厚度不宜小于基础深度的1/10,且不宜小于柱距的

1/8。

2)外墙厚度不宜小于墙高的1/10,可随深度变截面。

3)内墙厚度宜取墙高的1/20~1/16,且不应小于200mm。

4)梁板式顶板的厚度不宜小于200mm。

5)柱距宜取5m~8m。

6)柱截面边长不宜小于柱高的1/16,且不宜小于400mm。

3.3.9设备基础与毗邻基础的布置应符合下列规定:

人人文库专用,

1当较大设备基础近旁设有埋深较浅的较小设备基础时宜

在较大设备基础上悬挑小设备基础(图3.3.9-1)。当不宜悬挑

时,可在小基础下的基坑中填充垫层混凝土(图3.3.9-2)。

2当土质地基上的设备基础邻近厂房柱基且底面标高与柱

基不一致时(图3.3.9-3),两基础间应根据地基的性状和荷载的

大小留有足够的距离,基础间的净距s可取两基础底标高差h的

·9·

1倍~2倍。当不能满足上述要求时,可加厚浅基础下的垫层至深

基础的底面标高处;当两基础基底高差较大时,施工时应采取可靠

的基坑支护措施,并应考虑浅基础荷载对深基础的影响。

图3.3.9-1大基础悬挑出小基础图3.3.9-2小基础下填充垫层混凝土

1—小设备基础;2—较大设备基础1—小设备基础;2—混凝土垫层;φ—基坑

边坡角度

图3.3.9-3基础间距的控制尺寸

1—设备基础;2—厂房柱基础

3当设备基础与厂房柱基相碰时,可采用联合筏板式基础。

当必须脱开布人人文库专用置时,可将设备基础的相碰部分去除,局部悬挑,与

厂房柱基的水平间隙不宜小于30mm,竖向间隙应满足两基础间

的沉降差要求(图3.3.9-4)。

4当厂房柱基在有防水要求的箱体式设备基础或地下室范

围穿过,且必须脱开布置时,可沿柱基短柱周圈设置围合套柱,套

柱与厂房柱基短柱的水平间隙不宜小于50mm(图3.3.9-5)。

·10·

图3.3.9-4设备基础与厂房柱基相碰脱开做法

1—设备基础;2—厂房柱基础;3—水平间隙;4—竖向间隙

图3.3.9-5地下室套柱做法

1—厂房柱基础;2—套柱;3—地下室或箱体式设备基础顶板;

4—地下室或箱体式设备基础底板

3.3.10冶金设备基础、地下室和电缆隧道、管廊的布置及防火设

计应符合现行国家标准《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414

的有关规定。

3.3.11底面位于设计地下水位以下,具有防水要求的坑式、箱体

式冶金设备基础和地下室、电缆隧道及管廊等地下构筑物,其防水

构造、施工人人文库专用和渗漏水的治理应符合现行国家标准《地下工程防水技

术规范》GB50108的有关规定,但各类设备基础和地下构筑物适

用的防水分区和防水方案应按下列规定确定:

1应采用防水混凝土结构自防水为主,并应对施工缝、伸缩

缝及穿管线节点采取可靠的防水构造。当防水要求较高时,可根

据具体情况增设外涂防水涂料或外贴卷材防水。对于防水要求特

·11·

别严格的特殊设备基础可采用金属防水层。

2当采用防水混凝土结构自防水时,应设置内排水小沟和集

水井等辅助设施。

3位于山区场地的防水要求较高的地下构筑物,当地下水为

上层滞水,且具有自流排水条件时,尚可考虑增设外渗排水或盲沟

排水系统。

4各类冶金设备基础及地下构筑物的防水分区和防水方案

应按本规范附录C的规定确定。

5防水混凝土的抗渗等级应按本规范第3.4.1条的规定确定。

3.3.12伸缩缝的设置应符合下列规定:

1伸缩缝的设置应与设备及其布置相配合,不得影响机组的

正常运转和生产线的正常生产。

2伸缩缝的最大间距可按表3.3.12采用。

表3.3.12伸缩缝最大间距

基础形式伸缩缝最大间距(m)

大块式基础50

框架式基础55

筏板式基础、箱体式基础40

地下单独电缆隧道、管廊和地沟30

3传动轴为直接传动或刚性连接的设备基础应采用整体基

础,不得设置伸缩缝;筏板式基础、连续箱体式基础为满足工艺、设

备布置和正人人文库专用常生产要求,可不设置伸缩缝。

4不设置伸缩缝的超长及超宽基础,应设置后浇带分段施

工;当有施工经验并采取可靠措施时,也可采用跳仓法分段施工

(图3.3.12)。后浇带的间距可同伸缩缝间距。跳仓法施工的分

块长度宜取20m~30m,不宜大于40m;底板的分块长度可适当加

长,但不宜大于50m。

·12·

图3.3.12跳仓法的分块示意

1—先浇筑的跳仓段;2—后浇筑的封仓段;3—施工缝

5高架式生产线设备基础或平台框架设置双柱伸缩缝时,其

双柱基础可采用整体基础,不设变形缝。

6在设备基础、设备机组基础、连续箱体式基础或地下室的

外壁引出地下隧道或管廊时,宜在隧道或管廊距基础外表面不小

于300mm处设置伸缩缝或后浇带。设置伸缩缝时,应考虑基础

与隧道或通廊之间产生差异沉降的不利影响,并采取相应的防止

措施。

7伸缩缝的缝宽宜取20mm~30mm。有防水要求的地下构

筑物的伸缩缝应埋设止水带,当顶板上有渗水可能时,顶板的伸缩

缝亦应埋设止水带并与外壁、底板的止水带形成封闭环带。当环

境温度为常温时,可采用橡胶止水带;当环境温度高于50℃时,可

采用金属止水带。埋设止水带的伸缩缝处,结构厚度不应小

于300mm。

3.3.13管线穿出基础或地下室时,应采取柔性接口、设置保护套

管等有效措施,防止因不均匀沉降而损坏管线;当有防水要求时,

接口构造尚应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB

50108的相关规定。

人人文库专用、

3.3.14地坑无盖板的吊装孔及平台等周边应设置防护栏

杆。防护栏杆应符合现行国家标准《固定式钢梯及平台安全

要求第3部分:工业防护栏杆及钢平台》GB4053.3的有关

规定。

3.3.15直接承受溅渣、热烘烤、设备和物料冲击或受酸、碱、油等

侵蚀的设备基础应采取相应的防护措施;有可能直接接触跑漏铁

·13·

钢水或熔渣的基础和地坪应设置防护层,并应采取防止积水的

措施。

3.3.16基底位于完整或较完整岩质地基上的大型设备基础,应

考虑基岩对基础收缩的阻滞约束作用。必要时,宜在基础适当范

围的基底与基岩间设置隔离层;并在阻碍变形的基底台阶及平面

突变受阻侧设置防阻层(图3.3.16-1和图3.3.16-2)。

图3.3.16-1岩石地基的基底防阻措施

1—岩石地基;2—夯实黏土或砂垫层;3—混凝土垫层;4—设备基础;

5—混凝土找平层;6—沥青层;7—油毡隔离层

人人文库专用图3.3.16-2台阶受阻侧面防阻措施

1—设备基础;2—浸沥青木丝板或聚乙烯泡沫板;3—混凝土垫层;

4—收缩方向

3.3.17工艺、设备对基础沉降和倾斜有控制要求,且坐在非岩质

地基上的设备基础应设置沉降观测点,并提出观测要求。沉降观

测点的设置和观测应符合本规范附录E的规定。

3.3.18冶金设备基础的配筋应符合各章中的相关规定,对相关

·14·

章节中未作规定者,应符合下列规定:

1冶金设备基础的结构构件按计算确定的纵向受力钢筋的

配筋百分率不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》

GB50010—2010第8.5.1条规定的最小配筋百分率。但下列情

况的最小配筋率可适当降低:

1)卧置于地基上的板中的受拉钢筋最小配筋率可取0.15%。

2)对受弯的基础底板和大偏心受压墩墙,因布置或抗浮等

要求,致使截面厚度远大于承载的需求时,如有充分依

据,其受拉钢筋的最小配筋率可随实际承受的内力与截

面极限承载力的比值而变化。

2大块式设备基础及设备基础中墙的侧面水平钢筋和底板

顶面、底面钢筋当按构造配置时,不应低于表3.3.18-1和表

3.3.18-2的规定。对大体积混凝土,在相同配筋量的前提下,宜

选择较小的钢筋直径,相应加密钢筋间距。

表3.3.18-1大块式设备基础的构造配筋

配筋部位顶面底面侧面

主要设备基础的钢筋直径(mm)18~2216~2014~18

较小的辅助设备基础钢筋直径(mm)14~1812~1612~14

注:1钢筋间距为100mm~200mm,顶面钢筋间距不宜大于150mm。

2当为岩质地基或土质地基上的基础长度大于表3.3.12规定的伸缩缝最大

间距而不设伸缩缝时,应适当增大配筋量,钢筋间距应取较小值。

表3.3.18-2设备基础墙和底板的构造配筋

结构厚度h(mm)≤500500<h≤10001000<h≤1500

墙侧面水平钢筋直径(mm)

人人文库专用12~1414~1616~18

底板顶面、底面钢筋直径(mm)

注:1钢筋间距为100mm~200mm,墙侧面水平钢筋间距不宜大于150mm。

2同表3.3.18-1注2。

3当构件截面中同排纵向钢筋过密时,可根据具体情况和配

筋的部位,将钢筋两两并拢配置或多排设置。并筋的锚固长度应

按与并筋等截面的单根等效钢筋直径确定。

·15·

4钢筋的混凝土保护层厚度应根据环境类别、结构类型、设

计使用年限和混凝土强度等级按现行国家标准《混凝土结构设计

规范》GB50010的有关规定确定。其中,基础或底板底面、基础短

柱及地下结构墙体的外侧面等凡与土直接接触部位的钢筋的混凝

土保护层厚度不应小于40mm;基础或底板底面宜设置混凝土垫

层,保护层的厚度从垫层顶面算起。对坑式、箱体式设备基础或地

下室底板顶面、外墙内侧等不与土接触部位可不受此限,但应符合

板、墙等最小保护层厚度的相应规定。

5当设备基础或地下室等底板顶面受力钢筋在排水小沟、设

备底板抗剪槽以下通长配置而致保护层厚度大于100mm时,应

在保护层中配置直径4mm~8mm、间距100mm~200mm的钢

筋网。

6不设伸缩缝的超长坑式、箱体式设备基础墙体的侧面水平

钢筋可配置在竖向钢筋的外侧。

7下列构件和部位应按下列规定配置构造加强钢筋:

1)板、墙的洞口边长或直径大于300mm,以及小于或等于

300mm但钢筋无法绕置必须切断时,洞口边应配置构造

补强钢筋,各边补强钢筋的截面面积不应小于相应方向

被切断钢筋的50%。当洞口边长或直径大于1000mm

时,对于板的洞边宜布置梁;对于墙,宜沿洞口边布置暗

梁及暗柱。

2)墙或坑壁的顶面应在厚度范围内沿墙或坑壁纵向通长配

置水平构造钢筋,其直径不宜小于墙体或坑壁的水平配

人人文库专用,。

筋间距不宜大于150mm

3)墙或坑壁与大截面的厂房柱基短柱或大块式设备基础整

浇连接处,宜在水平钢筋的间距中增设水平小直径附加

钢筋,以加密钢筋间距。水平附加钢筋的配筋率不宜小

于墙或坑壁水平钢筋配筋率的15%,伸入墙或坑壁内长

度不宜小于1500mm,锚入柱基短柱或大块式设备基础

·16·

内的长度应满足锚固长度,且不宜小于300mm。

4)设备基础受冲击荷载及设备底座下局部承压较大时,应

在基础顶面或相应部位增设直径12mm、间距100mm的

钢筋网片。钢筋网片可设两层,层间距可取100mm。

5)承受较大拉力的活螺栓及锚板螺栓,宜在锚板以上配置

两层直径12mm、间距100mm的钢筋网片,层间距可取

100mm。网片伸出锚板长度应满足锚固要求。

6)当地脚螺栓或螺栓预留孔至设备基础边缘的距离不满足

本规范第3.5.4条的规定时,应在相应部位配置加强抗

剪钢筋。

7)当二次浇灌层的厚度大于或等于100mm时,宜在二次

浇灌层中配置直径不小于6mm、间距不大于100mm的

钢筋网。

8)设备基础顶面设置的设备底板抗剪槽宜配置加强钢筋。

加强钢筋可按抗剪槽外端连线形成的类似矩形、多边形

洞口配置。

8设备基础的配筋凡本条未作规定者,应符合现行国家标准

《混凝土结构设计规范》GB50010及《建筑地基基础设计规范》GB

50007的有关规定。

3.4材料

3.4.1冶金设备基础采用的混凝土应符合下列规定:

1基础垫层宜采用C10;防水混凝土结构底板的垫层应采用

;人人文库专用,。

C15当垫层为泵送混凝土时可采用C15

2配筋的设备基础,其混凝土强度等级不得低于C20;对大

体积混凝土的设备基础和地下构筑物,其混凝土强度等级宜采用

C25~C35,不宜高于C40。

3小型辅助设备基础当为素混凝土时,宜采用C20。

4二次浇灌层当其厚度大于或等于50mm时,宜采用比基

·17·

础混凝土强度等级高一级,且不低于C25的细石混凝土;当厚度

小于50mm时,宜采用1∶2水泥砂浆;必要时,可采用水泥基灌浆

材料代替细石混凝土和水泥砂浆。水泥基灌浆材料的性能应符合

现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448的有

关规定。对于承受较强冲击作用的二次浇灌层可采用掺入钢纤维

的细石混凝土。

5防水混凝土的设计抗渗等级应根据地下水设计最大水

头与防水混凝土结构厚度的比值按表3.4.1确定,且不低

于P6。

表3.4.1防水混凝土抗渗等级Pi的规定

最大作用水头H与混凝土结构厚度h的比值抗渗等级Pi

H/h<10P6

10≤H/h<20P8

20≤H/h<30P10

30≤H/h<40P12

注:抗渗等级Pi的定义系指龄期为28d的混凝土标准试件,按标准试验方法施加

i×0.1MPa水压后满足不渗水指标。

6普通钢筋混凝土和素混凝土冶金设备基础结构表面受热

温度不得高于150℃。对于结构受热温度为60℃~150℃的普通

混凝土,宜采用在温度作用下膨胀系数较小、热稳定性较好的骨

料,不得含人人文库专用有金属矿物、云母、硫酸盐和硫化物。在温度作用下混

凝土和钢筋的强度取值应符合现行国家标准《烟囱设计规范》GB

50051的有关规定。耐热混凝土的应用应符合国家现行的有关标

准的要求。

7冶金设备基础采用的混凝土应根据所处的环境类别和设

计使用年限满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010

规定的耐久性的基本要求。

·18·

8冶金设备基础和地下构筑物混凝土宜采用普通硅酸盐水

泥配制;当为大体积混凝土时,宜选用中、低热硅酸盐水泥或低热

矿渣硅酸盐水泥配制;防水混凝土使用的水泥应符合现行国家标

准《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定;当考虑冻融作

用时,不得采用火山灰质水泥和粉煤灰硅酸盐水泥;受侵蚀介质作

用的混凝土应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB

50046的有关规定。

9冶金设备基础和地下构筑物混凝土配置中掺用外加剂时,

应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的

有关规定,并应根据适应性试验确定外加剂的品种和掺和量。不

得采用氯盐作为防冻、早强的掺合剂。

3.4.2冶金设备基础的钢筋应按下列规定选用:

1当钢筋直径为8mm~10mm时,宜采用HPB235级钢筋。

2当钢筋直径为12mm~40mm时,宜采用HRB335级、

HRB400级钢筋;当采用直径大于40mm的HRB335级、HRB400

级钢筋时,应有可靠的工程经验。

3.4.3受力预埋件的钢材宜采用Q235B钢;当受力需要,也可采

用Q345B钢。锚筋宜采用HRB335级或HRB400级钢筋,构造

设置的预埋件的锚筋也可采用HPB235级钢筋。焊条型号的选

配应符合国家现行相关标准的规定;两种不同级别钢材相焊接,宜

按低级别钢材选配焊条。受力预埋件的锚筋严禁采用冷加工

钢筋。

人人文库专用3.5地脚螺栓

3.5.1地脚螺栓的布置、形式、直径、性能等级、各部件材质和尺

寸以及螺帽个数和螺纹长度应符合设备要求。

3.5.2冶金设备地脚螺栓根据其在使用期内能否更换可分为死

螺栓和活螺栓两类:

1死螺栓的常用形式(图3.5.2-1)包括弯钩螺栓、直钩螺

·19·

栓、U形螺栓、直杆螺栓、锚板螺栓等。

图3.5.2-1死螺栓的常用形式

2活螺栓的常用形式(图3.5.2-2)包括T形头螺栓、拧入螺

栓、对拧螺栓等。

图3.5.2-2活螺栓的常用形式

死人人文库专用螺栓可根据不同需要按下列方法进行埋设:

3.5.3

1一次埋入法:在基础混凝土浇灌前,采用螺栓固定架或定

位板将地脚螺栓就位、固定,然后浇灌混凝土,一次埋入地脚螺栓。

2预留孔法:基础混凝土浇灌时,在地脚螺栓所在位置,根据

地脚螺栓的形式、尺寸和埋置深度预留相适应的孔洞,待设备安装

时,将地脚螺栓在预留孔洞中就位,用细石混凝土或灌浆料灌入孔

·20·

内固定。

3钻孔锚固法:设备基础混凝土浇灌完毕并达到一定强度

后,在螺栓所在位置钻孔,孔径和孔深应根据相关标准按螺栓直径

和埋置深度确定,孔内注入规定的胶结材料,插入直杆螺栓,并按

规定养护后,安装设备。

3.5.4冶金设备基础地脚螺栓的埋设应符合下列构造尺寸要求,

当不符合构造尺寸要求时,应采取相应的加固措施:

1地脚螺栓中心线至基础边缘距离不得小于4d(d为螺栓

直径),且不得小于150mm;对于锚板螺栓,尚不应小于锚板宽度;

对于活螺栓尚不应小于固定板宽度。

2地脚螺栓的下端至基础底面距离不得小于100mm。

3后埋螺栓预留孔的设计边长或直径应根据螺栓锚入孔内

的外形尺寸依据地脚螺栓相关设计标准确定,螺栓底端至孔底距

离不得小于100mm,螺栓孔底至基础底面距离不得小于100mm。

3.5.5直径小于或等于56mm采用一次埋入法施工的地脚螺栓

宜在基础顶面设置方形或圆形调整孔。调整孔的边长或直径宜为

100mm~180mm,孔深宜为200mm~500mm;调整孔边至基础边

缘距离不得小于100mm。

3.5.6无特殊要求的活螺栓,应在螺栓套筒上端200mm范围内

填塞浸油麻丝或采用地脚螺栓密封套管进行保护。

3.5.7直径不大于56mm、性能等级与Q235钢或Q345钢相当、

产品等级为C级的一次埋入地脚螺栓,当由设备基础工程施工单

位加工制作时,设备专业所提供的基础设计资料除应符合本规范

人人文库专用,。

第3.1.1条规定的内容外尚应提出螺栓性能等级要求设备基

础设计文件中对设备专业提出的所有要求应予以完整的表述。当

设备专业对地脚螺栓的埋置深度无要求时,可按设备专业提供的

螺栓实际作用力按本规范附录D的规定计算确定;对不能准确提

供螺栓作用力的采用Q235钢制作的一次性埋入地脚螺栓,其埋

置深度可按表3.5.7采用。

·21·

表3.5.7地脚螺栓埋置深度

地脚螺栓形式常用直径d(mm)埋置深度L(mm)

弯钩螺栓10~56(20~25)d

直钩螺栓16~56(20~25)d

U形螺栓≤3620d

锚板螺栓≥30(10~20)d

注:1本表适用于基础混凝土强度等级不低于C20、采用Q235钢制作或性能等

级与Q235钢相当的一次性埋入地脚螺栓。

2最小埋置深度不小于300mm。

3当设备动力作用较大或螺栓处于油侵蚀、高温烘烤等部位时,埋置深度应

取较大值,反之可取较小值。

3.5.8当因基础沉降需进行设备标高二次调整时,可将地脚螺栓

顶面标高适当提高,并相应加长螺栓和螺纹长度。

3.5.9后埋地脚螺栓的预留孔或一次埋入螺栓的调整孔,当采用

埋置钢板圆筒成孔时,宜采用波纹型钢板筒,其最小内径应符合预

留孔径要求。

3.6地基基础计算

3.6.1适用于本规范的冶金设备基础设计时,除设备有专门要求

者外,可不做动力计算,而采用与设备、物料的动力作用效应相当

的当量静力荷载对基础进行静力计算。

3.6.2作用于设备基础上的荷载按随时间的变异性可分为下列

三类:

1永久荷载,主要包括以下荷载:

)设备基础人人文库专用及支承于基础上的建(构)筑物自重。

1

2)设备及其附属件自重。

3)支承在设备基础上的管道自重。

4)生产期间其变化可以忽略不计的设备上的物料重及管道

内的介质重。

5)设备基础上的填土和地坪自重。

·22·

6)土的侧压力。

7)水位不变的地下水压力。

2可变荷载,主要包括以下荷载:

1)生产期间其变化不可忽略不计的设备上的物料重。

2)生产期间正常操作工况和特殊工况时设备运转产生的动

荷载。

3)生产期间正常操作工况和特殊工况时物料运动的冲击、

振动产生的动荷载。

4)屋面、楼面、平台和地坪活荷载,根据不同阶段分为生产

操作活荷载和安装、检修活荷载,包括操作、检修人员,工

具、可拆卸设备或部件及零星原料和成品的重量及其搁

置时的冲击荷载。

5)室外设备或支承在设备基础上的建(构)筑物传来的风荷

载、积灰荷载、积雪荷载和吊车荷载。

6)水位变化的地下水压力。地下水设计最高、最低水位的

确定,应参照历史记录,考虑季节影响、工程活动和投产

后的变化以及可预见的发展因素。

3偶然荷载。

3.6.3冶金设备基础设计应区分施工安装工况、正常操作(运行)

工况、生产(运行)中的特殊工况、检修工况、大修工况、偶然状况等

不同工况,分别进行下列规定类别的极限状态设计。对所考虑的

极限状态,应采用相应荷载效应的最不利组合:

1除偶然状况外,所有工况均应按承载能力极限状态设计。

人人文库专用。

2正常操作和检修工况尚应按正常使用极限状态设计

3特殊工况应根据本规范各章规定进行或不进行正常使用

极限状态设计。

4施工、安装和大修工况应根据实施方案,必要时进行正常

使用极限状态设计。

5对偶然状况,可按承载能力极限状态作用效应的偶然组合

·23·

进行设计或采取防护措施,使设备基础主要承重结构不致因偶然

状况的出现而丧失承载能力。

3.6.4按地基承载力确定冶金设备基础底面积或按单桩承载力

确定桩数及其布置时,传至基础或承台底面上的荷载效应应采用

正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地

基承载力特征值或单桩承载力特征值。设备基础底面对地基的压

力或桩基对桩顶的作用力应符合下列规定:

1对于天然地基,基础底面的压力应符合下列规定:

1)轴心荷载作用时,应符合下式要求:

pk≤fa(3.6.4-1)

式中:pk———相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压

力值;

fa———修正后的地基承载力特征值。

2)偏心荷载作用时,除符合式(3.6.4-1)的要求外,尚应符

合下列公式要求:

pkmax≤1.2fa(3.6.4-2)

pkmin≥0(3.6.4-3)

式中:pkmax、pkmin———相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘

的最大、最小压力值。

3)对于高炉基础、热风炉基础、转炉基础、电炉基础、连铸机

基础及轧钢主要设备基础,其基底边缘最小压力值与最

大压力值的比值尚应符合本规范相关章节的规定。

2对于桩基,单桩桩顶的作用力应符合下列表达式:

)人人文库专用,:

1轴心竖向力作用下应符合下式要求

Qk≤Ra(3.6.4-4)

式中:Qk———相应于荷载效应标准组合时,轴心竖向力作用下任

一单桩的竖向力;

Ra———单桩竖向承载力特征值。

2)偏心竖向力作用下,除满足式(3.6.4-4)外,尚应满足下

·24·

列要求:

Qikmax≤1.2Ra(3.6.4-5)

Qikmin≥0(3.6.4-6)

式中:Qikmax、Qikmin———相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用

下第i根桩的最大、最小竖向力。

3)水平力作用下,应符合下式要求:

Hik≤RHa(3.6.4-7)

式中:Hik———相应于荷载效应标准组合时,作用于任一单桩的水

平力;

RHa———单桩水平承载力特征值。

3.6.5计算冶金设备基础的地基变形时,传至基础底面上的荷载

效应应采用正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,准永久

值系数见各章规定。不应计入安装、检修荷载及事故荷载;不应计

入地震作用;对室外设备或设备基础上支承的建(构)筑物,不应计

入风荷载;当风玫瑰图严重偏心时,对室外高耸设备应按现行国家

标准《高耸结构设计规范》GB50135的有关规定考虑风荷载。地

基变形允许值应符合本规范各章的有关规定。

3.6.6验算冶金设备基础的抗滑、抗倾覆和抗浮时,荷载效应应

按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均应

取为1.0。其稳定性安全系数应符合下列规定:

1沿基底滑动时,抗滑稳定系数不应小于1.3;沿地基内圆

弧面滑动时,抗滑稳定系数不应小于1.2。

2抗倾覆的稳定系数不应小于1.6。

人人文库专用。

3抗浮的稳定系数不应小于1.05

3.6.7在确定冶金设备基础截面尺寸、计算基础结构内力、确定

配筋和验算材料强度时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基

本组合。结构构件相应的抗力设计值应按现行国家标准《混凝土

结构设计规范》GB50010的有关规定确定。

3.6.8冶金设备基础及地下室、电缆隧道、管廊等地下构筑物的

·25·

受弯或偏心受压的钢筋混凝土构件应按正常使用极限状态下荷载

效应的标准组合并考虑长期作用影响验算荷载作用引起的正截面

裂缝宽度。其最大裂缝宽度限值应符合现行国家标准《混凝土结

构设计规范》GB50010的有关规定。

3.6.9冶金设备基础设计在进行承载能力极限状态基本组合或

正常使用极限状态标准组合计算时,基本组合荷载分项系数的采

用,基本组合或标准组合可变荷载组合值系数的采用应符合下列

规定:

1永久荷载的分项系数:当其效应对结构不利时,对由可变

荷载控制的组合,应取1.2;对由永久荷载控制的组合,应取1.35;

当其效应对结构有利时,应取1.0。

2可变荷载的分项系数:一般情况下应取1.4;对标准值大

于4kN/m2的楼面、平台及地坪活荷载应取1.3;对特殊工况时设

备、物料的动荷载应取1.2。

3可变荷载组合值系数应分别按本规范各章规定采用,其中

正常操作和特殊工况时设备和物料动荷载的组合值系数当各章无

专门规定时,应取1.0。

3.6.10大块式设备基础、设备机组整体基础、较小的坑式设备基

础及地下室等,其基底反力可按直线分布考虑。

3.6.11大块式或墙式设备基础由于开洞或空间的需要而形成的

连梁、顶板、悬臂梁板、牛腿、挑耳、小柱等部位以及筏式底板或箱

基顶板上的设备基础,应具有足够的刚度和承载能力,必须单独进

行承载能力人人文库专用验算。

3.6.12大型筏板式或坑式基础宜采用弹性地基上的筏板模型计

算;大型连续箱体基础可按其布置和各部分结构特征采用截条法、

截块法或分区段进行计算,对于复杂的大型连续箱体基础,当缺乏

工程经验时,可进行全长整体分析。

·26·

4高炉基础

4.1一般规定

4.1.1本章适用于有效容积为1000m3及以上的高炉基础设计。

4.1.2高炉基础的地基设计应符合下列规定:

1应满足承载力计算的有关规定。

2应进行地基变形计算并满足规定的变形限值要求。

3基础的埋置深度尚应符合稳定性要求。

4当基础位于边坡上时,尚应符合本规范第3.2.6条关于边

坡稳定性的规定。

4.1.3高炉基础采用天然地基时,宜坐在同一岩土持力层上。宜

选择中密~密实的碎石土和砂土、硬塑黏性土或岩石作为持力层。

当采用桩基时,应采用同一桩型;当为端承桩时,宜选择同一岩土

层作为桩端持力层。

4.1.4高炉基础的地基变形计算值应符合下列规定:

1高炉基础平均沉降量计算值不应大于200mm,基础倾斜

计算值不应大于0.001。

2当出铁场的部分厂房柱或平台柱直接支承在高炉基础上时,

高炉基础的沉降及与相邻厂房柱基、平台柱基的沉降差尚应符合现行

国家标准《建人人文库专用筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。

4.2基础布置

4.2.1高炉基础的布置应遵照规则、对称的原则,其平面和竖向

布置应满足工艺、设备和上部结构的布置及生产操作、设备安装、

维修的要求。

4.2.2高炉基础包括高炉本体圆台基座、高炉框架柱基及泥炮等

·27·

设备基础,宜采用筏板式联合基础(图4.2.2)。在高炉基础范围

内的出铁场平台柱可直接支承在基础筏板上。

图4.2.2高炉基础的通常形式

1—高炉圆台基座;2—高炉框架柱基础;3—泥炮基础;4—平台柱

4.2.3当高炉框架柱基与高炉本体基础脱开布置时,应考虑二者

地基变形的差异对高炉结构和设备、管线的不利影响,并满足工

艺、设备和人人文库专用上部结构对变形限值的要求。

4.2.4对不设高炉框架的自立式高炉,其基础宜采用筏板式基础。

4.3地基基础计算

4.3.1高炉基础设计时应根据基础所支承的设备和建(构)筑物

的实际情况,考虑表4.3.1中所列的相应荷载。荷载的取值应按

本规范附录A确定。

·28·

表4.3.1高炉基础荷载及其分类表

出铁场平台高炉基础

作用部位炉壳底炉底高炉框架柱底(包括风口泥炮基础本体、地坪

人人文库专用平台)柱底及其他

1.炉腹以下

1.炉壳及其1.高炉框架(含炉体下部框架、炉体上部框

内衬(含炉底)1.基础

附属设备自重;架、炉顶框架)自重;1.基础自

自重;自重;

2.炉腹至外2.炉顶煤气管道(含内衬)及附属平台、设备自重;平台及支重;

2.死铁层残2.地坪

封板内衬自重;3.热风围管(含内衬)及附属设备自重;承在其上的2.设备自

铁重;及填土自

永久荷载3.支承在炉4.上料主皮带通廊自重;结构、设施、重;

3.炉底水冷重;

顶的设备自重;5.支承在框架上的设备、管线及设施自重,包设备、管线3.由泥炮

装置层自重;3.排水

4.炉顶小框括炉顶上料串罐的上部料罐、液压站、润滑站、自重基础传来的

*炉底对基沟、铁路等

架及其支承的4.水冷站等;平台自重

础圆台顶面温设施自重

设备自重6.出铁场厂房传来的屋面、吊车梁自重

度作用

1.各层平台操作荷载;

1.炉料作用2.各层平台检修荷载;

在炉壳上的竖3.各层平台积灰荷载;

向荷载;4.上料主皮带上及支承在框架上的设备、管

1.炉底传来1.平台活1.设备动1.地坪

2.炉顶小框线、设施中的介质或物料荷载;

的炉料荷载;荷载;荷载;活荷载;

可变荷载架传来的称量5.出铁场屋面传来的活荷载、积灰荷载、风荷

2.液态渣铁2.渣、铁2.平台活铁路

罐料重;载、雪荷载;2.

荷载沟中渣、铁重荷载火车荷载

3.炉顶小框6.出铁场吊车梁传来的吊车荷载;

架平台活荷载;7.炉顶框架检修吊车荷载;

4.风荷载8.风荷载;

9.雪荷载

·

偶然荷载炉内气体爆炸压力,当工艺采取措施能避免发生爆炸事故时,可不考虑

2

9

地震作用按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》的规定考虑

·GB50191

注:表中带“*”号者为间接作用。

4.3.2高炉基础设计时应按下列不同工况分别进行规定类别的

极限状态设计,并对所考虑的极限状态采用相应荷载效应的最不

利组合:

1施工、安装工况,应根据实际施工、安装方案验算。

2生产中的正常操作工况(正常炉况)。

3生产中高炉休风、检修工况(正常炉况)。

4生产中的特殊工况,即发生悬料或坐料或最大液态渣铁荷

载时的特殊炉况。

5大修工况,应按实际大修方案验算。

4.3.3高炉基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的

抗力限值应符合下列规定。各种工况时的荷载组合及可变荷载的

组合值系数、准永久值系数、基本组合的荷载分项系数的取值应符

合表4.3.3的规定。

1按地基承载力确定高炉基础底面积或按单桩承载力确定桩

数及其布置时,荷载效应应分别按正常炉况和特殊炉况时的各种工

况,采用正常使用极限状态下的标准组合,并应满足本规范第3.6.4

条的有关规定。当高炉基础采用天然地基或人工复合地基时,基础

底面边缘的最小压力与最大压力的比值尚应符合下列规定:

1)正常炉况时不应小于0.25。

2)特殊炉况时不应小于0.10。

2在确定高炉基础或桩承台高度、基础各部位结构内力、配筋和

验算材料强度时,应按本规范第3.6.7条规定,采用各种工况时的承

载能力极限状态下荷载效应的基本组合,并采用相应的分项系数。

人人文库专用。

3高炉基础的抗滑稳定性计算应符合本规范第3.6.6条的规定

4高炉基础的地基变形计算应按本规范第3.6.5条的规定,

采用正常操作工况时正常使用极限状态下荷载效应的准永久组

合。不考虑平台检修荷载、泥炮动荷载、吊车荷载和雪荷载。除风

玫瑰图严重偏心的地区外,可不考虑风荷载。地基变形应符合本

规范第4.1.4条的规定。

·30·

表4.3.3高炉基础荷载组合表

正常炉况可变荷载特殊炉况可变荷载

炉料荷载平台及地坪活荷载炉料荷载

永正

人人文库专用泥最大

久常吊

组合工况风炮

荷液车液态

荷动

载正休态操检积荷悬坐

载荷渣铁

常风渣作修灰载料料

载荷载

正常操作○○—○○—○○○○———

正常

炉况休风、

——————

正常检修○○○○○○○

使用

极限

状态悬料○——○○—○———○——

下的

标准

坐料————————

组合特殊○○○○○

炉况

最大液态

——————

渣铁荷载○○○○○○○

·正常使用极

3

1限状态下的正常操作○○—○○—○——————

·准永久组合

·续表4.3.3

3

2正常炉况可变荷载特殊炉况可变荷载

·

炉料荷载平台及地坪活荷载炉料荷载

永正

人人文库专用泥最大

久常吊

组合工况风炮

荷液车液态

荷动

载正休态操检积荷悬坐

载荷渣铁

常风渣作修灰载料料

载荷载

正常操作○○—○○—○○○○———

正常

承载休风、

炉况——————

能力检修○○○○○○○

极限

状态悬料○——○○—○———○——

下的

基本特殊坐料○——○○—○————○—

组合炉况

最大液态

——————

渣铁荷载○○○○○○○

可变荷载的组合值系数—1.01.01.00.70.70.70.61.00.71.01.01.0

可变荷载的准永久值系数—1.0—1.00.5—0.50———

基本组合的荷载分项系数1.21.41.2

注:1表中“○”为应考虑,“—”为不考虑。

2由永久荷载控制的组合,永久荷载的分项系数应取1.35。

3高炉施工、安装或大修应根据实施方案按实际情况进行荷载组合。

4.3.4高炉基础宜按弹性地基采用弹性理论分析或有限元分析

确定其弹性应力分布,可根据应力图形的面积确定所需的配筋量

和布置,并应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的

规定验算混凝土的强度。必要时,尚可采用钢筋混凝土有限元方

法进行分析。

4.3.5当高炉基础筏板刚度较大,且具有工程经验时,高炉基础

的计算可采用简化计算方法,假定基底反力为直线分布。

4.3.6高炉框架基础短柱、泥炮基础短柱应单独按其荷载效应的

最不利组合确定配筋和验算混凝土强度。当高炉基础的混凝土强

度等级低于上述基础时,应对该处筏板进行局部承压承载力验算。

高炉基础承受炉底水冷结构梁及出铁场、风口平台柱等集中荷载

的部位应进行局部承压承载力验算。

4.3.7当考虑高炉炉底对基础的温度作用效应时,应按正常操作

工况和特殊工况时正常使用极限状态下荷载和温度作用效应的标

准组合验算基础混凝土压应力、钢筋拉应力,并考虑长期作用影响

验算基础裂缝宽度。混凝土的压应力、钢筋的拉应力应符合现行

国家标准《烟囱设计规范》GB50051对考虑荷载和温度作用下的

钢筋混凝土结构混凝土、钢筋的抗力的相关规定。基础的最大裂

缝宽度限值应符合本规范第3.6.8条的规定。

4.4构造要求

4.4.1高炉基础圆台基座顶面与炉底冷却设备结构层的连接应

符合工艺专业要求。冷却设备结构层及其二次灌浆材料、灌浆工

人人文库专用。

艺和质量要求由工艺专业确定设备结构层外环梁边缘至圆台基

座边缘的距离不得小于200mm。

4.4.2高炉框架柱与柱基短柱宜采用锚栓连接。锚栓的形式、直

径和尺寸、材质及布置,柱基短柱顶面二次浇灌层的厚度及抗剪槽

的设置应符合框架柱柱脚设计要求。锚栓中心线至柱基短柱边缘

的距离不得小于4倍锚栓直径,且不得小于300mm,当为锚板螺

·33·

栓时尚不得小于锚板边长;框架柱脚底板边缘至柱基短柱边缘的

距离不得小于300mm;二次浇灌层的厚度不宜小于50mm。高炉

框架柱基短柱底部边缘至高炉基础筏板边缘的距离不宜小于

500mm,对于桩基,尚不宜小于桩径。

4.4.3泥炮基础的构造应符合本规范第3章设备基础的相关

规定。

4.4.4高炉基础筏板的配筋应符合下列规定:

1基础筏板的底面和顶面钢筋应按计算确定,且应满足本规

范第3.3.18条最小配筋率的要求。当筏板顶面计算不需要钢筋

时,应按构造配置双向钢筋网,其每个方向的构造配筋百分率均不

宜小于0.1%。对需配置较多钢筋的部位可采用多层配置,但不

宜超过4层;层间距可取100mm;单层配置时的钢筋间距和多层

配置时最外层钢筋间距不得大于200mm,其余各层钢筋间距不得

小于最外层钢筋间距,宜取其整数倍数;必要时单层配置和多层配

置的最外层钢筋可采用并筋配置。

2基础筏板的底面和顶面的单层配筋或多层配筋的最外层

钢筋应双向通长配置。

3基础筏板的侧面应按构造双向配筋。钢筋间距不得大

于200mm。

4基础筏板的顶面钢筋与侧面竖向钢筋、侧面竖向钢筋与底

面钢筋、侧面水平钢筋于转角处应搭接连接,钢筋的搭接长度应按

相搭接钢筋中的较小直径确定。

4.4.5基础圆台基座的配筋应符合下列规定:

人人文库专用;

1基础圆台基座的顶面应按构造配置双向钢筋网当圆台基

座不需要进行受热温度应力验算时,其侧面应按构造配置双向钢

筋网。构造钢筋间距不得大于200mm,侧面环向钢筋在距顶面

1.5m的范围内宜适当加密。圆台基座构造钢筋每米宽度内截面

面积不宜小于基础筏板的顶面构造钢筋。

2侧面竖筋应锚入基础筏板中并满足锚固长度;顶面钢筋应

·34·

与侧面竖筋搭接,并满足搭接长度。

3当按炉底温度作用计算确定侧面环向配筋时,应按温度应

力的分布配置。当顶面以下局部范围所需环向配筋较多时,可采

用多层配置,层间距可取100mm。

4.4.6高炉框架柱基短柱的顶面、泥炮基础的顶面应按构造配置

1层双向钢筋网,钢筋直径可取18mm~22mm,钢筋间距可取

100mm~150mm;框架柱基短柱和泥炮基础的纵向和横向受力钢

筋应按计算确定,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》

GB50010的有关规定。

4.4.7高炉基础的下列部位应配置局部加强钢筋:

1圆台基座顶面在炉底冷却装置设备结构层外环梁下部,应

按局部承压验算确定加强钢筋。当计算不需要配置局部加强钢筋

时,宜按构造设置1层~2层直径不小于12mm、间距不大于

100mm的环形钢筋网片,网片伸出外环梁边缘长度应满足锚固

要求。

2高炉框架柱基短柱的锚栓、泥炮基础的地脚螺栓采用锚板

螺栓或套筒活螺栓时,应按本规范第3.3.18条的规定,在锚板或

固定板以上设置构造钢筋网片。

3高炉框架柱基短柱、泥炮基础的二次浇灌层的厚度大于

100mm时,应在其中设置加强钢筋网片。钢筋网片的钢筋直径不

宜小于12mm,钢筋间距不宜大于100mm。

4.4.8高炉基础应在基础筏板的四角顶面或四角框架柱基短柱

外侧距地面500mm处以及圆台基座顶面边缘与高炉中心线相交

人人文库专用。

处设置沉降观测点沉降观测点的构造和观测要求应符合本规范

附录E的规定。

4.4.9高炉基础应按现行国家标准《大体积混凝土施工规范》GB

50496的有关规定施工。

4.4.10高炉基础不得设置垂直施工缝;基础筏板不允许在厚度

范围内设置水平施工缝;圆台基座、框架柱基短柱、泥炮基础与基

·35·

础筏板间不宜设置施工缝,当确有困难时,可在距筏板顶面

300mm~500mm处设置水平施工缝,但应采取有效措施,确保基

础的整体性。

4.4.11高炉框架柱基短柱上的锚栓、泥炮基础的设备地脚螺栓

施工安装时,宜采用螺栓固定架。

4.4.12高炉基础的基坑宜采用砂夹石或稳定的级配高炉矿渣回

填。回填时应分层压实,压实系数不应小于0.94。

人人文库专用

·36·

5热风炉基础

5.1一般规定

5.1.1本章适用于与有效容积1000m3及以上高炉配套的内燃

式和外燃式热风炉基础设计。

5.1.2热风炉基础的地基设计要求同高炉基础,应符合本规范第

4.1.2条的相应规定。

5.1.3热风炉本体基础、热风炉框架基础以及与热风炉相连的热

风、烟气、煤气和空气等管道支架基础当采用天然地基时,宜坐在

同一岩土层上。宜选择中密~密实的碎石土和砂土、硬塑黏性土

或岩石作为持力层。当采用桩基时,应采用同一桩型;当为端承桩

时,宜选择同一岩土层作为桩端持力层。

5.1.4热风炉基础的地基变形计算值应符合下列规定:

1热风炉本体基础平均沉降量计算值不应大于200mm,基

础倾斜计算值不应大于0.001。

2邻近热风炉本体基础的热风炉框架及管道支架的单独

基础与热风炉本体基础的沉降差不宜大于两者距离的0.002

倍。

5.2基础布置

人人文库专用、

5.2.1热风炉基础的布置和形式应满足工艺设备及上部结构的

布置及生产操作、设备安装、维修的要求。

5.2.2热风炉本体基础除岩质地基外,应采用整体筏板式联

合基础,属同一高炉的多座热风炉本体(当为外燃式时包括蓄

热室和燃烧室)应坐在同一基础上。在热风炉本体基础范围内

的框架柱、与热风炉连接的管道的支架应支承在热风炉本体基

·37·

础上。

5.2.3热风炉本体基础外围单独设置的框架柱基础及与热风

炉连接的管道的支架基础与热风炉本体基础间宜设置连系

梁。

5.2.4岩质地基上的热风炉本体基础,必要时,每两座热风炉之

间可设置一道变形缝,缝宽不得小于30mm;但在外燃式热风炉基

础的蓄热室和燃烧室之间不得设置变形缝。

5.3地基基础计算

5.3.1热风炉基础设计时应考虑表5.3.1所列的荷载和作用,并

应符合下列规定:

1永久荷载的分项系数应取1.35。

2热风炉蓄热室内的积灰荷载由工艺专业按格孔堵塞率确

定,并按永久荷载考虑。

3内燃式热风炉炉底、外燃式热风炉蓄热室炉底对基础的温

度作用应取炉底垫层与基础接触界面处的温度。

4平台活荷载中的操作荷载和检修荷载不应同时考虑。当

同一平台的检修总荷载小于操作总荷载时,检修工况的平台活荷

载可取操作荷载。平台活荷载分项系数取1.4,组合值系数取

0.7,操作荷载的准永久值系数取0.5。

5平台、管道、设备上的积灰荷载标准值采用1.0kN/m2,分

项系数取1.4,组合值系数取0.7,准永久值系数取0.5。平台铺

板采用格栅板时,可按无积灰考虑。当高炉、出铁场、矿焦槽等灰

人人文库专用、,

源具有完善有效的除尘设施且除尘设备可靠性得到充分保证时

可不考虑积灰荷载。

6风荷载、雪荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》

GB50009的有关规定执行。当设备、管道在生产中其表面温度不

可能低于0℃、无积雪可能时,不应考虑雪荷载。

·38·

表5.3.1热风炉本体基础的荷载和作用

作用内燃式炉底、外燃式

炉壳传来热风炉框架柱传来管道支架传来基础本体

部位蓄热室炉底传来

1.炉底结构层及设1.框架结构和平台

1.炉壳及附属设备和平台自备自重;自重;

1.管道(含内衬和

重;2.炉内耐火砌体自2.支承在框架及平1.基础自重;

保温层)自重;

永久2.与炉壳连接管道传来管道和重;台上的管道及设备自2.基础上回填

2.管道支架自重;

荷载设备自重;3.蓄热室内积灰荷重;土

3.管道或支架上的

3.支承在炉壳上的炉顶内衬自载;3.外燃式热风炉支及地坪自重

平台、设备自重

重4.*炉底对基础的承在框架平台上的燃

温度作用烧室、混风室自重

1.平台操作检修活1.平台操作、检修

1.附属平台的操作、检修活荷荷载;活荷载;

载;2.吊车荷载;2.积灰荷载;

可变

2.积灰荷载;—3.积灰荷载;3.积雪荷载(有积地坪活荷载

荷载

3.积雪荷载(有积雪可能时);4.积雪荷载(有积雪可能时);

4.风荷载雪可能时);4.风荷载;

5.风荷载5.管道推力

·地震

3按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的规定考虑

9作用

·人人文库专用

注:表中带“*”号者为间接作用。

5.3.2热风炉基础设计时,应按下列不同工况进行规定类别的极

限状态设计,并对所考虑的极限状态采用相应荷载效应的最不利

组合:

1施工、安装工况,应根据实际施工、安装方案验算。

2正常操作(运行)工况。

3检修工况:按检修任一座热风炉(其附属平台活荷载取检

修荷载),其余热风炉正常操作(运行)考虑,此时,热风炉框架平台

活荷载取检修荷载,并应考虑吊车荷载。

4大修工况:应考虑任意座任意位置的热风炉被拆除、其余

热风炉正常操作(运行)的所有状况,并取其最不利组合。此时热

风炉框架平台活荷载取检修荷载,并应考虑吊车荷载。

5.3.3热风炉基础设计时所采用的荷载效应最不利组合与相应

抗力的限值应符合下列规定:

1按地基承载力确定热风炉本体基础底面积或按单桩承载

力确定桩数及其布置时,荷载效应应采用正常操作工况和大修工

况时正常使用极限状态下的标准组合,并应满足本规范第3.6.4

条的有关规定。对于天然地基或人工复合地基上的热风炉基础,

其基底压力尚应符合下列规定:

1)正常操作(运行)工况时,基础边缘最小压力与最大压力

的比值不应小于0.25。

2)大修工况时,基础底面不应出现零应力区。

2在确定热风炉基础或承台截面高度,计算基础或承台各部

位结构内力,确定配筋和验算材料强度时,应按本规范第3.6.7条

,人人文库专用

的规定采用本规范第5.3.2条规定的各种工况时承载能力极限

状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。

3热风炉基础的抗滑稳定性计算应符合本规范第3.6.6条

的规定。

4计算热风炉基础的地基变形,应按本规范第3.6.5条规定

采用正常操作(运行)工况时,正常使用极限状态下荷载效应的准

·40·

永久组合。平台活荷载取操作荷载并应乘以相应的准永久值系

数。不考虑检修荷载、地坪活荷载、吊车荷载、雪荷载。除风玫瑰

图严重偏心者外,可不考虑风荷载。地基变形应符合本规范第

5.1.4条的规定。

5.3.4热风炉本体基础的结构分析和计算方法同高炉基础,应符

合本规范第4.3.4条和第4.3.5条的相关规定。

5.3.5热风炉炉底对基础温度作用效应的验算同高炉基础,应符

合本规范第4.3.7条的相关规定。

5.4构造要求

5.4.1内燃式热风炉或外燃式热风炉蓄热室的炉底结构层及与

基础顶面之间垫层的构造、尺寸、材质、施工及灌浆技术要求应由

工艺专业确定。炉壳环形支座、热风炉框架和管道支架柱脚与基

础的连接构造应分别符合炉壳、框架、支架的设计要求。地脚螺栓

的布置和支墩的尺寸尚应符合本规范第3.5节地脚螺栓的相关

规定。

5.4.2热风炉本体基础筏板的配筋构造要求同高炉基础筏板,应

符合本规范第4.4.4条的相关规定。

5.4.3当热风炉本体基础顶面钢筋通长配置致炉底部位钢筋的

混凝土保护层厚度大于100mm时,应在保护层中配置直径不宜

小于12mm、间距不宜大于150mm的钢筋网片(图5.4.3)。

人人文库专用

图5.4.3热风炉基础顶面炉底部位的构造钢筋网片

1—基础顶面通长钢筋;2—构造钢筋网片

5.4.4炉壳支座、框架和管道支架柱脚下的支墩应与基础整浇,

·41·

并按计算配筋。当计算不需要配筋时,应配置适量构造钢筋。

5.4.5热风炉本体基础应在四角及沿基础纵向边缘每两座热风

炉之间的居中位置设置沉降观测点,与每座热风炉相对应的框架

和管道支架单独基础亦应设置沉降观测点。沉降观测点的构造和

观测要求应符合本规范附录E的规定。

5.4.6热风炉本体基础施工应符合现行国家标准《大体积混凝土

施工规范》GB50496的有关规定。

5.4.7内燃式热风炉及外燃式热风炉蓄热室的地脚螺栓在基础

施工中安装就位时,宜采用螺栓固定架。基础完工后,地脚螺栓应

配合炉壳安装、炉底和垫层的灌浆、烘炉等施工安装工序,按工艺

专业要求适时紧固或放松。待烘炉完成、紧固地脚螺栓后,方可安

装地脚螺栓防雨罩(图5.4.7)。

图5.4.7内燃式热风炉及外燃式热风炉蓄热室地脚螺栓防雨罩

人人文库专用1—炉壳;2—基础;3—防雨罩;4—地脚螺栓;5—炉壳支座

5.4.8热风炉基础基坑回填要求同高炉基础,应符合本规范第

4.4.12条的规定。

·42·

6转炉基础

6.1一般规定

6.1.1本章适用于公称容量120t及以上、倾动机构为全悬挂式

转炉的高墩式基础设计。

6.1.2转炉基础地基方案的确定应符合本规范第3.2.1条~第

3.2.3条的规定,并应符合下列规定:

1当采用天然地基时,宜选择中密~密实的碎石土或砂土、

可塑~硬塑黏性土或岩石作为持力层。地基主要受力层范围内,

当存在软弱下卧层时,应对其进行承载能力的验算并满足现行国

家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关要求。

2当采用天然地基不满足要求时,应进行地基处理或采用

桩基。

3当采用人工处理复合地基时,应根据对地基承载力和变形

控制的要求确定复合地基处理后的指标要求。

6.1.3炉下钢水包车、渣罐车轨道基础宜采用与转炉基础相同的

地基方案,宜采用相同的地基持力层或桩端持力层。

6.1.4转炉基础的地基变形计算值应符合下列规定:

1基础平均沉降量不应大于150mm。

2除工艺、设备有特殊要求外,基础倾斜不宜大于0.0005。

人人文库专用、,

3当转炉基础与厂房柱基平台柱基采用联合基础时地基

变形尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007

的有关规定。

6.2基础布置

6.2.1转炉基础宜采用钢筋混凝土高墩式结构,支承转炉耳轴的

·43·

两个墩墙应坐落在整体底板上。

6.2.2炉下钢水包车和渣罐车轨道基础在转炉基础底板范围

内可置于转炉基础的底板上,也可与转炉基础底板整浇。轨道

基础不宜留设永久变形缝,当在转炉基础底板边缘处留设永久

变形缝时,两者的沉降差应符合轨道及钢水包车、渣罐车的运行

要求。

6.2.3当厂房柱基和平台柱基与转炉基础相距很近,难以脱开布

置时,可采用联合基础,将厂房柱、平台柱与转炉耳轴墩墙支承在

同一基础底板上。

6.2.4当有多座转炉连续并列布置且场地受限难以各自形成

单独基础时,可将多座转炉基础底板连成整体采用联合筏板式

基础。

6.3地基基础计算

6.3.1转炉基础设计时应考虑下列各类荷载和作用:

1永久荷载,主要包括以下荷载:

1)基础自重及耳轴墩墙的保护设施自重。

2)炉体及附属设备自重。

3)转炉托圈温度变形产生的水平推力。

4)支承在转炉基础上的厂房柱、平台柱传来的永久荷载。

5)基础底板上的填土、地坪及地坪上的设施自重。

2可变荷载,主要包括以下荷载:

1)炉中钢水和渣重。

)人人文库专用:、

2正常冶炼设备动荷载应取电动机启动制动时的动

荷载,应分别考虑转炉绕耳轴正向及反向转动两种情

况。

3)钢水激振力:吹氧工作时的钢水扰动力,应考虑可沿耳轴

标高处水平360°范围内任意方向作用。

4)顶渣荷载:清除炉口结渣时产生的动荷载,不得与炉中钢

·44·

水荷载同时组合。

5)事故荷载:冻炉和塌炉时产生的动荷载。

6)支承在转炉基础上的厂房柱、平台柱传来的可变荷载。

7)钢包车、渣罐车荷载。钢包车、渣罐车内钢水和渣重与炉

中钢水和渣重不同时参与组合。

3地震作用,按本规范第6.3.7条的规定考虑。

6.3.2转炉基础设计时,应按表6.3.2所列各种工况分别进行荷

载效应的最不利组合。各种工况应考虑的荷载以及基本组合的荷

载分项系数、可变荷载的准永久值系数及组合值系数应符合表

6.3.2的规定。

6.3.3转炉基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的

抗力限值应符合下列规定:

1按地基承载力确定转炉基础底面积或按单桩承载力确

定桩数及其布置时,基础或承台底面上的荷载效应应按正常使

用极限状态下荷载效应的标准组合,采用表6.3.2所列各种工

况时的最不利组合值进行设计,并应满足本规范第3.6.4条的

有关规定。采用天然地基或人工复合地基时,尚应符合下列

规定:

1)正常冶炼工况时,基础边缘最小压力与最大压力的比值

不应小于0.25。

2)其他工况时,基础底面不应出现零应力区。

2在确定转炉基础底板厚度、基础各部位截面尺寸,计算配

筋和验算材料强度时,应按本规范第3.6.7条的规定,按承载能力

人人文库专用,,

极限状态下荷载效应的基本组合采用相应的分项系数按表

6.3.2所列各种工况中的最不利组合值进行设计。

3转炉基础的地基变形计算应按本规范第3.6.5条的规定,

采用正常冶炼工况时正常使用极限状态下荷载效应的准永久组

合。不考虑厂房柱传来的风、雪荷载。地基变形计算值应符合本

规范第6.1.4条的规定。

·45·

·

表6.3.2转炉基础各种工况的荷载组合表

4

6

永久荷载可变荷载

·

基础及炉体及托圈填土、地厂房、平台钢水正常钢水顶渣冻炉、厂房柱、平台

工况

其保护附属设水平坪及其上柱传来的及操作激振动荷塌炉柱传来的

自重备自重推力设施自重永久荷载渣重动荷载力载动荷载可变荷载

正常冶炼○○○○○○○———○

顶渣○○○○○———○—○

吹氧○○○○○○—○——○

事故○○○○○○———○○

基本组合的

1.21.41.41.41.41.2见表注3

荷载分项系数

可变荷载的

—1.01.0—见表注3

准永久值系数

可变荷载的

—1.0见表注3

组合值系数

注:1表中“○”为考虑,“—”为不考虑。

2由永久荷载控制的组合,永久荷载的分项系数取1.35。

3厂房柱、平台柱传来可变荷载的组合值系数、准永久值系数及基本组合的分项系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》

GB50009取值。人人文库专用

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