固定顶设计要求

固定顶设计要求

一般规定

1.1.1本章规定适用于自支撑式锥顶、柱支撑式锥顶和自支撑式拱顶。

1.1.2罐顶板及其支撑构件应能承受本规范附录F规定的荷载及荷载组合。固

定顶的计算内压应取设计内压（正压）与罐顶单位面积的重力之差，设计正压力

不应低于1.2倍呼吸阀的呼气开启压力。固定顶的计算外压按本规范附录B的

规定。

1.1.3罐顶板及其支撑构件的名义厚度不应小于5mme

1.1.4顶板间的连接可采用对接或搭接。采用搭接时，搭接宽度不应小于5倍

板厚，且实际搭接宽度不应小于25mm；顶板外表面的搭接缝应采用连续满角焊,

内表面的搭接缝可根据使用要求及结构受力情况确定焊接形式。顶板自身的拼接

焊缝应为全焊透对接结构。

1.1.5罐顶与罐壁的连接宜采用图7.1.5所示结陶，结构件和壳板自身的拼接焊

缝应为全焊透对接结构。

(a)(b)(c)

(g)(h)(i)

图7.1.5罐顶与罐壁连接处的有效面积示意图

符号：匕一一角钢水平肢厚度；

tb-------加强扁钢厚度；

tc一一顶部壁板厚度：

tf=ta+tc

th-------罐顶板的厚度；

h——罐壁上端加厚壁板厚度：

Rc---顶部罐壁内半径；

R2一一罐顶与罐壁连接处罐顶板的曲率半径，R2=4/sin0；

0——罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角：

05

Wc—一罐壁剖面线部分的最大宽度，Wc=0.6(/?ct)；t=ta,tc,卜或tf；

Wh—一罐顶板剖面线部分的最大宽度，取Wh=0.3（R2th产与300的较小值;

05

Whi——宜取0.6(R2tb产5,但不应大于0.9(R2tb)o

te——有效计算长度，取值不应大于250t/（ReQ°5,t=ta或tb；

Rett一一设计温度下，罐顶与罐壁连接处材料的最小标准屈服强度下限值。

注：1图中长度单位为mm,角度单位为。；

2承受内压时为抗压环，承受外压时为抗拉环。

1.1.6罐顶与罐壁采用弱连接结构时，连接处应符合下列规定：

1直径不小于15m的储罐应满足下列要求：

1）连接处的罐顶坡度不应大于1/6；

2）底圈罐壁的厚度不应小于6mm；

3）罐顶支撑构件不得与罐顶板连接；

4）顶板与包边角钢仅在外侧连续角焊，且焊脚尺寸不应大于5mm,内侧不

得焊接；

5）连接结构仅限于图7.1.5中详图（a）、（b）、（c）、（d）四种情况，且应满足

下式要求：

Z—咄—（7.1.6）

兀

261Atan0

式中：A——罐顶与罐壁连接处有效截面面积（mm?）；

,ni---罐壁和由罐壁、罐顶所支撑构件（不包括罐顶板）的总质量（kg）；

〃一一设计温度下，罐顶与罐壁连接处材料最小标准屈服强度下限值，

cLlMPa；

0一一罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角（。）；

8一一重力加速度，取g=9.81m/s2。

2对于直径小于15m的储罐，除应满足本条第1款的全部要求外，同时还应

满足下列要求：

1）应进行弹性分析确认，在空罐条件下罐壁与罐底连接处强度不应小于罐

壁与罐顶连接处强度的1.5倍，满罐条件下罐壁与罐底连接处强度不应小于罐壁

与罐顶连接处强度的2.5倍；

2）与罐壁连接的附件（包括接管、人孔等）应能够满足罐壁竖向位移100mm

时不发生破坏；

3）罐底板应采用对接结构，且在储罐提离过程中罐底板不发生强度破以。

3或者，对于直径29m但小于15m的储罐，也可按下列要求：

1）满足本条第1款中2）~5）项的要求；

2）罐壁高度应大于或等于9m；

3）连接处的罐顶坡度不应大于1/16；

4）与罐体连接的附件（包括接管、人孔等）应能够满足罐体竖向位移100mm

时不发生破坏；

5）罐底板应采用对接结构，且在储罐提离过程中罐底板不发生强度破以。

4锚固储罐应满足下列要求：

1）满足本条第1款全部要求的锚固储罐，锚固和配重应按照3倍罐顶破坏

压力进行设计；

2）其他锚固储罐，应进行弹性分析确认，在空罐条件下艇壁与罐底连接接

头处强度不应小于罐壁与罐顶连接接头处强度的1.5倍，满罐条件下罐壁与罐

底连接接头处强度不应小于罐壁与罐顶连接接头处强度的2.5倍，锚固和配重应

按照3倍罐顶破坏压力进行设计；

3）罐顶破坏压力应符合本标准第A.4.5条的规定,或采用弹性分析方法确定。

1.1.7密闭固定顶储罐通气装置的设置应符合本标准第A.2节的规定。

构件的许用应力

1.1.8许用拉应力不应大于14（）MPa。

1.1.9许用压应力应符合下列规定：

1不考虑压杆侧向稳定时，受压构件的许用压应力不应大于140MPa；

2考虑压杆侧向稳定时，受压构件的许用压应力计算应符合下列规定：

1）当上小于等于120时，受压构件的许用压应力应按下式计算：

MP=(7.2.2-1)

2)当上大于120,且小于等于130时，受压构件的许用压应力应按下式计算:

r

(7.2.2-2)

_LL]

3)当自大于130时，受压构件的许用压应力应按下式计算:

1040000r

(7.223)

2(X)

C7.2.2-4)

5(L/r)(L/r)3

।C7.2.2-5)

335018.3xl06

式中：［MP——受压构件的许用压应力(MPa)；

L一一受压构件的无支撑长度(mm)；

r——受压构件截面的最小回转半径(mm)；

理一一安全系数；

Y一一受用构件类型系数：型钢及型钢组合件，Y=1.0：钢管.当tn/R°'0.015时,

Y=1.0；Stn/Ro<0.015时，按式(7.224)计算；

。一一钢管有效厚度(mm),不应小于4.5mm,当用作无侧向支撑的重要受压构

件时，不应小于6mm；

R0---钢管外半径(mm)。

主要受压构件，不应大于150；斜撑等次要受压构件，值不应大于200o

1.1.10许用弯曲应力应符合下列规定：

1荷载作用面内有对称轴的型钢或组合构件(图7.2.3),许用弯曲应力不应

大于154MPa,侧向无支撑长度不应大于翼缘宽度么的13倍；并应满足下列公

式的要求：

4〈17(7.2.3-1)

b-W70(7.23-2)

%

式中：A一一翼缘宽度(mm)；

%一—翼缘有效厚度(mm)；

---翼缘内侧腹板高度(mm)；

，w---翼缘内侧腹板有效厚度(mm)。

图7.2.3常用抗弯曲构件尺寸示意图

2非对称构件(角钢、槽钢)的许用弯曲应力为140MPa,且侧向无支撑长

度不应大于受压翼缘宽度的13倍。

1.1.11许用剪应力应满足下列要求:

1当〃w小于等于bU/w或腹板上有加强肋时，许用剪应力不应大于91MPa；

2当上大于60%或腹板上无加强肋时，许用剪应力应满足下式要求:

137(7.2.4)

4IK

1+72001J

式中：Vs一一总剪切力(N)；

A,一—腹板的总截面积(mm?)；

h*---翼缘内侧腹板高度(mm)；

L一一翼缘内侧腹板有效厚度(mm)。

自支撑式锥顶

1.1.12罐顶坡度不应小于1/6»不应大于3/4o

1.1.13罐顶板的计算厚度应按下式计算，且罐顶板的名义厚度不应大于12mm。

D

rr(7.3.2)

Osin?V22

式中：售一一罐顶板的计算厚度(mm)；

T——荷载组合(kPa),按本标准附录F表F.0.2的e项确定;

D---储罐内径(m);

0——罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角(°)。

1.1.14罐顶与罐壁板连接处承压环有效截面积应满足下式要求：

3x18

AN(7.3.3)

8[<T]tan0

式中:A——按图7.1.5确定的有效面积(mm?)；

r1——材料许用应力(MPa),应取设计温度下0.6倍的材料标准屈服强度下

⑸限值；

T一一荷载组合(kPa),按本标准附录F表F.0.2的e项确定；

D---储罐内径(m);

e一一罐顶与罐壁连接处罐顶与水平面之间的夹角(°)。

柱支撑式锥顶

1.1.15罐顶的坡度不应小于l/16o

1.1.16罐顶主要支撑两件包括楝条，可为型钢、钢管、焊接组合件或桁架，强

度及稳定性计算的许用应力应符合本标准第7.2节的规定。

1.1.17罐顶板直接接触的楝条，属于下列情况时，应设置侧向支撑：

1桁架或薄腹梁组合件楝条；

2高度大于375mm的棵条；

3罐顶坡度大于1/6时的楝条。

1.1.18罐顶支柱的柱脚应采用导向支座限位，不得与支座相焊。当采用钢管制

作罐顶支柱时，支柱上应设置排气孔、排液孔或制成密闭式支柱。

1.1.19导向支座结构型式(图7.4.5),应符合下列规定：

1图7.4.5(a)所示结构，当承载板厚度不小于12mm时，可兼做垫板，不

另设垫板；

2图7.4.5(b)、(c)所示结构应设置厚度不小于6mm的垫板：

3支柱应能沿导向套垂直方向自由移动；

4导向套与罐底板不得直接相焊。当支柱与罐底板相对位移达到75mm时,

导向套应能有效阻止支柱沿横向滑移。

(a)

(C)

图7.4.5导向支座结构示意图

1-支柱；2-导向套;3-承载板;4-垫板；5-罐底板

注1：此处不焊。

1.1.20罐顶板及其加强构件不得与罐顶板的支撑构件固定连接。

1.1.21相邻椽条中心的间距按外圆弧计算时，最外圈不得大于2000mm,其余

各圈不得大于1700mmo

1.1.22地震设防地区，橡条之间设置联结拉杆应符合下列规定：

1最外圈相邻楝条(工字钢除外)之间均应设置联结拉杆；

2联结拉杆应采用直径不小于20mm的圆钢或同等强度的构件制成。

自支撑式拱顶

1.1.23自支撑式拱顶包括光面球壳、带肋球壳和单层球面网壳，拱顶球面的曲

率半径直为0.8倍〜1.2倍罐直径。

1.L24光面球壳顶板的计算厚度应按下式计算，且罐顶板的名义厚度不应大于

12mme

(7.5.2)

式中：小——罐顶板的计算厚度(mm)；

R、一一罐顶球面的曲率半径(m)；

T---荷载组合(kPa),按本标准附录F衣F.0.2的e项确定。

1.1.25罐顶与罐壁连接处的有效抗拉或抗压截面积应满足下式要求:

-TO2X103

4-----(7.5.3)

8[er]tan

式中:A——本规范图7.1.5所示结构的有效面积(mm?)；

一一材料许用应力(MPa),取设计温度下0.6倍的材料标准屈服强度下限

⑸值；

T一一荷载组合(kPa),按本规范表F.0.2的e项确定；

D---储罐内径(m)；