结构-石油化工控制室抗爆设计规范在工程设计中的使用
石油化工控制室抗爆设计浅析
石油化工控制室抗爆设计浅析控制系统作为石油化工项目关键的部分，其中控制中心（控制室）在石油化工项目中占有重要的地位。
本文阐述了石油化工控制室抗爆设计范围、爆炸荷载及石油化工抗爆控制室的工程设计，以供参考。
标签：石油化工控制室；抗爆结构；设计1、概述控制系统在石油加工过程中是最重要的生产环节之一。
随着控制技术的进步和发展，在石油加工生产过程中集散控制系统已经得到广泛的应用。
通常在现代化的炼油项目中只设置一个控制相关生产环节的控制中心。
在该控制中心中，设置了大量的控制仪器或设备，并配备了相应的操作和系统维护人员。
随着人们不断的提高安全意识，控制中心（控制室）抗爆作用越来越重要，应用也越来越多。
爆炸荷载作为一种动态荷载，作用力较大，持续的时间较短，危害后果比较严重，发生来源和作用机理的特殊性较强，与常规的静荷载不同。
2、石油化工控制室抗爆设计范围一直以来关于石油化工装置控制室抗爆设计的范围都缺乏明确的规定，所以在具体的执行过程中会因设计单位和项目的不同，存在一定的差异。
如中国成达工程有限公司对控制室（控制中心）、现场机柜间采用的抗爆设计的范围规定为：（1）中石化、中石油、中海油等按照国内石油石化行业建设项目的标准执行；（2）国外引进的工艺包或项目、基础设计等文件中建设项目提出相关要求的；（3）业主针对建设项目提出的进行抗爆设计要求的；（4）项目安全评价、政府部门安全消防审查意见中提出建设项目需要进行抗爆设计的。
3、爆炸荷载分析石油化工装置可能产生的爆炸主要包括粉尘爆炸、蒸汽云爆炸、压力容器爆炸及浓缩相物质爆炸等。
虽然可能发生很多形式的爆炸，但是石油化工装置主要的爆炸形式为蒸气云爆炸。
蒸气云指的是易燃易爆的气体发生泄漏后在空气中形成的气团，因为蒸气云能自由在空中飘移，所以其爆炸方向和位置具有较大的不确定性。
爆炸最重要的特征是突然向空气中释放被压缩的能量，而使其瞬时压力激增的情况，即爆炸波超压，向建筑物上传递便形成了爆炸荷载。
石油化工控制室抗爆结构设计探讨
石油化工控制室抗爆结构设计探讨1. 引言1.1 石油化工控制室抗爆结构设计的背景石油化工控制室抗爆结构设计的背景可以追溯到石油化工行业的快速发展和高风险特性。
作为国民经济支柱产业之一，石油化工行业在为社会经济发展做出巨大贡献的也伴随着高温、高压、易燃易爆等危险因素。
由于化工生产过程中不可避免地会存在气体泄漏、蒸汽泄漏、火灾爆炸等意外事件，因此石油化工控制室的安全性就显得尤为重要。
石油化工控制室作为生产指挥中心，是整个生产系统的核心部分，一旦发生爆炸等事故不仅会造成人员伤亡和财产损失，还可能引发连锁反应，对周边环境和民生造成严重影响。
设计具有抗爆性能的石油化工控制室成为石油化工企业安全生产的重要保障。
为了提高石油化工控制室的抗爆能力，设计人员需要不断探索符合实际需求的结构设计方案，将抗爆要求融入到每一个细节之中。
只有通过科学的设计和严格的执行，才能确保石油化工控制室在面临爆炸等极端情况下能够有效保护生产人员和设备，降低事故发生的概率和危害程度。
1.2 石油化工控制室抗爆结构设计的重要性石油化工控制室作为石油化工生产过程中的重要设施，其抗爆结构设计显得尤为重要。
在石油化工生产中，控制室承担着监控设备运行、实时数据处理、生产参数调控等关键职能，一旦发生爆炸事故，将对生产设施和人员造成严重危害。
石油化工控制室抗爆结构设计的重要性不言而喻。
通过科学合理的抗爆结构设计，可以有效提高石油化工控制室的抗爆能力，降低爆炸事故发生的可能性，保障生产设施和人员的安全。
合理设计的抗爆结构可以减轻爆炸事故对控制室设备的破坏程度，降低事故造成的生产停工和经济损失。
良好的抗爆结构设计还可以提高事故发生后的应急处理效率，有效减少事故扩大范围和造成的次生灾害。
石油化工控制室抗爆结构设计的重要性不仅在于保障生产设施和人员安全，还体现在提高生产效率、减少经济损失和保障环境安全等方面。
对抗爆结构设计的重视和改进将直接关系到石油化工生产安全和可持续发展的大局。
石油化工企业抗爆控制室结构设计分析
石油化工企业抗爆控制室结构设计分析发布时间：2021-05-13T13:31:25.243Z 来源：《建筑实践》2021年第4期作者：罗艳鸽[导读] 改革开放以来，石油生产发展迅速，生产装置的危险系数逐渐提高，罗艳鸽中石化宁波工程公司, 浙江宁波 315103摘要：改革开放以来，石油生产发展迅速，生产装置的危险系数逐渐提高，所开发的产品也变得越来越容易燃烧，容易爆炸，导致整个石油生产过程的安全系数大大降低。
因此对装置内的抗爆控制进行结构分析是相当重要的，应根据实际的特点对其进行计算，提出些许设计改进的建议。
对于石油化工企业来说，通过对控制室结构进行分析后，极大提高防爆控制室的安全性能，减少爆炸的损失。
关键词：石油化工企业；抗爆控制；室结构设计引言随着信息技术的飞速进步，自动化控制技术开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展。
近年以来，智能工厂、工业4.0、智慧制造的概念也深入人心。
石油化工装置的控制室是具有生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等功能的核心建筑物，是实现智能化控制的关键，其重要性不言而喻。
由于石油化工流程工业生产过程的特殊性，易燃易爆介质多，在高温高压的环境条件下，易发生爆炸。
尤其去年以来，以江苏响水3.21爆炸为代表，全国各地发生了多起化工厂爆炸事故，造成了巨大的人员伤亡和经济损失。
事故状态下生产装置的可操控性越来越引起人们的重视。
为保证事故状态下采取相应措施防止事故扩大产生次生灾害，目前大中型的石化装置控制室一般都采用抗爆结构。
1中心控制室设计概述首先总图设计时，中心控制室宜布置在易燃易爆源全年最小风频的下风向，并与易燃易爆生产装置保持一定的距离，既不能太远也不能太近。
距离太近，爆炸冲击荷载会非常大。
距离太远，不利于节约用地及生产管理。
目前，国内外公认的距离标准为不小于30m。
建筑专业设计时，中心控制室的平立面应简单规则，在满足工艺、仪表、暖通等其他专业要求的前提下，高度尽量低，跨度尽量小。
石油化工控制室抗爆结构设计
石油化工控制室抗爆结构设计作者：蔡朝杰来源：《城市建设理论研究》2014年第09期摘要:抗爆控制室是石油化工厂的核心建筑，本文结合工程实例，介绍石油化工控制室抗爆结构设计的范围､结构形式､爆炸荷载､设计理念､设计步骤和要点等内容。
关键词:抗爆控制室；蒸气云爆炸；单自由度体系动力分析方法；性能化设计；空调设计中图分类号： U473.7文献标识码： A引言由于石油化工行业中装置工艺复杂化､规模超大化､高度自动化生产等物点，且生产过程常需高温､高压等特殊条件，因此装置､设备或管道等存在着发生爆炸事故的可能性。
作为管控一体化的核心建筑物-控制室有较高的安全要求，必须进行抗爆设计，在发生爆炸事故时能保证其内部设备正常运行及操作人员的安全。
虽然石化行业出版了《石油化工控制室抗爆设计规范》(以下简称规范)，但并未给出切实可行的具体设计步骤与过程。
一、控制室抗爆设计范围石油化工装置控制室抗爆设计的范围，一直以来没有明确的界定，2009年发布的《规范》上也没有明确提及，执行上可能存在项目不同､设计单位不同，抗爆设计范围也各异的情况。
目前对控制室､现场机柜间需采用抗爆设计的范围规定如下:(1)中石化､中石油､中海油等执行国内石油石化行业标准的建设项目。
(2)国外引进项目或工艺包､基础设计等文件提出要求的建设项目。
(3)业主提出要求进行抗爆设计的建设项目。
(4)项目安全评价､政府部门安全消防审查意见中提出需要进行抗爆设计的建设项目。
二、爆炸的冲击波参数确定以及载荷（一）、爆炸的冲击波参数确定控制室抗爆设计采用的峰值入射超压Pso及相应的正压作用时间td应根据石油化工装置性质及建筑物几何形状､大小､平面布置等因素综合评估确定。
若没有进行评估时，可按《规范》要求选用，并在设计文件中说明。
规范建议值为:1)峰值入射超压Pso取21kPa，正压作用时间td取100ms；2)或峰值入射超压Pso取69kPa，正压作用时间td取20ms；3)爆炸冲击波形:时间为零时至正压作用时间，峰值入射超压从最大到零的三角形分布。
石油化工控制室新新抗爆设计规范GB50779-在工程建设中的运用
1中石化洛阳工程有限公司《石油化工控制室抗爆设计规范》GB 50779-2012在工程中的应用2013年7月2中石化洛阳工程有限公司目录国标与行标相比的主要变化抗爆结构设计抗爆结构设计中的基本概念爆炸荷载取值问题《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位动力分析方法3中石化洛阳工程有限公司《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位《石油化工控制室抗爆设计规范》解决的是在主体专业提出建筑物的抗爆要求之后，建筑、结构、采通专业如何做抗爆设计，规定了总平面布置、建筑设计、结构设计、通风与空调等几方面的内容，是一本独立编制的建筑结构设计规范。
按照本规范进行设计的控制室，当遭受相当于设计取定的爆炸荷载作用时，可能局部损坏，但经一般修理应可以继续使用。
4中石化洛阳工程有限公司《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位本规范编制中参考的主要文献：1）Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities 石油化工行业建筑抗爆设计，由美国土木工程师协会能源部石油化工委员会抗爆设计任务委员会编制, ASCE 美国土木工程师协会出版2）Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions （TM5-1300）抗偶然爆炸结构（设计手册）3）ASCE Manual 42美国抵抗核爆炸建筑物设计规范4）Siting and Construction of New Control Houses for Chemical Manufacturing Plants, (SG-22), Chemical Manufacturing Association.化工生产协会的《化工生产装置新建控制室的现场布置和施工》5）Code Requirments for Nuclear Safety Related Concrete Structures(ACI349-01)核安全相关混凝土结构规范6）Process Plant Harzard and Control Building Design （CIA 1992），Chemical Industries Association 化学工业协会出版的《工艺装置危险性分析及控制室设计,7）《人民防空工程设计规范》GB502258）《人民防空地下室设计规范》GB500389）一些国际知名工程公司的相关标准等。
石油化工控制室抗爆结构设计分析
石油化工控制室抗爆结构设计分析摘要：随着石油化工行业装置大型化、联合装置的出现，化工设备出现爆炸事故的风险越来越高，爆炸形成空气冲击波荷载，结构工程师应就爆炸荷载采用合适的分析设计方法，来使石油化工控制室具有相应的抗爆能力。
因此对装置内的抗爆控制进行结构分析是相当重要的，应根据实际的特点对其进行计算，提出些许设计改进的建议。
关键词：石油化工控制室；抗爆结构设计；分析1结构设计的基本规定1.1设计的依据随着我国的科技水平不断提高，建筑行业的发展越来越好，但在抗爆建筑方面与发达国家相比仍显不足。
我国在这方面的研究相对欠缺，目前抗爆控制室的标准还是主要参考国外标准。
1.2规则标准依照设计规范中的条例进行设计，要求当爆炸发生时，控制室的结构不能发生较大的变化，允许出现一定的损坏，但是必须要在能进行修复的范围之内。
准确分析爆炸荷载，以此为基础来确定控制室的变形程度，根据爆炸的特点来设计控制室的结构，使控制室的性能满足规范要求。
爆炸所产生的影响是不确定的，因此在控制室结构设计时，不仅局限于例行的计算，更应注重对整个控制室的结构体系设计。
在建设控制室时，可以采取钢筋混凝土的结构进行矩形平面的设置，单层最优，多层控制室与一层控制室结构相比，其安全性能相对不足。
1.3设计原理第一，结构方面。
控制室通常是采用防爆结构来进行设计的，外防爆剪力墙与内框架柱分离，以实现外防爆墙消散爆炸水平荷载、内框架不受水平爆炸荷载（仅垂直荷载）的目的，保证主体结构安全。
第二，作用原理。
若石油化工生产时发生了爆炸，爆炸所产生的爆炸力会贯穿控制室墙面，因此要利用屋面板，将荷载传递给墙边，再传递给控制室的基础。
内部的框架只适合承担竖向的荷载。
1.4变形方面控制室在遭受爆炸时，要求变形程度较小，这就要求构件的延展性和弹塑性较好。
1.5材料方面选取好的材料，承受的压力较强，产生的形变较好。
钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30，且不宜超过C50。
石油化工控制室抗爆结构设计探讨
石油化工控制室抗爆结构设计探讨【摘要】石油化工控制室抗爆结构设计在石油化工领域具有重要意义。
本文首先探讨了设计原则，包括减少爆炸冲击力、增加结构稳定性等。
其次介绍了设计方案，如采用阻爆材料、增加防爆门等。
然后讨论了材料选择的重要性，建议选用耐高温、抗腐蚀的材料。
接着描述了设计实施的步骤与要求，强调了实施过程中的安全性和规范性。
最后介绍了结构检测与维护的重要性，以确保设计的可靠性。
总结指出抗爆结构设计的重要性，展望未来发展方向，预测其应用前景。
研究对石油化工行业的安全发展具有重要意义。
【关键词】石油化工、控制室、抗爆、结构设计、原则、方案、材料选择、实施、检测、维护、重要性、未来发展方向、应用前景。
1. 引言1.1 石油化工控制室抗爆结构设计探讨石油化工控制室抗爆结构设计是石油化工行业中非常重要的一环，其设计质量直接关系到生产安全和人员生命财产安全。
在石油化工生产中，随着设备规模的不断扩大和工艺参数的不断提高，控制室作为生产的中枢，承担了监控生产过程、操作设备和保障人员安全的重要职责，因此其抗爆结构设计显得尤为重要。
在石油化工控制室抗爆结构设计中，需要遵循一些基本原则。
必须对控制室内部的结构和设备进行全面的分析，了解潜在的安全隐患和事故发生的可能性。
要根据事故类型和危险等级确定合适的抗爆结构设计方案，包括防爆墙、防护结构等。
需要选择合适的抗爆结构材料，确保在事故发生时能够有效保护设备和人员安全。
在实施设计方案时，应充分考虑工艺连续性、设备运行稳定性等因素，确保设计的实用性和有效性。
对抗爆结构进行定期检测与维护，保证其长期的有效性和安全性。
通过对石油化工控制室抗爆结构设计的探讨，不仅能够提高生产安全水平，减少事故发生概率，同时也能够为石油化工行业的发展和进步提供有力保障。
在未来，随着技术的不断进步和经验的积累，石油化工控制室抗爆结构设计将不断完善，为行业的可持续发展提供更加稳固的保障。
2. 正文2.1 石油化工控制室抗爆结构设计原则1. 安全性原则：设计抗爆结构时，首要考虑的是保障控制室内人员和设备的安全。
石油化工控制室抗爆结构设计探讨
石油化工控制室抗爆结构设计探讨1. 引言1.1 研究背景石油化工控制室作为石油化工生产过程中的关键设施，其安全性和保护性一直备受关注。
在石油化工生产中，控制室是生产过程的“大脑”，涉及到各种重要的监控、操作和管理工作。
石油化工生产中存在着一定的爆炸危险，一旦发生爆炸事故，将对人员和设备造成严重的影响。
石油化工控制室的抗爆结构设计显得尤为重要。
过去的石油化工控制室抗爆结构设计主要集中在防爆性能，但随着技术的不断进步和要求的提高，设计要求更加严格。
石油化工生产环境的复杂性和变化性也给抗爆结构设计带来了新的挑战。
对石油化工控制室抗爆结构设计的研究和探讨势在必行。
通过对石油化工控制室抗爆结构设计的深入研究，可以有效提高控制室在爆炸事件中的抵御能力，提高人员和设备的生存安全。
也有助于降低事故发生的概率，减少事故对环境和生产造成的损失。
本文旨在探讨石油化工控制室抗爆结构设计的要求、关键参数、方法和工程实例，为提高石油化工控制室抗爆性能提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本文的研究目的是探讨石油化工控制室抗爆结构设计的相关问题。
石油化工控制室是石油化工企业的重要设施，承担着监控和控制生产过程的重要任务。
由于石油化工生产过程中可能存在的爆炸等安全隐患，控制室的抗爆结构设计至关重要。
本文旨在分析控制室抗爆结构设计的要求，探讨影响抗爆结构设计的关键参数，探讨抗爆结构设计的方法，并通过工程实例分析现有的抗爆结构设计方案的有效性。
通过研究控制室抗爆结构设计的实际情况和问题，为今后的设计优化提供依据。
通过深入探讨石油化工控制室抗爆结构设计相关问题，本文旨在为提升石油化工企业的安全生产水平提供理论支持和实践指导。
1.3 意义及方法石油化工控制室作为重要的工业生产场所，其安全性和稳定性都受到极高关注。
在现代化的石油化工生产过程中，爆炸事故的发生可能会对人员安全和设备运行造成严重损失，因此设计和建造抗爆结构的控制室至关重要。
本研究旨在通过探讨石油化工控制室抗爆结构设计，提高控制室的安全性和稳定性，为石油化工生产提供可靠的保障。
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抗爆结构设计
算法二： 通过数值积分的方法，计算结构在不同时间的抗力及响应， 从而得出峰值响应及变位，对构件弹塑性转角进行核算。
等效质量 Me = m*KLM = 2978 kg 定义时间增量为 dT = 0.0025 s
有效刚度 k = 23.73 kN/mm
时间
荷载
加速度
(s)
( kN )
( mm/s2 )
建筑物功能要求 选择材料和结构体系
5
6
8
材料特性
10
9
初步假定构件尺寸
变形限值
业主 负责
等效静态
SDOF
13 基础设计
MDOF 12
结构分析
变形极限计算结果 是否满不满意
设计 工程 师负 责
14 附属物设计
数值积分的方法
数值积分法适用于任何荷载-时间曲线，采用与简化 方法相同的等效单自由度系数和耦合假定。它可以得出支 撑构件随时间变化的反力。
确定性的特征，因此在力学计算的基础上，抗爆设计过程 中更应该重视概念设计，从建筑布局、结构选型等多方面
综合考虑。
抗爆结构设计步骤
3 爆炸危害性分析
标准做法
选址分析
4 空旷场地爆炸参数
7 构件荷载取值
11 分析方法
1 业主规定和标准
2 建筑物要求：重要程度、位置、布置、场地情况等
新的建筑物
现有建筑物
的计算，直至荷载超过 Ry。若已超过，忽略当前算出的弹簧的加速度、位 移、速度及荷载，返回到以前已知的运动参数，利用式 10 计算屈服即将发 生时新的加速度值。这时，需再次使用式 4 及式 5 分别确定当前的位移及 速度。 4．继续使用式 4.式 5 及式 10 计算运动参数，直至系统开始卸载，位移开始 减小。这个过程允许计算最大的非弹性变形。当最大位移已经达到后，就 不能再使用这些公式进行计算了，因为这些公式中并未完全考虑卸载过程。
0.0000
244.18 81993.48
0.0025
235.93 77861.14
…
…
…
Ru = 速度 ( mm/s ) 0.000 199.818 …
240.56 变形 ( mm ) 0.000 0.252 …
kN 抗力 ( kN ) 0.0 6.0 …
反力 ( kN ) 26.9 28.3
…
抗爆结构设计
抗爆结构设计
（一）收集设计基本资料：
了解建筑物在总平面的布置及方位，建筑资料、设计基 本条件、爆炸危害性报告提供的爆炸荷载取值。
抗爆结构设计
（二）设计简图： –对于封闭建筑物，爆炸载荷主要作用于外墙和屋顶，
并通过各个结构构件传至基础。爆炸能量通过结构的 弹性变形，更为重要的是结构的塑性变形而被吸收。 没有被结构吸收的爆炸能量部分传至基础。 –抗爆结构设计中只限于外围结构构件直接承受爆炸动 荷载作用，对内墙、与外围结构脱开的柱及中间楼板 等一般不考虑由于结构振动引起的动力作用，仅在构 造上予以适当加强（规范条文5.7.4）。 –在设计过程中，通常的做法是根据荷载的传递途径， 逐个构件进行分析。
单梁考虑。 2) 根据假定的前墙构件截面及配筋，计算其抗弯承载力、抗剪承载力，比较后 得到构件的最大抗力 Ru
抗爆结构设计
3) 单自由度体系构件变形验算：
算法一：
根据构件最大承载力 Ru，结合构件截面及配筋， 1）依据规范公式 5.6.7-1~5.6.7-4，计算构件截面平均截面惯性距；
2）查附录 B，计算构件的有效刚度；
抗爆结构设计
• 后墙：有效冲击波超压Pb、冲击波到达后墙时间ta、有效 冲击波超压升压时间trb (规范公式5.4.3-1~5.4.3-2)
抗爆结构设计
（四）抗爆构件的试算
1. 设定外墙参数：根据建筑物层高，依据规范确定墙厚。 2. 前墙核算 1) 计算模型：取 1m 宽的板，按照底部简支在刚性地坪处，上部简支在屋面板的
6) 单自由度等效体系计算 计算构件的刚度、屈服位移、振动周期，通过数值积分
的方法，计算结构在不同时间的抗力及响应，从而得出峰 值响应及变位。
抗爆结构设计
6. 侧墙在平面内荷载作用下的计算：
侧墙在平面内荷载作用下为悬臂构件，将前墙及屋面荷载传递 给基础。
1) 假定截面及配筋：
2) 构件抗力计算：
计算抗弯承载力、抗剪承载力：
y
Ru K
→由 te TN
、 Ru P
在表中查出μc→核算μc≤[μ]
→计算最大挠曲变形 max c y →计算支座转角θ→核算θ≤[θ]
抗爆结构设计
图A.0.3 三角形荷载下的极限抗力－延性比关系 Dy—屈服位移；Dm—最大位移；Tm—最大位移对应的作用时间； Ru—结构构件在给定截面及配筋时提供的极限抗力（ｋＮ）
假定墙基宽度， 1）建筑物抗倾覆验算； 2）建筑物滑移验算； 3）基础承载力验算
谢谢大家
do ao
1.0
是否满足。（规范中未提及？）
公式中:
△d为计算变形（延性比或支座转角），△a为允许变形 （延性比或支座转角），i代表平面内变位，o代表平面
外变位。
抗爆结构设计
8. 屋面板在平面外荷载作用下的计算： 同弹性设计。
9. 屋面板在平面内、平面外荷载交互作用下的变形计算 验算平面内外荷载相互作用情况下
抗爆结构的设计简图
抗爆结构设计
（三） 爆炸荷载分析
1.给出建筑物的体型特征参数；
2.根据评估报告提供的超压Pso及作用时间td，按照规范给出 的公式计算爆炸冲击波参数，即波速、峰值动压、波长。 (规范公式5.3.2-1~5.3.2-3)
抗爆结构设计
3. 计算作用在建筑物上的爆炸荷载： • 前墙：峰值反射压力Pr ，前墙正压等效作用时间te
以下将参考Design of Structures to Resist Nuclear Weapons Effects (ASCE MANUAL 42)分析一个单质点在 任意外加荷载作用下的响应，提供求解其运动及数值解过 程的一般性公式。
数值积分的方法
• 弹性无阻尼响应 单一质量M,在随时间变化的荷载F(t)作用，通过一个 刚度为K的弹簧固接在支座上，运动方程为
《石油化工控制室抗爆设计规范》 在工程设计中的使用
2011年9月
目录
• 抗爆结构设计原则 • 抗爆结构设计步骤 • 数值积分方法 • 抗爆结构设计
抗爆结构设计原则
• 在爆炸动荷载作用下, 允许结构构件进入弹塑性状态。 • 抗爆动力分析的目的是要确定建筑物的变形，其变形的计
算包含延性比、支座转角的计算。 • 由于装置爆炸所产生的冲击波超压其性质和破坏力具有不
(规范公式5.4.2-1~5.4.2-5)
抗爆结构设计
侧墙及屋面： 有效冲击波超压Pa ，有效冲击波超压升压时间tr (规范
公式5.4.3-1~5.4.3-2)
抗爆结构设计
需要注意的是： L1——冲击波前进方向结构构件的长度。侧墙计算时，取单位墙宽；屋面计 算时，可根据荷载作用方向及需分析的构件，分别取屋面板的跨度或单位板宽、 屋面梁的跨度等; 后墙计算时，取 H（m）。
3. 侧墙在平面外荷载作用下的弹塑性转角核算: 采用数值积分的方法分析。
4. 后墙核算: 同前墙核算步骤。
抗爆结构设计
5. 屋面板在平面内荷载作用下的计算 屋面板四面连续固定于外部剪力墙,将前墙荷载传
递给侧面剪力墙。 1）受力简图为两端固支（跨度取建筑物长度方向尺
寸）。 2）近似将屋面板看作带翼缘的∟型梁，墙体视为翼
比较抗弯承载力及抗剪承载力，得到控制承载力R。
3) 单自由度等效体系计算
4)
计算构件的刚度、屈服位移、振动周期，通过数值积分的方法，
计算结构在不同时间的抗力及响应，从而得出峰值响应及变位。
抗爆结构设计
7. 侧墙在平面内、平面外荷载交互作用下的变形计算 ：
验算平面内外荷载相互作用情况下
2
2
di ai
系统的振动周期
T 2 M K
（式 7）
从 t=0 开始计算,通常情况下在此时刻的位移、速度 X (0) 0, X (0) 0、
加速度通过下式计算：
X(0) F(0) M
（式 8）
数值积分的方法
• 弹塑性反应
通常情况下，系统的抗力受构件屈服或塑性承载力限定在一个有限的抗力。 如上图所示，结构抗力 R 在 Ry 之前，与位移成比例变化，之后变形增加，抗
MXn
KXm
X m
h
1 3
Xm
h2
1 6
Xn
h
2
Fn
（式 2）
数值积分的方法
则可解出
Xn
Fn
KXm
X m
h
1 3
M 1 K h2
Xm
h
2
di ai
2
do ao
2
1.0
是否满足。
（规范中未提及？且平面外荷载作用下的计算未按照数值积 分方法？）
抗爆结构设计
10.框架梁、柱及次梁计算 按照弹性状态，用PKPM程序设计。
抗爆结构设计
（五）基础设计：采用等效静力分析方法 1. 独立柱基础：用PKPM程序设计。 2. 剪力墙条基：
6
Xn
Xm
X m
h
1 3
X
m