1、一、設(shè)計任務1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計任務完成各板式塔的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪圖工作量折合A1圖共計4張左右，具體包括以下內(nèi)容： 各塔總圖1張A0或A0加長； 各塔塔盤裝配及零部件圖2張A1。2. 設(shè)計計算內(nèi)容完成各板式塔設(shè)計計算說明書，主要包括各塔主要受壓元件的壁厚計算及相應的強度校核、穩(wěn)定性校核等內(nèi)容。二、設(shè)計條件1. 塔體內(nèi)徑，塔高；2.設(shè)計壓力pc=2.36，設(shè)計溫度為90；3. 設(shè)置地區(qū)：山東省東營市，基本風壓值q0=480Pa，地震設(shè)防烈度8度，場地土類別III類，地面粗糙度是B類；4. 塔內(nèi)裝有N=94層浮閥塔盤；開有人孔12個，在人孔處安裝半圓形平臺12個，平臺寬度B=900，高度為1200；

2、5. 塔外保溫層厚度為s=100，保溫層密度2=350；三、設(shè)備強度及穩(wěn)定性校核計算1. 選材說明已知東營的基本風壓值q0=480Pa，地震設(shè)防烈度8度，場地土類別III類；塔殼與裙座對接；塔內(nèi)裝有N=94層浮閥塔盤；塔外保溫層厚度為s=100，保溫層密度2=350；塔體開有人孔12個，在人孔處安裝半圓形平臺12個，平臺寬度B=900，高度為1200；設(shè)計壓力 pc=2.36，設(shè)計溫度為90；殼3，裙座厚度附加量2；焊接接頭系數(shù)取為0.85；塔內(nèi)徑。通過上述工藝條件和經(jīng)驗，塔殼和封頭材料選用Q345R。對該塔進行強度和穩(wěn)定計算。 2. 主要受壓元件壁厚計算本部分應包括常壓塔的主要筒體及橢圓封頭

3、等重要受壓元件的壁厚計算，裙座厚度先按經(jīng)驗值取。l塔殼和封頭材料選用Q345R(1630,因此要同時計算順風向和橫風向載荷。 （1）順風向水平風力計算 塔設(shè)備第一自振周期 塔設(shè)備第二自振周期 塔設(shè)備第三自振周期因地面粗糙度是B類，基本風壓塔設(shè)備中第計算段所受的水平風力按下式計算：式中各參數(shù)按線性插值由標準查得，計算結(jié)果列于表2表2段號1234567890.74801111.0741.2951.4571.5891.6971.7550.85.41.4610101010101.6391.0431.0431.0681.2941.5631.8662.2702.4632.4822.9590.720.720

4、.720.7740.8130.8430.8610.8760.8790.020.020.0320.1380.3030.5060.7920.9581.00001.81.21.21.21.803.5593.0602.5684.4443.8443.8443.8444.4442.644997.85790.81345.422185.223320.429122.537098.244238.16342.5(2)順風向彎矩計算0-0截面風彎矩: =I-I截面風彎矩： =II-II截面風彎矩：=III-III截面風彎矩:=（3）橫風向振幅計算臨界風速計算： 共振判別：設(shè)計風速因為，故應同時考慮第一振型和第二振型的

5、振動。橫風塔頂振幅： 雷諾數(shù)時， 當時，阻尼比取為 截面慣性矩橫風塔頂振幅 （4）橫風向彎矩計算 共振時臨界風速風壓作用下的順風向風力列于表3中表3段號1234567890.71111.0741.2951.4571.5891.6971.7550.85.41.4610101010101.6391.0261.0261.0421.1821.3491.5371.7871.9061.9181.8330.720.720.720.7740.8130.8430.8610.8760.8790.020.020.0320.1380.3030.5060.7920.9581.00001.81.2 1.2 1.21.80

6、3.5593.0602.5684.4443.8443.8443.8444.4442.64425.78149.5934.47532.09528.22629.53766.46898.85128.66()1128.497617.282032.0722898.5823754.1724052.0323158.4524420.882521.8順風向彎矩：0-0截面風彎矩: =I-I截面風彎矩： =II-II截面風彎矩：=III-III截面風彎矩:=橫風向彎矩： 0-0截面： I-I截面： II-II截面: =4.380X108NmmIII-III截面: 組合風彎矩:0-0截面：I-I截面： II-II截面

7、： III-III截面： 6. 地震彎矩計算地震設(shè)防烈度8度，??；因場地土類別III類，則特性周期阻尼比取為阻尼調(diào)整系數(shù)衰減指數(shù)=0.978地震影響系數(shù)則0-0截面的地震彎矩：= I-I截面的地震彎矩:II-II截面的地震彎矩:III-III截面的地震彎矩:以上計算是按塔設(shè)備基本振型的結(jié)果，此塔且高度大于20，故還必須考慮高振型的影響。采用一種簡化的近似算法，則各截面的地震彎矩為: 7. 各種載荷引起的軸向應力的計算 （1）最大彎矩因塔體頂只懸有吊住，故可以忽略偏心彎矩。確定最大彎矩時，偏保守的假設(shè)風彎矩、地震彎矩和偏心彎矩同時出現(xiàn)，且出現(xiàn)在塔設(shè)備的同一方向。但考慮到最大風速和最高地震級別同時

8、出現(xiàn)的可能性很小，在正?；蛲９z修時，取計算截面的最大彎矩為0-0截面：(風彎矩控制)I-I截面：(風彎矩控制)II-II截面：(風彎矩控制)III-III截面：(風彎矩控制)水壓試驗時，由于試驗日期可以選擇且持續(xù)時間較短，取最大彎矩為（2）圓筒的強度及穩(wěn)定性校核計算II-II的軸向應力并進行校核，將結(jié)果寫入表4中筒體的有效厚度計算截面II-II計算截面以上操作質(zhì)量 120827.35計算截面橫截面積 119380.52計算截面斷面系數(shù) 計算截面最大彎矩 許用軸向壓縮應力 180（選?。?22許用軸向拉應力 188.7操作壓力引起的軸向應力 62.11重力引起的軸向應力 9.92引起的軸向應力

9、 80.52組合壓應力 組合拉應力 II-II 截面：，查過程設(shè)備設(shè)計圖4-8得B=150。8.裙座危險截面的強度與穩(wěn)定校核裙座筒體受到重量和各種彎矩的作用，但不承受壓力。重量和彎矩在裙座底部截面處最大，因而裙座底部截面是危險截面。此外，裙座上的檢查孔或人孔、管線引出口有承載削弱作用，這些孔中心橫截面處也是裙座筒體的危險截面。裙座筒體不受壓力作用，軸向組合拉伸應力總是小于軸向組合壓縮應力。因此，只需校核危險截面的最大軸向壓縮應力。（1）0-0截面裙座按圓錐形裙座進行驗算圓錐半頂角，查過程設(shè)備設(shè)計圖4-8得B=150。則，取液壓許用應力 ,取重力引起的軸向應力，引起的軸向應力，組合壓應力液壓力(

10、2)I-I截面，查過程設(shè)備設(shè)計圖4-8得B=150。裙座出入口：； 重力引起的軸向應力，引起的軸向應力，組合壓應力液壓力9. 塔體水壓試驗時的應力校核( 校核II-II截面)耐壓試驗壓力由試驗壓力引起的周向應力： 由試驗壓力引起的軸向應力： ，液壓實驗時重力引起的軸向應力： ，由風彎矩引起的軸向應力： ， III-III 截面：，查過程設(shè)備設(shè)計圖4-8得B=150校核： 校核通過。10. 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑基礎(chǔ)環(huán)外徑取因，查JB4710-2005鋼制塔式壓力容器表8-7，則因為，則=10520.34則基礎(chǔ)環(huán)厚度（）為：，取【注】基礎(chǔ)選用100混凝土，其許用應力Ra=5.0MPa11. 地腳螺

11、栓計算地腳螺栓材料選用Q345地腳螺栓承受的最大拉應力按下式計算：故取初選地腳螺栓個數(shù)是36地腳螺栓的小徑（）為：取地腳螺栓是M56 , 36個。12. 裙座與塔殼連接焊縫驗算（對接焊縫）;驗算合格。四、典型零部件計算主要是開孔補強的計算內(nèi)容（1）補強及補強方法判別 補強判別 根據(jù)過程設(shè)備設(shè)計表4-15，允許不另行補強的最大接管外徑為。塔器上開孔大小不一，現(xiàn)以人孔為例進行計算。開孔直徑是，查HG21521-2005表3-1、3-2知，所用接管規(guī)格為，且材料為Q345R，其中厚度附加量取。補強計算方法判別開孔直徑 筒體開孔直徑，且，滿足等面積法開孔補強計算的適用條件，故可用等面積法進行補強計算。 （2）開孔所需補強面積 筒體計算厚度 開孔所需補強面積 強度削弱系數(shù)，接管有效厚度為開孔所需補強面積： （3）有效補強范圍 有效寬度B 故 有效高度 外側(cè)有效高度 故。內(nèi)側(cè)有效高度 故。（4）有效補強面積殼體多余金屬面積殼體有效厚度 殼體多余金屬面積 接管多余金屬面積 接管計算厚度 接管多余金屬面積 接管區(qū)焊縫面積(焊腳取) 有效補強面積 （5）所需另行補強面積 采用補強圈補強。（6）補強圈設(shè)計 根據(jù)公稱直徑選補強圈，參照補強圈標注JB/T4736取補強圈外徑，內(nèi)徑。因,補強圈在有效補強范圍內(nèi)。 補強圈厚度為 考慮鋼板負偏差并經(jīng)圓整，取補強圈名義厚度為。但為了便于制