结构专业初步设计统一规定.doc

结构专业初步设计统一规定

初步设计统一规定

(结构专业)

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目 录

0.1 封面-----------------------------------------------------------1
0.2 目录-----------------------------------------------------------2
1 编制总则---------------------------------------------------------3
2 基本设计原则-----------------------------------------------------4
3 设计基础资料-----------------------------------------------------5
4 主要现行标准、规范----―――――---------------------------------6
5 主要现行标准图--------―――――---------------------------------8
6 结构材料---------------------------------------------------------9
7 设计荷载--------------------------------------------------------13
8 地基基础--------------------------------------------------------14
8 结构形式--------------------------------------------------------15
9 其它要求--------------------------------------------------------16
1．编制总则
1.1 为使结构专业在本工程初步设计阶段中的设计工作方案明确，做法统一、深度统一、应用标准统一，本着详细、适用的原则，特编制本规定。
1.2 本规定适用于2009-NA214
0138
惠州
永久

结构专业初步设计阶段设计文件的编制。
1.3本规定在执行过程中遇特殊情况不能执行某条款时，须由专业负责人、方案论证组长及相关设、校、审人员共同确认解决方案，必要时提请室主任工程师裁决。
1.4本规定在工程项目进展过程中，随着有关条件和资料的完善或调整，将不断加以补充修订。
1.5为加强统一管理，每次改版必须由专业负责人编辑，并以红色加粗作为改动标志。以PDF格式下发给项目组全体项目成员。
1.6本规定由专业负责人负责解释并监督执行。
1.7在执行过程中，当规范、标准修改时，应以新版为准，相应的规范和标准作废。
2．基本设计原则
2.1初步设计文件的编制内容及深度执行《石油化工装置基础工程设计内容规定》SHSG-033-2008。
2.2结构设计应依据工艺、建筑等专业的条件、生产特点、使用要求，结合地质、抗震、技经、施工等诸因素综合考虑，力求做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量。
2.3 结构设计应满足工艺生产及防爆、防火、防腐蚀、抗震等要求。
2.4 选择合理可靠的结构体系，受力应力求可靠、简捷、清晰。同时应特别注意考虑好沉降缝、伸缩缝的设置，结构设计方案同时应考虑便于施工、大型设备安装的要求。
2.5 因地制宜，就地取材，节约资金，积极而慎重地采用新材料、新技术、新工艺。
2.6 设计必须遵守国家现行的规范和行业规定，如引用标准图，应尽量采用国家标准图、行业标准图，引用须正确到位。执行规范或规定时，应首先执行行业后执行国家的。
2.7 主体结构设计使用年限为50年，结构重要性系数为1.0，建筑结构的安全等级为二级。
2.8 本工程部分建构筑物的抗震设防类别为乙类，根据《石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准》GB50453-2008的规定，乙类建(构)筑物抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，即本工程中乙类建(构)筑物应按8度采取相应抗震措施。
2.9 设计图纸表示应完整、清楚，图面布置应疏密合理、层次清晰，在满足施工的前提下尽量简化图纸。
2.10 图纸和计算书所使用的单位均采用国标单位(SI)。
3．设计基础资料
3.1 自然条件
最热月（七月）平均最高气温 27.9℃
最冷月（一月）平均最低气温 -28.9℃
室外钢结构工作温度 (最低日平均温度) -33.8℃
最冷月（一月）平均相对湿度 72%
最热月（七月）平均相对湿度 80%
最大风速 （离地面10米高处） 27m/s
基本风压 （离地面10米高处） 0.50 kN/m2(重现期n=50年)
基本雪压 0.45 kN/m2(重现期n=50年)
标准冻土深度 自然地面下1.70m
3.2 抗震设计
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定，本工程所在地区抗震设防烈度为7度(麦卡里)，设计基本地震加速度值为0.10g。设计地震分组为第一组，特征周期为0.35s。
3.3目前没有针对本工程的岩土工程勘察报告。
3.4本工程基础部分、露天建筑钢筋砼梁、板、柱混凝土结构的环境类别为 二b 类，封闭建筑钢筋砼梁、板、柱混凝土结构的环境类别为 一 类。

4．设计采用的主要现行标准、规范
4.1 国家标准、规范
序 号
名 称
编 号
1
房屋建筑制图统一标准
GB/T 50001-2001
2
砌体结构设计规范(2002年局部修订版)
GB 50003-2001
3
建筑地基基础设计规范
GB 50007-2002
4
建筑结构荷载规范（2006年版）
GB 50009-2001
5
混凝土结构设计规范
GB 50010-2002
6
建筑抗震设计规范（2008年版）
GB 50011-2001
7
建筑设计防火规范
GB 50016-2006
8
钢结构设计规范
GB 50017-2003
9
岩土工程勘察规范
GB 50021-2001
10
动力机器基础设计规范
GB 50040-1996
11
工业建筑防腐蚀设计规范
GB 50046-2008
12
建筑结构可靠度设计统一标准
GB 50068-2001
13
给水排水工程构筑物结构设计规范
GB 50069-2002
14
石油化工企业设计防火规范
GB 50160-2008
15
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB 50202-2002
16
砌体工程施工质量验收规范
GB 50203-2002
17
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50204-2002
18
钢结构工程施工质量验收规范
GB 50205-2001
19
建筑工程抗震设防分类标准
GB 50223-2008
20
石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准
GB 50453-2008

4.2 工程建设标准化协会标准、行业标准
序 号
名 称
编 号
1
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
CECS 102:2002
2
给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程
CECS 138:2002
3
石油化工塔型设备基础设计规范
SH 3030-1997
4
石油化工管架设计规范
SH 3055-2007
5
石油化工落地式离心泵基础设计规范
SH 3057-2007
6
石油化工球罐基础设计规程
SH 3062-2007
7
石油化工钢储罐地基与基础设计规范
SH 3068-2007
8
石油化工构筑物抗震设防分类标准
SH 3069-1995
9
石油化工建筑物结构设计规范
SH 3076-1996
10
石油化工钢储罐地基处理技术规范
SH/T 3083-1997
11
石油化工压缩机基础设计规范
SH 3091-1998
12
石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范
SH/T 3132-2002
13
石油化工钢结构防火保护技术规范
SH 3137-2003
14
石油化工往复压缩机工程技术规定
SH/T 3143-2004
15
石油化工离心压缩机工程技术规定
SH/T 3144-2004
16
石油化工构筑物抗震设计规范
SH/T 3147-2004
17
石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范
SH 3510-2000
18
石油化工钢储罐地基与基础施工与验收规范
SH/T 3528-2005
19
石油化工混凝土水池工程施工及验收规范
SH/T 3535-2002
20
活塞式压缩机基础设计规定
HG/T 20554-1993 
21
离心式压缩机基础设计规定
HG/T 20555-2006 
22
化工设备基础设计规定
HG/T 20643-1998
23
化工建、构筑物抗震设防分类标准
HG/T 20665-1999
24
化工、石油化工管架、管墩设计规定
HG/T 20670-2000
25
化工、石化建(构)筑物荷载设计规定
HG/T 20674-2005
26
钢格栅板
YB/T4001.1-2007
27
建筑地基处理技术规范
JGJ 79-2002
28
建筑钢结构焊接技术规程
JGJ 81-2002
29
建筑桩基技术规范
JGJ 94-2008
30
建筑基桩检测技术规范
JGJ 106-2003

5．主要现行标准图
所有预制构件及配件优先采用国家有关标准图。当不能满足设计要求时，可采用行业、省标或本公司标准图。
主要标准图如下：
序 号
名 称
编 号
1
混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图
（现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙结构）
03G101-1
2
钢筋混凝土吊车梁
G323-1~2 （2004年合订本）
3
钢吊车梁
SG520-1~2(2003年合订本）
4
吊车轨道联结及车挡（用于钢吊车梁）
05G525
5
地沟及盖板
02J331
6
钢梯
02J401 02(03)J401

6．结构材料
结构材料的选用应依据结构的环境类别、结构类型、荷载作用的情况、使用特性等要求综合考虑进行选择。
6.1 钢材
6.1.1钢结构（型钢及连接板材）的材料采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006中的Q235-B钢和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-1994中的Q345-B钢。对于需要疲劳验算的焊接结构的钢材，采用Q235-D或Q345D。
6.1.2钢框架柱优先采用宽翼缘热轧H钢，框架梁优先采用中翼缘热轧H钢；支撑设备的次梁优先采用中翼缘热轧H钢；支撑平台的次梁优先采用中翼缘热轧H钢或普通工字钢、槽钢。支撑杆件优先选用无缝钢管。
6.1.3工程中常用型钢标准：
a.热轧等边角钢钢尺寸、外形、重量及允许偏差： (GB 9787-1988)
b.热轧不等边角钢钢尺寸、外形、重量及允许偏差：(GB 9788-1988)
c.热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差：(GB 706-1988)
d.热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差： (GB 707-1988)
e.热轧H型钢(H×B×t1×t2)：(GB/T 11263-2005)
f.焊接H型钢(H×B×t1×t2): (YB 3301-2005)
g.冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 （GB/T 708-2006）
h.热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 （GB/T 709-2006）
6.1.4钢板及钢格板规格如下：
a.室内结构层或钢平台铺板------------《花纹钢板》（t=5-6mm）Q235-A （GB/T3277-1991）
b.露天结构层、钢平台及钢楼梯铺板（镀锌钢格板）----《钢格栅板》
型钢和钢板（除设计中有特殊要求外）其机械性能、化学成份应符合GB/T 700-2006标准的各项要求。

6.1.5钢结构梁柱选用热轧H钢时优选截面如下：

翼缘类别
型号标注
截面尺寸（HxBxt1xt2）
备注
宽翼缘
HW150x150
HW 150x150x7x10

HW200x200a
HW 200x200x8x12

HW250x250a
HW 250x250x9x14

HW300x300b
HW 300x300x10x15

HW350x350b
HW 350x350x12x19

HW400x400c
HW 400x400x13x21

HW400x400d
HW 400x408x21x21

HW400x400f
HW 428x407x20x35

中翼缘
HM200x150
HM 194x150x6x9

HM250x175
HM 244x175x7x11

HM300x200
HM 294x200x8x12

HM350x250
HM 340x250x9x14

HM400x300
HM 390x300x10x16

HM450x300
HM 440x300x11x18

HM500x300a
HM 482x300x11x15

HM500x300b
HM 488x300x11x18

HM600x300a
HM 582x300x12x17

HM600x300b
HM 588x300x12x20

窄翼缘
HN200x100b
HN 200x100x5.5x8

HN250x125b
HN 250x125x6x9

HN300x150b
HN 300x150x6.5x9

HN350x175b
HN 350x175x7x11

HN400x200b
HN 400x200x8x13

HN450x200b
HN 450x200x9x14

HN500x200b
HN 500x200x10x16

HN600x200b
HN 600x200x11x17

HN700x300b
HN 700x300x13x24

HN800x300b
HN 800x300x14x26

HN900x300b
HN 900x300x16x28

6.2 焊条
a.手工焊接HPB235或Q235钢材时，应采用E43XX型焊条。(GB/T 5117-1995碳钢焊条)。
b.手工焊接HRB335或Q345钢材时，应采用E50XX型焊条。(GB/T 5118-1995低合金钢焊条)
c.当采用埋弧自动焊或半自动焊时，采用的焊丝应与主体金属强度相适应 ，当不同强度的钢材连接时，可采用与低强度相适应的焊接材料。
d.对直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构，宜采用低氢型焊条。
6.3 螺栓及地脚锚栓
a.普通安装螺栓采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006中的Q235-A钢，4.6级，并应符合现行国家标准《六角头螺栓 C级》GB/T 5780-2000的规定。
b.高强螺栓—推荐剪扭型20MnTiB.高强螺栓性能等级为10.9级，应符合GB/T 3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》及3633-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》标准要求，采用摩擦型连接，摩擦面采用喷砂处理，摩擦系数0.45，其预应力按GB 50017-2003表7.2.2采用。
c.地脚螺栓—未经冷加工的Q235—B或Q345-B
6.4 钢筋及吊钩
a.钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构中的非预应力钢筋:
b.直径d6～d10的受力钢筋采用HPB235级钢筋：
c.直径d12～d25的受力钢筋采用HRB335级钢筋或采用HRB400级钢筋，直径d12用于梁柱箍筋时采用HPB235级。
d.吊钩--HPB235（Q235）钢筋，并不得冷拉。
6.5 水泥
采用普通硅酸盐水泥。
6.6 混凝土
(根据不同的环境类别和设计使用年限)：不同的部位，采用不同的强度等级但不低于如下要求（括号内数值用于有防腐蚀要求时）：
基础垫层C10（C20）；
一般钢筋混凝土基础、基础梁C25(C30)；储罐、塔、压缩机等大型设备基础C30；素混凝土基础C20(C30)；
钢筋混凝土水池、设备基坑C30、抗渗等级S6，抗渗砼应选择良好级配的骨料，骨料粒径不应大于40mm且不应超过砼构件最小断面的1/4，含泥量不超过粗骨料重量的1%，砂子中含泥和云母的重量不应超过3%。
现浇钢筋砼框架梁、板、柱C30；
构造柱、圈梁细石C25，骨料的最大粒径不应大于20mm；
其它构件当采用标准图时，混凝土强度等级按标准图要求进行施工。
6.7 灌浆料
设备基础及钢结构基础二次灌浆层要求：一般采用比基础混凝土高一级的细石混凝土，但不得低于C40 。对于压缩机及振动较大的泵基础、塔基础的底脚螺栓孔，应采用高强度无收缩灌浆料灌筑，抗压强度不小于75N/mm2。二次灌浆层一般不应小于50mm，较小型的设备基础顶面应采用20厚1：2水泥砂浆抹面或50mm厚细石混凝土，当制造商条件有明确要求的按制造商条件设计。
对厂房柱、管架柱的基础及设备基础，凡露出地面以上的部分应采用20厚1：2水泥砂浆抹面，并在顶面的四周做45°斜坡。
6.8石材
强度等级：不低于MU30
6.9砂浆
普通砂浆(用于烧结砖类和石材) 强度等级：不低于M5
专用砂浆(用于混凝土空心砌块) 强度等级：不低于Mb5

7．设计荷载

7.1 按照《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB50009-2001 和《化工、石化建（构）筑物荷载设计规定》（HG20674-2005）原则和主导专业及专利商提供荷载综合考虑。
7.2 动力荷载
7.2.1在下列情况下，且制造厂无特殊要求时，当基底应力小于地基承载力的1/2，则动力基础可考虑构造措施而不作动力计算。
（1）设备在楼面，功率≤100kW。
（2）对称平衡型活塞式压缩机功率≤500kW。
（3）卧式，L式，变角式活塞压缩机（立式压缩机除外）功率≤80kW。
（4）置于地面的基础，基础自重应为机器重量的3倍（一般小型机械、机泵类设备）或5倍（其它较大机器）。
7.2.2等效静力计算：可将动力设备的自重乘以动力系数后，按静力计算。详见《化工建（构）筑物楼面荷载设计规定》

8．地基基础

8.1地基与基础的类型应根据各装置所在的场地工程地质勘察报告、地基复杂程度、各建（构）筑物的规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建（构）筑物破坏或影响正常使用的程度、安全、经济合理性以及建设工期等因素综合考虑。
8.2当天然地基承载力能够满足设计要求时，原则上优先采用天然地基，独立基础。
8.3当遇下列主要情况，天然地基基础无法满足设计要求时则采用桩基：
(1）地基承载力较小，或上部结构荷载较大，地基承载力不足；
(2）大型动力设备基础；
(3）对倾斜的限制有严格要求的建（构）筑物；
(4）对不均匀沉降有严格要求的建（构）筑物。
8.4 地基承载力特征值小于130kPa或地面有大面积堆载时，应对地基土变形进行验算。绝对沉降应满足规范和有关专业提出的要求。相对沉降应严格控制在规范允许范围内，防止上部结构因不均匀沉降引起的倾斜或开裂。
8.5基础埋深
8.5.1天然地基建构筑物基础一般应设置在原土层上，满足规范最小埋深要求，且应设置在冰冻线以下。
8.5.2钢楼梯及一些小型操作钢平台、次要设备、管墩、支架等，可设置在经分层夯实处理后的级配砂石上。
8.5.3室内大型设备基础埋深应不超过厂房基础埋深。
8.6钢结构柱脚基础顶面高出地面统一取200mm。
8.7沉降观测点的布置和要求
8.7.1 对于重要的建(构)筑物，沉降要求比较高的设备基础和沉降敏感的建，构筑物，应设置沉降观测点。（注意了解当地建委或建设单位是否特殊要求或规定以及设备供货商的要求）
8.7.2 沉降观测点的布置应能控制建(构)筑物四个方向沉降差和便于观察。
8.7.3 沉降观测的时间要求：(1) 基础施工完毕，设备安装前；(2) 设备安装后；(3) 试车前后；(4) 投产后第一年4～5次，以后每半年一次，直到沉降变形稳定为止。
8.7.4 对需要充水试验的塔、储罐基础，还应对充水前、充水过程中、充水稳压阶段、放水后等全过程进行沉降观测。
9．结构形式
9.1本工程封闭厂房、装置框架采用钢筋砼框、排架结构。
9.2 露天装置框架、设备平台、管廊均采用钢结构。
9.3钢框架结构，纵、横向均采用刚性连接，纵向设置支撑系统。钢结构节点连接：原则均采用焊接连接，门式刚架采用高强螺栓连接。

10．其它要求

10.1 为规范工程首页说明，本项目编制一个共用范本，如需修改，由专业负责人统一处理 。
10.2设备基础平面图中应标出各设备的位号，且应增加方向标志，要求与厂房基础画在同一张布置上，以方便碰撞检查。

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