抗爆控制室计算书

控制室抗爆计算书根据《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779-2012计算一、基本条件：（由建筑专业及安全专业提供）控制室前墙宽度B=35.3m控制室侧墙宽度L=24.5m控制室墙计算高度H=12.6m爆炸冲击波峰值入射超压：Ps0=21kPa支撑跨度14.4m正压作用时间：td=0.1s二、相关参数计算：峰值动压：q0=0.0032Ps0*Ps0=1.4112kPa冲击波波长：Lw=U*td=37.385968m波速：U=345*SQRT(1+0.0083Ps0)=373.85968m/s三、作用在建筑物上的爆炸荷载计算：1、作用在前墙上的三角形等效冲击波荷载计算：峰值反射压力：Pr=（2+0.0073Ps0）*Ps0=45.2193kPa拖曳力系数Cd=1停滞压力：Ps=Ps0+Cd*q0=22.4112kPa停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6m（取H或0.5B的较小值）反射压持续时间：tc=3S/U=0.1011075std正压冲量：Iw=0.5（Pr-Ps）*tc+0.5*Ps*td=2.273594kPa*s前墙正压等效作用时间：tc=2Iw/Pr=0.1005586s2作用在侧墙上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.58侧墙有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326s作用在侧墙上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552kPa3、作用在平屋顶屋面上的有效冲击波超压及其升压时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.52595786查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.58屋面有效冲击波超压升压时间tr=L/U=0.0655326s作用在屋面上的有效冲击波超压PaPa=Cc*Ps0+Cd*q0=11.61552kPa4、作用在后墙上的有效冲击波超压及其作用时间计算：拖曳力系数Cd=-0.4根据Lw/L=1.05909257查图2得出等效峰值压力系数Cc=0.48停滞压力点至建筑物边缘的最小距离S=12.6m冲击波到达后墙时间：ta=B/U=0.0337025s作用在后墙上的有效冲击波超压PbPb=Cc*Ps0+Cd*q0=9.51552kPa四、构件计算：混凝土弹性模量E=30000N/mm2混凝土动弹性模量Ecd=36000N/mm2钢筋弹性模量Es=200000N/mm21、取抗爆墙厚d=400mm砼采用C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2材料的动力设计强度应考虑荷载的瞬时和动力效应钢筋：fdy=rsif*rdif*fy=1.1*1.05*400=462N/mm2砼：fdc=rsif*rdif*fc=1.0*1.19*14.3=17N/mm2fdct=rsif*rdif*ft=1.0*1.19*1.46=1.7N/mm2取混凝土墙配筋20@125As=2513mm2Ig=1/12*bh3=5.33E+09mm4Icr=1/3bc3+nAs(d-c)2=1.58E+09n=Es/Ecd=5.55555556C={-nAs+SQRT[nAs(nAs+2bd)]}/b=92.640022Ia=0.5(Ig+Icr)=3.46E+09构件刚度K3983316.94N/m五、强剪弱弯截面判定x=fdy*As/fdc*b68.2944712a=70Mp=fdy*As(d-x/2)=4.25E+08N*mmRb=8Mp/L=2.70E+05NVn=0.7*fdt*b*h0=476000NRs=Vn*L/(0.5L-h0)=1016542.4NRbRs满足要求取Ru=Rb=269.69kN六、前墙等效荷载计算：1、计算的位置：前墙受力状态：受弯Kl=0.64混凝土等级C30Km=0.5m=12600kgMe=6300kg质点的振动周期：Tn=2*pi*SQRT（Me/Kl*k）=0.3121889s构件冲击荷载：P=45.2193kPa结构构件允许延性比：µ=Xm/Xy=3持续时间系数：t=Td/Tn=0.3203189能量吸收系数：a=2µ-1=5前墙的动力承载能力：Rd=P/【SQRTa/pi*t+a*t/2*µ（t+0.637）】18.07323kPa七、强度计算：1前墙（按两端简支计算）Rb=Ra=ql/2=113.86135kNMmax=q*l*l/8=409.90088kN*mMu=fdy*As（h-as）=429.57kN*mOK2、受剪强度计算VbVuVb=Rb=113.86135kNVu=0.7*fdt*b*h0=476kNOK八、在爆炸荷载作用下，（前墙）结构构件弹塑性转角验算：Ð=arctan（2Å/L）*180/pi弧度=0.3373312Å=5ql³*l/284EI=37.07mmÐ=arctan（2Å/L）*180/pi0.3253443°OK