【行业标准】 石油化工冷换设备和容器基础设计规范

ICS 71. 120
备案号：J500-2016
中华人民共和国石油化厂行业标准SH/T3058—2016
代替SH/T3058—2005
石油化工冷换设备和容器基础设计规范Design specification for exchanger and vessel foundationsinpetrochemicalindustry
2016-01-15发布
2016-07-01
中华人民共和国工业和信息化部实施
规范性引用文件
基本规定
基础型式
础设计
地脚螺栓·wwW.bzxz.Net
防腐要求·
基研材料
5冷换设备础·
荷载、地震作门和荷载组合
5. 2结构计算
5.3基础构造·
6卧式容器基础
6.1荷载、地震作用和荷载经含-6.2结构计算.
6.3基础构造·
了立式容器些础·
7.1荷载、地震作用和荷载组介·7.2结构计算·
7.3基础构造·
本规范用河说明·
附：条文说明·
SH/T3058—2016
SH/T 3058—2016
Foreword.
Normmative referefces
Symbols
Basic requirements:
4. 1. Foumdation type'
4.2 Foundation design.-.
4. 3Anchor bolt:-
4. 4Corrosion prevention equirements.4.5 Materials
5 Exchangcr foundation...
Contents
Load. Earthquake action and load combination*..5. 2 Structural calculation*5. 3 Foundation details..
Horizonlal vessel foundation-6. 1 Load. Earthquake action and load comhination.6. 2 Structural calculation*.-6.3 Foundation ctetails.
7 Vertical vessel foundation:7. 1 Load. Earthquake ection and load combination*7. 2 Structural calculation*7.3Foundation details*
Explanation of wording in this specificalionAdd: Fxplanalion of articles'12
SH/T 3058—2016
根据中华人民共和国T业利信息化部《2012年第四批行业标准制修订讯划》（工信厅科[2012]252巧)的要求，规范编制组经！泛谢查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。本规范的上要技术内穿是：范围、规范性引用义件、符号、般规定、冷换设备基础、卧式容器基础、立式容器基础：
木规范是在SII/T3058-2005《石油化工企业冷换设备和容器基础设计规范》的基础L修订而成，修订的上要技术内穿是：
根据近两年颁布实施的国家结构专业设计规范，对原规范送行了全面修订；-对原规范在执行过程中各有关单位反馈来的问题迹行修订利补充：原规范中的小型立式容器泌础修订为立式容器基础：设备与管道内介质的自重由水久荷载修订为可变荷载：一冷换设备基础增加「风载、水哲震作用及地震作用状态下，基础荷载基木组合的效应设计佰计算等部分内容；
取消了题而对支墩嵌固的构造，本规范由中国石油化工集团公司负货管理，出国石润化工集团公司建筑设计技术中心站负责H常管理，由中石化洛工程有限公司负质具休技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送口常管理单位利主编单位。
本规范常管理单位：中国石油化工集团公司建筑设计技术中心站通汛地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
电话：0379-64887187
传真：0379-64887187
本规范主编单位：中右化洛阳工程有限公司通讯地址：河南省洛阳市市州西路27号邮政编码：471003
本规范参编单位：中国石油工程建设公司大连设计分公司本规范上要起草人员：郑洪忠，税转平，工松生上超
木规范主要审杏人员：何国宙邯正华应付钊杨晓红张业新，许兰生崔忠涛黄月作
马振明意刘德文健姚练周兴辉
苏军张旭卉
本规范1994年首次发布，2005个第1次修订，本次为第2次修。11
1范围
石油化工冷换设备和容器基础设计规范SH/T 3058—2016
本规范规定了不油化【冷换设备（包括冷凝冷却器、冷却器和换热器）卧式容器及总高度不人丁10m的式容器基础的荷载及荷载效应，结构计算及构本规范适川于石油化工冷换设备（包括冷凝冷却器、冷却器和换热器）、卧式容器及立式容器的础的设计。
2规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注口期的引用义件，仅注口期的版本适应于木规范：凡是不注H别的引而文件，其晟新版木（包括所有的修改单）适用丁本规范GB50009
建筑结构荷载规范
GB50010混凝土结构设计规范
建筑抗震设计规范
GB 50011
工业建筑防腐蚀设计规范
GB 60046
SH/T3030石汕化工塔型设备基础设计规范3符号
3.1几何参数
设备在风荷载作用方向的挡风尚积；B
支墩和支琴的短划刚度；
D容器外徐
基础底板项询金支墩或支架顶面的高度：正常操作状态下，卧式容器的热膨胀虽。3.2作用及作用效应
水平地震作用标准估:
批芯力标准值；
弹性力标准值
摩擦力标准估：
风荷载标准值：
正常操作状态永久荷载的标滩值；冷换设备管束内重的标准值；
基础上主标准值;
地面以上坚础自重标脏值：
：正常获作状态介质荷载的标推值；平活荷载标准值：
垂方于容器表面上的风荷载标准佰；基础构件抗力设计值：
多遇水平地震影响系数最大值；1
SH/T 3058—2016
基本风压;
湛础荷载效应组介的设计值；
抽心力标准值计算的荷载效应值：弹性力标值认凳的荷载效应值：地震作用标推位计算的作用效应值：正常操作状态下，永久载标准值计算的荷载效应伯；基础自点标准估计算的荷载效应值；正常操作状态下，介质荷载标准值计算的荷载效应值；停产检修时，冷换设备永久伺载标准值计算的荷载效应值：平台活荷载标雅值计惊的荷载效应值：充水试压状态下，容器永久荷载标准佳计算的荷载效应值：使产检修吋：容器及管道内充水荷载标推值计算闪荷载效应值：摩擦力标准值计算的荷载效应值：风荷载标推值计算的荷载效应估：充水试压状态下，风荷载标雅节计筛的荷载效应值。3.3计算系数
排心力的分项系效：
基本规定
水平地震作用分项系数；
正常摄作状态下，水久荷载分须系数；产检惨状态下，水久荷裁分项系数：1常换作状态下：介质荷载分顶系数：平台活荷载分项系数：
承裁力抗震调整紧数：
充水荷载分项系数：
给构重要性系数：
流度作用分项系数：
风街载分项系数；
摩漆系数；
风荷载体型系数：
风压高度变化系数：
可变荷裁组合察数。
4.1基础型式
4.1.1冷换设各和容器的基础型式（见图4.1.1）可分为支墩式、支架式，支栏式、圆杆式和圆筒式4.1.2冷换设各的基础采而支墩式。4.1.3卧式容器的坚础型式旨按表1.1. 3选用：表4.1.3卧式容器的基础型式
没计地rhi至基础预miK高度H。
容帮内径
基础型式
支敬式
T形支架武
形交深式
SH/T 3058—2016
STI/T 3058—2016
4.1.4式容器的基础型式应根据容器的支座类型按下列规定定：a）支腿式支座的基础型式宜采川支性式，当H.≤1.6im 时：也可采用圆柱式；b）支开式支座的基确型式采用环形支架式；裕座式支座的基础型式可按表4.1.4选用。表4.1.4裙座式支座的基础型式
设计逃面垒基织项面的高度H，
1. 0:.H。3. 0
4.2基础设计
穿器内径1)：
1.8D,3. 0
本础型式
圆柱式
圆柱式
圆筒式
圆杜式
圆筒式
环形支架武
4.2.1基础的安全等级为一级
4.2.2基础的支墩及底板在正常操作、停产检修利充水试出状态时，荷载效应基本组合的设计值，应符合下式要求：
式中：
结构重要性系数，取1.0；
店础荷载效应本组合的设计值：R
单础构件抗力的设计值
4.2.3基础在地震作用下，荷载效应小本组合的设计值，应符合下式要求：SR/YRE
承载力抗震调系数，按（GB50011的规定采用。4.2.4坚础埋置深度不应小于0.6m：4.2.5地基承载力计算应符合下列规定：(1.2.2)
a）按地止承载力确定小础底面积或按单桩承载力确定杭数时，传至店础或承台底而上的作用效应应接正常使！极限状念下作用的标组个：秘应的抗力应采用地基承载力特征值戒单赶承载力特征值：
b）抗震验算时，传至基础或承台底面上的作用效应按地震作用效应标雅组合：相应的地其承载力特征值或单机承载力特征值应按GB5001I有关规定进行调整；正赏操作及充水试状态下，店础底面不宣曲现零应力区；d）停产检修状态下，基础底面出现零应力区的面积不宜大于基础底面积的25%；c）地震作用下，甚底面出现零应力区的南积不宜大于蒸础底面积的15%。4.2.6地基变形验算应符合下列规定：a）除「艺有特殊要求外，可不进行地基变形计算，b）计算地基变形时，传至基码底面上的作用效应应按正学使川极限状态下作用的准水久组合，不应计入风荷载和地震作用。
4.3地脚螺栓
SH/T 3058—2016
4.3.1地脚螺栓宜采川直钩式，当螺择百径大于等于36mm或锚固长度受到限制时，可采用锚板式。4.3.2地脚螺轻的材质、直径、露头长度、螺纹长度及螺帽数母巾相关专业提供，地脚螺栓的钳固长度及锚板尺见表 1.3. 2-1、表4. 3. 2 2，直钩式螺检的直钩长度应为4d表 4.3.2-1地脚螺栓锚固长度
Q235-B
注1：α为地脚螺栓直径。
注2：括号内数俏用于有抗丧要求的区域直钩式
20a(25d）
25a (30d)
地脚螺栓型式
锚板式
12d (17d)
15d (20d)
表4.3.2-2锚板式地脚螺栓的锚板尺寸地脚螺阶直径社
锚板尺小
4.3.3地脚螺栓宜采用一次埋入法，当婆采用预留孔法埋设吋，顽留孔的孔边至钢筋混凝十基础边缘的距离不直小丁80mm，孕混凝上基础边缘的距离不宜小于10(mm。螺栓定位后应采用比基础混凝土的度等级高一级的纽石混凝土或灌浆料填实，4.4防腐要求
当地下水或土有腐蚀性时，应接GB50046的要求采取防猎施。4.5基础材料
4.5.1混凝土强度等级
源凝土强度等级除应满足GB50010混凝1耐久性的基木耍求外，还垃符合下列要求：a）钢筋混凝土基础不低于C25，混凝1基不宜低」C20；b）基础垫层宜采用C15。
4.5.2基础顶面的一次灌浆层应采用比基础混凝土强度等级高-级的细石混凝1：或浒浆料，厚度宜为30mm~50mm起
4.5.3坚础内的钢筋值采川HRB400皱，也叮采用HRB335级或HPB300级钢筋5冷换设备基础
5.1荷载、地震作用和荷载组合
5.1.1冷换备基础的荷载可分为下列两类：a）永久蓓载：结构自重、冷换设备（含管束）及附件的门重、保温材料、平台梯子的白禹；b）可变荷载：冷换设备与管道内介质的口重、平台工的活荷载、风荷载、摩擦力及停产检修时的拙芯方。
S.H/T 3058—2016
5.1.2风荷载标准值，应按下式计算：F=μhwa
式中：
风荷载标准值，kN:
一风荷载体型系数，沾设备纵向取1.3，沿设备横向取0.7：沿叠放设备横向取1.2。A“风压高度变化系数，按GB50009的规定采用；w.基本风压，kN/n;
M——设各在风莅载作用方向的挡风面积5.1.3冷换设备内介质温度变化在设备支承面上引起的摩擦力标准值应按下式计算：F-μ(Gk+G)
摩擦力的标准值，kN：
正常操作状念下，冷换设备（或容器）永久载的标准值，KN；常操作状态下，介质荷载的标滩佰，k；摩擦系数：当支承面为溉凝」时，取0.45，当支承面为钢板时：取0.35.1.4作用」冷换设备心标高处的抽心力标准值，应按下式计算：Fhk =Y,Gh
式中：
抑芯力的标准，kN；
一芯力系数，-般取1：
G%—冷换设备管束白重的标准值，kN。捆芯力标准值还应符合下列规定：1）当有工程经验或有合适的抽心设备时，抽芯力系数可根据实际情况确定：采用固定管板式换热器时，不号虑抽芯力2）
：(5.1.3)
(5. 1. 4)
更送式布置的冷换设备，仅考愿对结构最不利的一介设备的抽心力，不考虑其同时抛芯3）
5.1.5水下地囊作周的标准值，应按下式计算：Fx-am(Gm-G+0.5GK)
水平地震作标准值，kN：
多巡水平地震影响系数最大值：按GB5001I的规定来川：地面以上的基础白更标准值
5.1.6正带操作状态下，整础微载标准组合的效应设计值S，应按下式计算：S=SGISk IS+St+uiSok -S)
式中：
可变荷载组合系数，取0.9；
止常操作状态下，永久荷载标准值计算的荷载效应值；(5. 1. 5)
..(5.1.6)
基础白重标值计算的荷载效应位：S
一正常操作状念下，介质荷载标滩值算的荷载效应值Sok—平台活荷截标准值计算的载效应值：平分活微载标准值2kN/m；S
一摩擦力的标准值计障的简裁效应值风荷载标准值计算的荷载效应值，5.1.7停产检修状态下，据础荷载标准纠合的效成设让估S，应按下式计算：S-SSh\S
式中：
停产检修时，冷换设备水久衙裁的标准值计算的荷载效应值：抽心力标准值计算的荷载效应值Sh -
5.1.8地作川状态下，湛础荷截标准纠命的效应设计值S，应按下式计算S=SakISISik +Sh+Sek
一地震作用标推值计算的作效应。5.1.91带操作状态下，站础尚截基本纠个的效成没计佰S，应按下式计算：S-re.sek +r.s..-ys.-ys.+yeyasa.\yese式中：
风荷载的分顽系数，取1.1：
永久荷载的分货系数，收1.2：
止常操作状态下，介质载的分底系数：取1.2：活荷载的分项系数，取1.4；
混度作用的分项系数，取1.2.
停产检修状态下，培础衔载华本组个的效应设计值S，位按下式计算：5.1.10
S ySak+yaSSbk
武中：
停产检修状态求久荷我的分预系数，取1.0：抽恶力分项系数，收1.1。
5.1.11地震作用状态下：以础微我服本纠个的效应设计值S，以按下式计算：S-YaSak+yeSk y,Sufy,Sh +yenS..式：
Y低水平地震作川分项系数，收1.35.2结构计算
SH/T 3058—2016
.(5. 1. 7)
...(5.1.9)
(5. 1.10)
-(5.1. 11)
5.2.1支墩式冷换设各基税计算图见图5.2.1，可按下列规处进行结构内力分析：a）可不考虑竖向荷截在设备纵、横讷个方向偏心的影响：b）可将冷换设备视为与支墩顶而饺接连接的刚体。7
SH/T3058—2016
+Gia/2
Fu/(F2)
图5.2.1支墩式冷换设备基础计算简图5.2.2当采取延的构造措施后，可考虑均面对支墩的嵌固作用。5.3基础构造
iFuh/h
Ph/2(P./2)
5.3.1支墩式坚础顶部构造（见图5.3.1）除应满足GB50010规定的基本要求外，还应符合下列要求：
支墩顶面应设二次灌浆层，厚度为30mm~50mm，动端支瑕顶山还应铺设厚度不小于10mma)
的钢挚板：
b）地脚螺栓中心至支边缘的距离不应小于4倍的址脚螺栓白径，且不应小于150mm:c）支墩的宽度不直小于300mm，钢垫板边缘垒支墩边缘的距离不应小于25mm混凝土支墩式基础底板挑出部分的宽高比不宜人」1；钢筋混凝士支墩式坚础底板挑出部分d）
的施高比，不宜大于2.5
钢款长（活动端设）
二次莊浆层
支激或面
图5.3.1支墩式基础顶部构造
5.3.2支墩式基础构造曲筋示意见图5.3.2，除应满处GB50010规定的基本要求外，还应符合下列要求：
坚竖向钢筋白径不宜小丁12mum，间邸不宜大于200mm；配筋率不宜小」0.2%；a2
b）横向应配置封闭箍筋，其直径不应小于8mm，在螺栓埋植范围内间距不宣人」100mm，H他部位问距不宜大于200mm。
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