BS EN 1993-4-2:2007+A1:2017. 欧洲规范3—钢结构设计第 4-2 部分:罐体

Eurocode 3. Design of steel structures. Tanks


前言    5

1 总则... 8

1.1 适用范围... 8

1.2 标准化的参考读物... 8

1.3 假设... 9

1.4 原理和应用规则的区别... 10

1.5 术语和定义... 10

1.6 在欧洲规范3 4-2部分使用的符号... 12

1.7 图例... 15

1.8 单位... 19

2 设计基础... 20

2.1 要求... 20

2.2 可靠性区分... 20

2.3 使用极限状态验算... 20

2.4 作用力和环境影响效应... 20

2.5 材料性质... 20

2.6 几何数据... 21

2.7 确定壳体作用力效应的模型... 21

2.8 试验辅助设计... 21

2.9 用极限状态验算检验作用力效果... 21

2.10 作用组合... 22

2.11 耐久性... 23

3 材料性质... 24

3.1 总则... 24

3.2 钢结构... 24

3.3 承压钢... 24

3.4 不锈钢... 24

3.5 韧性要求... 25

4 结构分析基础... 26

4.1 承载能力极限状态验算... 26

4.2 环形罐体结构的分析... 27

4.3 矩形罐箱结构的分析... 28

4.4 波纹板的等价正交各向异性特性... 29

5 圆柱壁的设计... 30

5.1 设计基础... 30

5.2 圆柱壳形状的区分... 30

5.3 罐壳壁的抗力... 30

5.4 支撑和开口... 31

5.5 正常使用极限状态... 34

6 圆锥形料斗的设计... 35

7 环形顶结构的设计... 36

7.1 设计基础... 36

7.2 顶部结构形式的区分... 36

7.3 环形顶的抗力... 36

7.4 单独结构形式设计的考虑... 37

7.5 正常使用极限状态... 38

8 壳和支撑环梁过渡连接的设计... 39

9 矩形和侧面是平面的罐的设计... 40

9.1 设计基础... 40

9.2 结构形式的区分... 40

9.3 垂直壁的抗力... 40

9.4 正常使用极限状态... 41

10 装配、制作和安装与设计的关系... 42

11 简化设计... 43

11.1 总则... 43

11.2 固定顶设计... 44

11.3 壳金属板... 49

11.4 底的设计... 52

11.5 锚固设计... 53

附件A 【标准化】罐上的作用力... 55

A.1 总则... 55

A.2 作用力    55


1 总则

1.1 适用范围

(1)   欧洲规范34-2部分提供了地面上直立圆柱罐储存流体产品钢结构的设计原则和应用标准,其特点如下:

a)    罐体内部特性压力,在液面高度以上不能少于100 mbar(毫巴),不能大于500 mbar[1]

b)    设计的金属温度要在-50°C +300°C.之间。作为罐体的建造,如果使用奥式体不锈钢,设计使用的金属温度可以从-165°C +300°C之间,对罐体的疲劳荷载,温度应该限制在.T < 150°C

c)    设计的液面最高位置不能超过罐壳体的顶部。

(2)   这个第4-2部分只是关于钢结构罐的抗力和稳定性标准。其它设计要求在欧洲规范EN 14015中, 是关于罐体的环境温度,欧洲规范 EN 14620 是关于低温罐体,欧洲规范EN 1090 是关于制造和安装。有关的其它要求,还有地基和地基的沉降,制造,安装,测试,功能效果,以及更详细的例如检修孔,翼缘连接和配件等。

(3)   有关专用抗震设计要求在EN 1998-4中提供(欧洲规范8,第4部分结构抗震设计,筒仓,罐和管线的设计这个标准执行欧洲规范3的规定,专用于此目的的设计规范)。

(4)   罐体的支持结构设计在欧洲规范EN 1993-1-1.中论述。

(5)   钢制罐体的铝结构顶盖设计在欧洲规范 EN 1999-1-5. 中论述。

(6)   钢制罐体的钢筋混凝土地基在欧洲规范EN 1992 EN 1997中论述。.

(7)   具体需要考虑的钢制罐体的作用力的数字值的设计在欧洲规范 EN1991-4“筒仓和罐的作用力一节中有论述。关于罐体作用力的另外补充设计规定在欧洲规范34-2部分的附件A中论述。

(8)   4-2部分不包括:

-      罐的浮动顶和浮动盖;

-      罐的耐火性能(参见欧洲规范EN 1993-1-2);

(9)   这个规范中论述的圆形平面罐要严格限制轴对称结构,考虑到它容易受到不对称力的作用而导致不对称力的支持。

1.2 标准化的参考读物

这个欧洲标准引用了其它标准(标有时间和没有标时间)的参考文献和规定。这些标准的引用用在文本的适当位置并把引用出版物列于以下表中。对于标有日期的参考读物,如果有,后来的修改或再版,就要把修改的内容或者再版内容,加入新的出版物或再版物中去。对于没有注明日期的参考读物,最好使用最新版本。

EN 1090-2      钢和铝结构的执行标准钢结构的技术要求;

EN 1990         欧洲规范:结构设计基础;

EN 1991         欧洲规范1:结构上的作用;

1.1部分:结构上的作用-密度,自重和建筑结构上的荷载;

1.2部分:结构上的作用建筑结构遭到火灾侵害的作用力;

1.3部分:结构上的作用-雪荷载;

1.4部分:结构上的作用:风荷载;

4部分:筒仓和罐体受到的作用;

EN 1992         欧洲规范2:混凝土结构设计;

EN 1993         欧洲规范3:钢结构设计;

1.1部分:总则和建筑物设计规定;

1.3部分:总则-冷成型件和板材的补充规定;

1.4部分:总则-不锈钢的补充规定;

1.6部分:总则-壳体结构的强度和稳定性补充规定;

1.7部分:总则-电镀成面构造横向荷载的补充规定;

1.10部分:材料的韧性和全厚度性质;

4.1部分:筒仓;

EN 1997         欧洲规范7:岩土工程设计;

EN 1998         欧洲规范8:结构抗震设计;

4部分:筒仓,罐和管线;

EN 1999         欧洲规范9:铝制品结构设计;

1.5部分:壳结构;

EN 10025       非合金钢结构的热轧制产品-技术交货条件;

EN 10028       钢制承压扁平轧材;欧洲规范EN 10088   不锈钢;

EN 10149       冷成型,高屈服强度钢制造的热轧,扁平轧材规范;

1部分:一般交货条件;

2部分:热变形轧制钢的交货条件;

3部分:普通钢材和普通轧制钢的交货条件;

EN 13084       独立支撑的工业烟囱

7部分:钢制,单壁圆锥形烟筒和钢制衬管产品规范;

EN 14015       在环境温度下使用的,储存流体的,现场制造,垂直,圆柱形,平底,在地面以上,焊接的金属罐设计和制造标准。

EN 14620       在现场制造,垂直,圆柱形,平底钢罐,用以储存冷冻液化气,工作温度在 -5°C -165°C;之间,罐的设计和制造标准。

ISO 1000        国际单位制

ISO 3898        结构设计基础:标记, 一般符号

ISO 8930        稳定结构的一般原则等同条件表


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