地震载荷计算公式.doc

地震载荷如果塔设备安装在地震烈度为七度及以上地区,设计时必须考虑地震载荷对塔设备的影响。塔设备在地震波的作用下有三个方向的运动: 水平方向振动、垂直方向振动和扭转, 其中以水平方向振动危害较大。为此, 计算地震力时, 仅考虑水平地震力对塔设备的影响, 并把塔设备看成是固定在基础底面上的悬臂梁。(1 )水平地震力对于实际应用的塔, 全塔质量并不集中于顶点, 而是按全塔或分段均布。计算地震载荷与计算风载荷一样, 也是将全塔沿高度分成若干段, 每一段质量视为集中于该段 1/2 处。即将塔设备化为多质点的弹性体系, 见下面的多质点的弹性体系图。由于多质点体系有多种振型, 按照振动理论,对于任意高度 h K 处的集中质量 m K 引起基本振型的水平地震力为( 4-47 ) 式中: F K1- 集中质量 m K 引起的基本振型水平地震力, N; C z- 综合影响系数,对圆筒形直立设备取 C z = ; m K- 距离地面 h K 处的集中质量(见下左图), Kg ; ? K1- 基本振型参与系数,按计算; ??- 对应与塔设备基本自振周期 T 1 的地震影响系数?值。?值可查下右图,图中的曲线部分按计算,但不得小于; ? max - 地震影响系数的最大值,见表 4-31 ; 表 4-31 地震影响系数?的最大值设计烈度 789 ? max T g- 各类场地土的特征周期,见表 4-32 ; 表 4-32 场地土的特征周期场地土近震远震Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ T 1- 设备基本自振周期, s。对于等直径、等壁厚的塔设备: 不等直径或不等厚度的塔设备: H - 塔的总高, mm ; m 0- 塔在操作时的总质量, kg; E - 塔壁材料的弹性模量, MP a; ? e- 筒体有效壁厚, mm ; D i- 设备内径, mm ; E i、E i -1-第i 段、第 i -1 段的材料在设计温度下的弹性模量, MP a; I i、I i -1-第i 、第 i -1 段的截面惯性矩, mm 4; 圆筒段、圆锥段 D ei- 锥壳大端内直径, mm ;D if- 锥壳小端内直径, mm ; ? ei- 各计算截面设定的圆筒或锥壳有效壁厚, mm 。(2 )垂直地震力设防烈度为 8 度或 9 度