第8章 塔設(shè)備設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)

1、第八章塔設(shè)備強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算第八章塔設(shè)備強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：了解塔所承受了解塔所承受載荷載荷的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。熟悉熟悉塔體和裙座塔體和裙座承受的各項(xiàng)承受的各項(xiàng)載荷計(jì)算載荷計(jì)算及及強(qiáng)度強(qiáng)度校核校核步驟。步驟。能夠確定塔體和裙座體能夠確定塔體和裙座體危險(xiǎn)截面危險(xiǎn)截面，并掌，并掌握握塔體壁厚的校核塔體壁厚的校核方法。方法。一、塔體的強(qiáng)度計(jì)算一、塔體的強(qiáng)度計(jì)算安裝在室外的高度與直徑比安裝在室外的高度與直徑比（H/D）較大的塔設(shè)備，）較大的塔設(shè)備，除承受操作壓力外，還要除承受操作壓力外，還要承受承受質(zhì)量載荷、質(zhì)量載荷、風(fēng)載荷、風(fēng)載荷、地震載荷地震載荷偏心載荷等，偏心載荷等，在進(jìn)行塔設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)必須根

2、在進(jìn)行塔設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)受載情況進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算據(jù)受載情況進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算與校核。與校核。 按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算筒體及封頭壁厚按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算筒體及封頭壁厚 按按容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中內(nèi)壓、外壓容器中內(nèi)壓、外壓容器的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算塔體和封頭的有效厚的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算塔體和封頭的有效厚度。度。 塔設(shè)備所承受的各種載荷計(jì)算塔設(shè)備所承受的各種載荷計(jì)算以下要討論的載荷主要有：以下要討論的載荷主要有： 操作壓力操作壓力 質(zhì)量載荷質(zhì)量載荷風(fēng)載荷風(fēng)載荷地震載荷地震載荷偏心載荷偏心載荷 操作壓力操作壓力當(dāng)塔為當(dāng)塔為內(nèi)壓內(nèi)壓時(shí)，在塔壁上引起周向及軸時(shí)，在塔壁上引起周向及軸向拉應(yīng)力；向拉應(yīng)力；當(dāng)塔為當(dāng)塔為外壓外壓時(shí)，在塔壁上

3、引起周向及軸時(shí)，在塔壁上引起周向及軸向壓應(yīng)力。向壓應(yīng)力。操作壓力操作壓力對裙座對裙座不起作用。不起作用。 質(zhì)量載荷質(zhì)量載荷塔設(shè)備的質(zhì)量包括：塔設(shè)備的質(zhì)量包括：m1:塔體和裙座質(zhì)量，塔體和裙座質(zhì)量，Kg；m2:內(nèi)件質(zhì)量，內(nèi)件質(zhì)量，Kg；m3:保溫材料質(zhì)量，保溫材料質(zhì)量，Kg；m4:平臺(tái)、扶梯質(zhì)量，平臺(tái)、扶梯質(zhì)量，Kg；m5:操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量，操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量，Kg；ma:人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量，人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量，Kg；me:偏心質(zhì)量，偏心質(zhì)量，Kg；mw:液壓試驗(yàn)時(shí)，塔內(nèi)充液質(zhì)量，液壓試驗(yàn)時(shí)，塔內(nèi)充液質(zhì)量，Kg；還包括在操作、停修或水壓試驗(yàn)等不同工況還包括在操作、停修或水壓試驗(yàn)

4、等不同工況時(shí)的物料或充水質(zhì)量。時(shí)的物料或充水質(zhì)量。設(shè)備操作時(shí)的質(zhì)量：設(shè)備操作時(shí)的質(zhì)量：M0=m1+m2+m3+m4+m5+ma+me 設(shè)備的最大質(zhì)量（水壓設(shè)備的最大質(zhì)量（水壓試驗(yàn)時(shí)）：試驗(yàn)時(shí)）：Mmax=m1+m2+m3+m4+mw+ma+me設(shè)備最小質(zhì)量：設(shè)備最小質(zhì)量：mmin=m1+0.2m2+m3+m4+ma+me 0.2m2:考慮內(nèi)件焊在塔體上的部分質(zhì)量，如塔盤支承圈、考慮內(nèi)件焊在塔體上的部分質(zhì)量，如塔盤支承圈、降液管等。降液管等。當(dāng)空塔吊裝時(shí)，如未裝保溫層、平臺(tái)、扶梯等，則當(dāng)空塔吊裝時(shí)，如未裝保溫層、平臺(tái)、扶梯等，則mmin應(yīng)扣除應(yīng)扣除m3和和m4。m1:塔體和裙座質(zhì)量塔體和裙座質(zhì)量

5、；m2:內(nèi)件質(zhì)量內(nèi)件質(zhì)量；m3:保溫材料質(zhì)量保溫材料質(zhì)量；m4:平臺(tái)、扶梯平臺(tái)、扶梯質(zhì)量質(zhì)量；m5:操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量；ma:人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量；me:偏心質(zhì)量偏心質(zhì)量；mw:液壓試驗(yàn)時(shí)，塔內(nèi)充液質(zhì)量液壓試驗(yàn)時(shí)，塔內(nèi)充液質(zhì)量；3. 風(fēng)載荷風(fēng)載荷安裝在室外的自支承式塔設(shè)備，安裝在室外的自支承式塔設(shè)備，可視為支承在地基上的懸臂梁。可視為支承在地基上的懸臂梁。塔設(shè)備在風(fēng)力作用下，塔設(shè)備在風(fēng)力作用下，一方面產(chǎn)生順風(fēng)向的彎矩，即風(fēng)彎矩，一方面產(chǎn)生順風(fēng)向的彎矩，即風(fēng)彎矩，它在迎風(fēng)面塔壁和裙座體壁上產(chǎn)生拉應(yīng)力，它在迎風(fēng)面塔壁和裙座體壁上產(chǎn)生拉應(yīng)力，背風(fēng)面一

6、側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力。背風(fēng)面一側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力。另一方面是氣流在塔的背后引起周期性旋渦，產(chǎn)生垂直于風(fēng)另一方面是氣流在塔的背后引起周期性旋渦，產(chǎn)生垂直于風(fēng)向的誘發(fā)振動(dòng)彎矩。向的誘發(fā)振動(dòng)彎矩。誘發(fā)振動(dòng)彎矩只在塔的誘發(fā)振動(dòng)彎矩只在塔的H/D較大、風(fēng)速較大時(shí)比較明顯，一較大、風(fēng)速較大時(shí)比較明顯，一般可忽略不計(jì)。般可忽略不計(jì)。需要考慮時(shí)，可將誘發(fā)共振彎矩與風(fēng)彎矩按矢量疊加。需要考慮時(shí)，可將誘發(fā)共振彎矩與風(fēng)彎矩按矢量疊加。（1）水平風(fēng)力的計(jì)算）水平風(fēng)力的計(jì)算風(fēng)吹在塔上，在迎風(fēng)面產(chǎn)生風(fēng)壓。風(fēng)吹在塔上，在迎風(fēng)面產(chǎn)生風(fēng)壓。風(fēng)壓的大小與風(fēng)速、空氣密度、所在的地區(qū)和季節(jié)有風(fēng)壓的大小與風(fēng)速、空氣密度、所在的地區(qū)和季節(jié)有關(guān)。關(guān)。根

7、據(jù)各地區(qū)離地面高度為根據(jù)各地區(qū)離地面高度為10m處處30年一遇年一遇10分鐘內(nèi)分鐘內(nèi)的平均風(fēng)速最大值作為計(jì)算風(fēng)壓，得到該地區(qū)的基的平均風(fēng)速最大值作為計(jì)算風(fēng)壓，得到該地區(qū)的基本風(fēng)壓本風(fēng)壓q0，見表，見表4-26。風(fēng)的粘滯作用使風(fēng)速隨地面高度而變化。如果塔設(shè)備風(fēng)的粘滯作用使風(fēng)速隨地面高度而變化。如果塔設(shè)備高于高于10m，則，則應(yīng)分段計(jì)算各段的風(fēng)載荷應(yīng)分段計(jì)算各段的風(fēng)載荷，視離地面，視離地面高度的不同乘以高度變化系數(shù)高度的不同乘以高度變化系數(shù)fi，見表，見表4-27。風(fēng)壓的大小還與塔設(shè)備的高度、直徑、形狀以及自振周期有關(guān)。風(fēng)壓的大小還與塔設(shè)備的高度、直徑、形狀以及自振周期有關(guān)。兩相鄰計(jì)算截面間的水平

8、風(fēng)力為：兩相鄰計(jì)算截面間的水平風(fēng)力為： 式中：式中：Pi-水平風(fēng)力，水平風(fēng)力，N；q0-基本風(fēng)壓值，基本風(fēng)壓值，N/2，見表，見表4-26，但均不，但均不應(yīng)小于應(yīng)小于250N/2；Li-第計(jì)算段長度（見第計(jì)算段長度（見風(fēng)彎矩計(jì)算簡圖風(fēng)彎矩計(jì)算簡圖），），mm； fi-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按表表4-27選?。贿x??； K1-體型系數(shù)，圓柱直立設(shè)備取體型系數(shù)，圓柱直立設(shè)備取0.7；Dei-塔設(shè)備各計(jì)算段的有效直徑，塔設(shè)備各計(jì)算段的有效直徑，mm； （4-45） K2i-塔設(shè)備各計(jì)算段的風(fēng)振系數(shù)，塔設(shè)備各計(jì)算段的風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)塔高當(dāng)塔高H20m時(shí)，取時(shí)，取K2i=1.7；當(dāng)當(dāng)H20m時(shí)

9、，按下式計(jì)算時(shí)，按下式計(jì)算 z z-脈動(dòng)增大系數(shù)，脈動(dòng)增大系數(shù)，查表；查表；Vi-第第i段脈動(dòng)影響系數(shù)，段脈動(dòng)影響系數(shù)，查表；查表； f fzi- 第第i段振型系數(shù)，根據(jù)段振型系數(shù)，根據(jù)Hi/H與與m m查表；查表；（2）風(fēng)彎矩）風(fēng)彎矩在計(jì)算風(fēng)載荷時(shí)，常常將塔設(shè)備沿塔在計(jì)算風(fēng)載荷時(shí)，常常將塔設(shè)備沿塔高分成若干段，如圖所示。高分成若干段，如圖所示。一般習(xí)慣自地面起每隔一般習(xí)慣自地面起每隔10m分成一段，分成一段，把每段內(nèi)的風(fēng)壓值看為定值。把每段內(nèi)的風(fēng)壓值看為定值。按式（按式（4-45）分段求出風(fēng)載荷）分段求出風(fēng)載荷Pi后，后，即可近似的視為合力即可近似的視為合力Pi作用在該段作用在該段的的1/2

10、處而求風(fēng)彎矩。處而求風(fēng)彎矩。任意截面的風(fēng)彎矩：任意截面的風(fēng)彎矩：對于等直徑、等壁厚的塔體和裙座體，風(fēng)彎矩對于等直徑、等壁厚的塔體和裙座體，風(fēng)彎矩的最大值在各自的最低處，所以的最大值在各自的最低處，所以塔體和裙塔體和裙座體的最低截面為最危險(xiǎn)截面座體的最低截面為最危險(xiǎn)截面。但在但在變截面的塔體及開有人孔的裙座體變截面的塔體及開有人孔的裙座體，由于，由于各截面的受載斷面和風(fēng)彎矩都各不相同，各截面的受載斷面和風(fēng)彎矩都各不相同，很難判別那個(gè)是最危險(xiǎn)截面。為此，很難判別那個(gè)是最危險(xiǎn)截面。為此，必須必須選取各個(gè)可疑的截面作為計(jì)算截面并各自選取各個(gè)可疑的截面作為計(jì)算截面并各自進(jìn)行應(yīng)力校核進(jìn)行應(yīng)力校核，各截面應(yīng)

11、能滿足校核條件。，各截面應(yīng)能滿足校核條件。圖中圖中0-0、1-1、2-2各截面都是薄弱部位，可各截面都是薄弱部位，可選為計(jì)算截面。選為計(jì)算截面。4. 地震載荷地震載荷如果塔設(shè)備安裝在地震烈度為七度及以上地如果塔設(shè)備安裝在地震烈度為七度及以上地區(qū)區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮地震載荷對塔設(shè)備的影響。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮地震載荷對塔設(shè)備的影響。塔設(shè)備在地震波的作用下有三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：塔設(shè)備在地震波的作用下有三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：水平方向振動(dòng)水平方向振動(dòng)垂直方向振動(dòng)垂直方向振動(dòng)扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)其中以水平方向振動(dòng)危害較大。其中以水平方向振動(dòng)危害較大。為此，計(jì)算地震力時(shí)，僅考慮水平地震力對塔設(shè)備的影為此，計(jì)算地震力時(shí)，僅考慮水平地震力對

12、塔設(shè)備的影響，并把塔設(shè)備看成是固定在基礎(chǔ)底面上的懸臂梁響，并把塔設(shè)備看成是固定在基礎(chǔ)底面上的懸臂梁。（1）水平地震力）水平地震力對于實(shí)際應(yīng)用的塔，全塔質(zhì)量并不集中于頂對于實(shí)際應(yīng)用的塔，全塔質(zhì)量并不集中于頂點(diǎn)，而是按全塔或分段均布。點(diǎn)，而是按全塔或分段均布。計(jì)算地震載荷與計(jì)算風(fēng)載荷一樣，也是將全計(jì)算地震載荷與計(jì)算風(fēng)載荷一樣，也是將全塔沿高度分成若干段，每一段質(zhì)量視為集塔沿高度分成若干段，每一段質(zhì)量視為集中于該段中于該段1/2處。處。即將塔設(shè)備化為多質(zhì)點(diǎn)的彈性體系，由于多質(zhì)點(diǎn)體系有多種即將塔設(shè)備化為多質(zhì)點(diǎn)的彈性體系，由于多質(zhì)點(diǎn)體系有多種振型，按照振動(dòng)理論，對于任意高度振型，按照振動(dòng)理論，對于任意高

13、度hK處的集中質(zhì)量處的集中質(zhì)量mK引起引起基本振型的水平地震力為：基本振型的水平地震力為：式中：式中：FK1-集中質(zhì)量集中質(zhì)量mK引起的基本振型水平地震力，引起的基本振型水平地震力，N；Cz-綜合影響系數(shù)，對圓筒形直立設(shè)備取綜合影響系數(shù)，對圓筒形直立設(shè)備取Cz=0.5；mK-距離地面距離地面hK處的集中質(zhì)量（見圖），處的集中質(zhì)量（見圖），Kg； h hK1-基本振型參與系數(shù)，基本振型參與系數(shù)， a a1 1-對應(yīng)與塔設(shè)備基本自振周期對應(yīng)與塔設(shè)備基本自振周期T1的地震影響系數(shù)的地震影響系數(shù)a a值。值。（2 2）垂直地震力）垂直地震力防烈度防烈度8 8度或度或9 9度的塔應(yīng)考慮垂直地震力度的塔應(yīng)

14、考慮垂直地震力塔底截面處垂直地震力：塔底截面處垂直地震力：a avmaxvmax- -垂直地震影響系數(shù)最大值，垂直地震影響系數(shù)最大值， a avmaxvmax= 0.65= 0.65a amaxmaxm meqeq- -塔設(shè)備的當(dāng)量質(zhì)量，塔設(shè)備的當(dāng)量質(zhì)量， m meqeq=0.75=0.75m m0 0 任意質(zhì)量任意質(zhì)量i i處垂直地震力：處垂直地震力：gmFeqmax00aniFhmhmFnkkkiiii, 2 , 1001（3）地震彎矩）地震彎矩塔設(shè)備任意計(jì)算截面塔設(shè)備任意計(jì)算截面i-i的基本振型地震彎的基本振型地震彎矩按式計(jì)算：矩按式計(jì)算：式中式中 MEii-i-任意計(jì)算截面任意計(jì)算截面

15、i-i的基本振型地震彎的基本振型地震彎矩，矩，Nmm。對于等直徑、等厚度塔設(shè)備的任意截面對于等直徑、等厚度塔設(shè)備的任意截面i-i和底截面和底截面0-0的基的基本振型地震彎矩分別按式（本振型地震彎矩分別按式（4-51）和式（）和式（4-52）計(jì)算：）計(jì)算：當(dāng)塔設(shè)備當(dāng)塔設(shè)備H/D15，或高度大于等于，或高度大于等于20m時(shí)，還需考慮高振型時(shí)，還需考慮高振型的影響，在進(jìn)行穩(wěn)定或其他驗(yàn)算時(shí)，地震彎矩可按式（的影響，在進(jìn)行穩(wěn)定或其他驗(yàn)算時(shí)，地震彎矩可按式（4-53）計(jì)算計(jì)算5. 偏心載荷偏心載荷當(dāng)塔設(shè)備外部裝有當(dāng)塔設(shè)備外部裝有附屬設(shè)備附屬設(shè)備時(shí)（如時(shí)（如塔頂冷凝器偏心安裝、塔低外側(cè)塔頂冷凝器偏心安裝、塔

16、低外側(cè)懸掛再沸器），這些偏心載荷除懸掛再沸器），這些偏心載荷除了引起軸向壓應(yīng)力外，還要產(chǎn)生了引起軸向壓應(yīng)力外，還要產(chǎn)生軸向彎矩軸向彎矩Me，這彎矩不沿塔的高，這彎矩不沿塔的高度而變化，其值可按下式計(jì)算：度而變化，其值可按下式計(jì)算：式中：式中：Me-偏心彎矩，偏心彎矩，Nmm；me-偏心質(zhì)量，偏心質(zhì)量，Kg；g-重力加速度，重力加速度，m/s2； e-偏心矩，即偏心質(zhì)量的中心距塔設(shè)備軸線的偏心矩，即偏心質(zhì)量的中心距塔設(shè)備軸線的距離，距離，mm。 圓筒的應(yīng)力圓筒的應(yīng)力 1塔設(shè)備由內(nèi)壓或外壓引起的軸向應(yīng)力塔設(shè)備由內(nèi)壓或外壓引起的軸向應(yīng)力式中式中 ：s s1-由內(nèi)壓或外壓引起的軸向應(yīng)力，由內(nèi)壓或外壓引

17、起的軸向應(yīng)力，MPa； p-設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)壓力，MPa； Di-筒體內(nèi)徑，筒體內(nèi)徑，mm； d dei-i-i截面處筒體有效壁厚，截面處筒體有效壁厚，mm。2操作或非操作時(shí)，重量及垂直地震力操作或非操作時(shí)，重量及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓應(yīng)力）引起的軸向應(yīng)力（壓應(yīng)力）式中：式中：s s2-重量及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力，重量及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力，MPa； moi-i-任意計(jì)算截面任意計(jì)算截面i-i以上塔體承受的操作或以上塔體承受的操作或非操作時(shí)的質(zhì)量，非操作時(shí)的質(zhì)量，Kg。 其中其中Fvi-i僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng)。計(jì)入此項(xiàng)。 3最大彎

18、矩在筒體內(nèi)引起的軸向應(yīng)力最大彎矩在筒體內(nèi)引起的軸向應(yīng)力各種載荷在塔設(shè)備上引起的彎矩有風(fēng)彎矩各種載荷在塔設(shè)備上引起的彎矩有風(fēng)彎矩MW、地震彎矩地震彎矩ME、偏心彎矩、偏心彎矩Me。由于所給的氣象資料是該地區(qū)的最大平均風(fēng)速和由于所給的氣象資料是該地區(qū)的最大平均風(fēng)速和可能出現(xiàn)的最大地震烈度，而實(shí)際上，風(fēng)載荷可能出現(xiàn)的最大地震烈度，而實(shí)際上，風(fēng)載荷和地震載荷同時(shí)達(dá)到最大值的幾率是極小的。和地震載荷同時(shí)達(dá)到最大值的幾率是極小的。如按兩者相加計(jì)算，未免過于保守。如按兩者相加計(jì)算，未免過于保守。通常，在正常操作條件下最大彎矩按下式取值：通常，在正常操作條件下最大彎矩按下式取值： 水壓試驗(yàn)的時(shí)間往往是人為選定

19、的，而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間較水壓試驗(yàn)的時(shí)間往往是人為選定的，而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，所以，在實(shí)驗(yàn)情況下最大彎矩取值短，所以，在實(shí)驗(yàn)情況下最大彎矩取值 最大彎矩在筒體中引起的軸向應(yīng)力最大彎矩在筒體中引起的軸向應(yīng)力 式中式中s s3-最大彎矩在筒體中引起的軸向應(yīng)力，最大彎矩在筒體中引起的軸向應(yīng)力，MPa； 筒體壁厚效核筒體壁厚效核 最大軸向組合應(yīng)力的計(jì)算最大軸向組合應(yīng)力的計(jì)算 各種載荷引起的軸向應(yīng)力，以各種載荷引起的軸向應(yīng)力，以+表示拉應(yīng)力，以表示拉應(yīng)力，以-表示壓表示壓應(yīng)力，各種軸向應(yīng)力的符號見表。應(yīng)力，各種軸向應(yīng)力的符號見表。 內(nèi)壓塔設(shè)備內(nèi)壓塔設(shè)備外壓塔設(shè)備外壓塔設(shè)備正常操作時(shí)正常操作時(shí)停修時(shí)停修時(shí)正常操作時(shí)

20、正常操作時(shí)停修時(shí)停修時(shí)迎風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)背風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)迎風(fēng)側(cè)背風(fēng)背風(fēng)側(cè)側(cè) 應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)狀態(tài)s1+0-0s2-s s3+-+-+-+-s smaxs s1-s s2+s s3-（s s2+s s3）-（s s1+s s2+s s3）-s s2+s s3（1） 內(nèi)壓操作的塔設(shè)備內(nèi)壓操作的塔設(shè)備 最大組合軸向拉應(yīng)力，出現(xiàn)在正常操作最大組合軸向拉應(yīng)力，出現(xiàn)在正常操作時(shí)的迎風(fēng)側(cè)，即：時(shí)的迎風(fēng)側(cè)，即： 最大組合軸向壓應(yīng)力，出現(xiàn)在停修時(shí)的最大組合軸向壓應(yīng)力，出現(xiàn)在停修時(shí)的背風(fēng)側(cè)，即：背風(fēng)側(cè)，即：（2） 外壓操作的塔設(shè)備外壓操作的塔設(shè)備 最大組合軸向壓應(yīng)力，出現(xiàn)在

21、正常操作最大組合軸向壓應(yīng)力，出現(xiàn)在正常操作時(shí)的背風(fēng)側(cè)，即：時(shí)的背風(fēng)側(cè)，即： 最大組合軸向拉應(yīng)力，出現(xiàn)在停修時(shí)的最大組合軸向拉應(yīng)力，出現(xiàn)在停修時(shí)的迎風(fēng)側(cè)，即：迎風(fēng)側(cè)，即：2. 強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核 根據(jù)根據(jù)正常操作正常操作時(shí)或時(shí)或停車檢修停車檢修時(shí)的各種危險(xiǎn)時(shí)的各種危險(xiǎn)情況，求出的最大組合軸向應(yīng)力，必須情況，求出的最大組合軸向應(yīng)力，必須滿足強(qiáng)度條件與穩(wěn)定性條件，如表滿足強(qiáng)度條件與穩(wěn)定性條件，如表4-34所示。所示。周向拉應(yīng)力只進(jìn)行強(qiáng)度校核，因?yàn)椴淮嬖谥芟蚶瓚?yīng)力只進(jìn)行強(qiáng)度校核，因?yàn)椴淮嬖诜€(wěn)定性問題。軸向壓應(yīng)力既要滿足強(qiáng)度穩(wěn)定性問題。軸向壓應(yīng)力既要滿足強(qiáng)度要求，又必須滿足穩(wěn)定性要求，進(jìn)行

22、雙要求，又必須滿足穩(wěn)定性要求，進(jìn)行雙重校核。重校核。軸向最大應(yīng)力軸向最大應(yīng)力 強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核 穩(wěn)定性校核穩(wěn)定性校核軸向最大拉應(yīng)力軸向最大拉應(yīng)力s smaxKs stf f 軸向最大壓應(yīng)力軸向最大壓應(yīng)力s smaxKs stK 注：注： 為筒體內(nèi)半徑；為筒體內(nèi)半徑；K為載荷組合系數(shù)，取為載荷組合系數(shù)，取K=1.2。表表4-34 軸向最大應(yīng)力的校核條件軸向最大應(yīng)力的校核條件3. 水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核(1) 關(guān)于拉應(yīng)力關(guān)于拉應(yīng)力 環(huán)向拉應(yīng)力的驗(yàn)算，在第十五章有過闡述。環(huán)向拉應(yīng)力的驗(yàn)算，在第十五章有過闡述。 最大組合軸向拉應(yīng)力最大組合軸向拉應(yīng)力 (2) 設(shè)備充水（未加壓）后最大質(zhì)量和

23、最大彎矩設(shè)備充水（未加壓）后最大質(zhì)量和最大彎矩在殼體中引起的組合軸向壓應(yīng)力在殼體中引起的組合軸向壓應(yīng)力 式中式中K為載荷組合系數(shù)，取為載荷組合系數(shù)，取K=1.2。對于塔體而言，其最大的風(fēng)彎矩引起的彎曲對于塔體而言，其最大的風(fēng)彎矩引起的彎曲應(yīng)力應(yīng)力s s3i-i發(fā)生在裙座和塔體的連接截面發(fā)生在裙座和塔體的連接截面2-2上。上。對于裙座來講，對于裙座來講，s s3i-i的最大應(yīng)力發(fā)生在裙座的最大應(yīng)力發(fā)生在裙座底截面底截面0-0或人孔截面或人孔截面1-1上。上。二、二、 裙座裙座裙座是最常見的塔設(shè)備裙座是最常見的塔設(shè)備支承結(jié)構(gòu)，如圖所示。支承結(jié)構(gòu)，如圖所示。按所支承設(shè)備的高度與按所支承設(shè)備的高度與直

24、徑比，裙座可分成直徑比，裙座可分成兩種：兩種：一種是圓筒形，一種是圓筒形，一種是圓錐形。一種是圓錐形。由于圓筒形裙座制造方便和節(jié)省材料，所由于圓筒形裙座制造方便和節(jié)省材料，所以被廣泛采用。以被廣泛采用。但對于承受較大風(fēng)載荷和地震載荷的塔，但對于承受較大風(fēng)載荷和地震載荷的塔，需要配置較多的地角螺栓和承受面積較需要配置較多的地角螺栓和承受面積較大的基礎(chǔ)環(huán)，則采用圓錐形裙座支撐結(jié)大的基礎(chǔ)環(huán)，則采用圓錐形裙座支撐結(jié)構(gòu)。構(gòu)。群座體群座體（Q235-AQ235-A或或16Mn16Mn）、）、基礎(chǔ)環(huán)板、基礎(chǔ)環(huán)板、螺栓座、螺栓座、基礎(chǔ)螺栓基礎(chǔ)螺栓, ,( (一一) )圓筒形群座體壁厚的驗(yàn)算圓筒形群座體壁厚的驗(yàn)算先參照筒體厚度試取一群座體壁厚先參照筒體厚度試取一群座體壁厚s s驗(yàn)算危險(xiǎn)截面的應(yīng)力，群座體底截面和人驗(yàn)算危險(xiǎn)截面的應(yīng)力，群座體底截