SH/T 3201-2018 石油化工工程减隔震(振)技术规范

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    表值的20%、30%和40%; c)当上部结构的层间位移角小于结构弹性层间位移角限值的40%时(设置阻尼器时为38%),可 适当降低上部结构的抗震措施要求,但烈度降低不得超过1度且不得低于6度,与抵抗竖向地 震作用有关的抗震构造措施不应降低; 注:与抵抗竖向地震作用有关的抗震措施,对钢筋混凝土结构,指墙、柱的轴压比规定。 d)下部结构的地震作用计算、抗震验算和抗震措施,应满足本规范第5.5节的相关要求。 5.1.5隔震结构的地基基础设计和抗震措施,应符合本地区设防烈度的要求。当在设防烈度下非隔震结构 符合国家现行标准SH3147规定的地基和基础不进行抗震验算的范围时,隔震结构的地基和基础也可不进行 验算。 5.1.6紧邻隔震层上部梁板应作为隔震结构的上部结构参与结构分析。 5.1.7体型基本规则的隔震结构可不设置防震缝。体型复杂的结构不设防震缝时,应选用符合实际的 结构计算模型进行抗震分析,并根据其局部应力、变形集中及扭转影响,采取措施提高抗震能力。 5.1.8隔震结构仅在上部结构首层以上设置伸缩缝时,缝的宽度应满足现行国家标准GB50011对非 隔震结构防震缝宽度的要求。 5.1.9上部结构与相邻设施应设置竖向隔离缝,缝宽不宜小于各隔震支座在罕遇地震下的最大水平位 移值的1.2倍且不小于200mm。对两相邻隔震结构,其缝宽宜取最大水平位移值之和,且不小于400mm。

    压力容器标准5.2地震作用和地震反应计算

    5.2.2采用等效侧力法时

    a)对多层结构,水平地震作用沿高度可按重力荷载代表值分布; b)隔震后水平地震作用计算的水平地震影响系数可按国家现行标准SH3147一2014第7.1.5、第 7.1.6条确定。 其中,水平地震影响系数最大值可按下式计算:

    amaxl = βamax/y

    主2:支座剪切性能偏差按现行国家标准GB20688.3确定

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    隔展组构的计算力析,应付日下规定: 隔震结构的计算模型应包括上部结构、隔震层和下部结构;对变形特征为剪切型的结构可采用 剪切型隔震结构计算简图(图5.2.3);当隔震层以上结构的质心与隔震层刚度中心不重合时, 应计入扭转效应的影响。 b)当采用时程分析法进行计算时,输入地震波的反应谱特性和数量,应符合国家现行标准SH3147 2014第7.1.3条的规定;当处于发震断层10km以内时,输入地震波应考虑近场影响系数,5km 以内宜取1.5,5km以外可取1.25。

    5.2.4隔震层的水平等效刚度和等效黏滞阻尼比可按下列公式计算:

    5.2.4隔震层的水平等效刚度和等效黏滞阻尼比可按下列公式计算:

    图5.2.3剪切型隔震结构计算简图

    Kh=EK, K.K

    K=EK, Se=ZK,G/Kh

    K=EK," Seg=EK,G/K

    Kh=ZK, Seg=EK,C/Kh

    e隔震层等效黏滞阻尼比; Kh—隔震层水平等效刚度; ——j隔震支座由试验确定的等效黏滞阻尼比,设置阻尼装置时,应包括相应阻尼比; K,j隔震支座(含消能器)由试验确定的水平等效刚度。 5.2.5隔震支座的水平剪力应根据隔震层在罕遇地震下的水平剪力按各隔震支座的水平等效刚度分 配;当按扭转耦联计算时,尚应计及隔震层的扭转刚度。 5.2.6室遇地震作用下隔震支座的水平位移,应符合下列要求,

    ui 一罕遇地震作用下,第i个隔震支座考虑扭转的水平位移; [u]一第i个隔震支座的水平位移限值;对橡胶隔震支座,应取该支座有效直径的0.55倍和支座 内部橡胶总厚度3.0倍二者的较小值; 罕遇地震下隔震层质心处的水平位移; ni 第i个隔震支座的扭转影响系数,应取考虑扭转和不考虑扭转时主支座计算位移的比值; 当隔震层以上结构的质心与隔震层刚度中 轴方向均无偏心时,边支座的扭转影

    响系数不应小于1.15

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    5.2.7隔震支座由试验确定设计参数时,其竖向压应力应保持在本规范5.3.2条规定的压应力 水平向减震系数计算,应取剪切变形100%的等效刚度和等效阻尼比;对罕遇地震验算,宜采 形250%时的等效刚度和等效阻尼比,当隔震支座直径较大时可采用剪切变形100%时的等效 效阻尼比。当采用时程分析时,应以试验所得滞回曲线作为计算依据

    当采用时程分析法时,计算模型的确定应满是

    Sx仅计算X向水平地震作用时的地震作用效应: 一仅计算Y向水平地震作用时的地震作用效应。

    5.2.10隔震结构抗倾爱验算应符合下列要求

    a)隔震结构的高宽比超过国家现行标准SH3147的相应规定时,应进行抗倾覆验算; b)隔震结构抗倾覆验算包括结构整体抗倾覆验算和隔震支座承载力验算; c)进行结构整体抗倾覆验算时,应按罕遇地震作用计算倾覆力矩,对需要进行竖向地震作用计算 的结构,应考虑竖向地震作用的不利影响,抗倾覆安全系数应大于1.2; 在罕遇地震作用下,隔震支座不宜出现受拉应力。当隔震支座不可避免处于受拉状态时,其拉 应力不应大于10MPa

    5.3.1隔震层的布置应符合下列要求:

    a)隔震层中的阻尼装置和抗风装置可与隔震支座合为一体,亦可单独设置;可根据需要设置限 位装置: b)隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合; c)隔震支座的平面布置宜与上部结构和下部结构中竖向受力构件的平面位置相对应。隔震支座底 面宜布置在相同标高位置上: d)同一结构选用多种规格的隔震支座时,应充分发挥每个隔震支座的承载力和水平变形能力; e)同一支承处选用多个隔震支座时,隔震支座之间的净距应大于安装和更换时所需的空间尺寸: f)设置在隔震层的抗风装置宜对称、分散地布置在建(构)筑物的周边。 2橡胶隔震支座在重力荷载代表值作用下的竖向压应力应满足下列要求: a)对于乙类建(构)筑物,竖向压应力不应大于12MPa;对于丙类建(构)筑物,竖向压应力不 应大于15MPa; b)当橡胶隔震支座的第二形状系数小于5.0时,应降低压应力限值;小于5但不小于4时降低20%, 小于4但不小于3时降低40%; c)丙类建(构)筑物,对于直径或短边小于300mm的隔震支座,竖向压应力不宜大于10MPa

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    注:第二形状系数是指有效直径或长边有效长度与橡胶层总厚度之比。 5.3.3隔震层的隔震支座或抗风装置的上下连接件,连接用预埋件等连接部件应按罕遇地震作用进行 强鹿验筒验管时材料强度应采用标准值

    VRW 抗风装置的水平承载力设计值。当抗风装置是隔震支座的组成部分时,应取隔震支座的 水平届服荷载设计值;当抗风装置单独设置时,应取抗风装置的水平承载力,可按材料 屈服强度设计值确定,N; 风荷载分项系数,应采用1.4 Vwk 风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值,N。

    风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值,N。 5隔震层的构造应符合下列要求: a)隔震支座与上部结构、下部结构应有可靠的连接 b)与隔震支座连接的梁、柱、墩等应考虑水平受剪和竖向局部承压,应采取可靠的构造措施。 c)利用构件钢筋作避雷线时,应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋。 d)穿过隔震层的竖向管线应符合下列要求: 1)直径较小的柔性管线在隔震层处应预留伸展长度,其值不应小于隔震层在罕遇地震作用下 最大水平位移的1.2倍; 2)直径较大的管道在隔震层处宜采用柔性材料或柔性接头 3)重要管道、可能泄漏有害介质或可燃介质的管道,在隔震层处应采用柔性接头。 e)隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时,隔震支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采 取相应的防火措施。 f)隔震层所形成的缝隙可根据使用功能要求,采用柔性材料封堵、填塞。 g)隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。 h)上部结构及隔震层部件应与周围固定物脱开。与水平方向固定物的脱开距离不宜小于隔震层在 罕遇地震作用下最大水平位移的1.2倍,且不小于200mm;与竖直方向固定物的脱开距离宜取 所采用的隔需支座中橡胶层总厚度最大者的1/25加上10mm,月不小于15mm

    霆层的构造应符合下列要

    5.4.1上部结构的截面抗震验算,应按国家现行标准SH3147对非隔震结构的规定进行,其中的水平 地震作用效应,可按第5.2节有关规定确定。 5.4.2当结构内放置有特殊要求的仪器设备而需限制楼层绝对加速度反应时,楼层加速度不应大于在 罕遇地震作用下楼层的容许加速度。 5.4.3上部结构的抗震变形验算应按下列要求进行 L

    5.5下部结构和地基基础设讯

    0.5.1隔震层支墩、支柱及相连构件,应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和 力矩进行承载力验算。验算时材料强度应采用标准值。

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    5.5.2下部结构中直接支承上部结构的相关构件,应满足嵌固的刚度比和隔震后设防地震的抗震承载 力要求,并按罕遇地震进行抗剪承载力验算。隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震下的层间位移角限 值应满足表552要求,

    表5.5.2隔震层以下地面以上结构罕遇地震作用下层间弹塑性位移角限值

    5.5.3上部结构和隔震层传至下部结构顶面的水平地震作用,可按隔震支座的水平刚度分配,当有扭 转时,尚应计入隔震层的扭转刚度, 5.5.4隔震结构地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行,并应符合国家现行 标准SH3147的相关要求

    6.1.1减隔震装置设计应符合国家现行标准GB20688.3和JG/T209的相关要求;; 6.1.2减隔震装置与上部结构、下部结构之间的连接,应依据减隔震结构设计要求进行设计

    a)隔震橡胶支座的第一形状系数Si,应按下列公式 圆形截面:

    b)隔震橡胶支座的第二形状系数S2,应按下列公式计算: 圆形截面:

    S 隔震橡胶支座第一形状系数,不宜小于15; S2 隔震橡胶支座第二形状系数,不宜小于5; 7 隔震橡胶支座的有效直径,mm; 矩形截面隔震橡胶支座的短边有效尺寸,m b 矩形截面隔震橡胶支座的长边有效尺寸,m do 隔震橡胶支座中间开孔的直径,mm:若孔

    4(2a +2b+ πd.)t.

    矩形截面隔震橡胶支座的长边有效尺寸,mm 隔震橡胶支座中间开孔的直径,mm:若孔洞灌满橡胶或铅,则按无开孔支座考虑:

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    a)隔震橡胶支座(如图6.2.2)与上部结构、下部结构之间的连接螺栓和锚固钢筋直径不宜小于 18mm,锚固钢筋的锚固长度宜大于20倍钢筋直径。 b)常用的隔震橡胶支座性能参数和安装尺寸见本规范附录表A.1~表A.4。

    6一隔震橡胶支座:7一支座下连接钢板:8一支座下预埋钢板

    隔震橡胶支座与上部结构、下部结构之间的连接

    3隔震橡胶支座原材料应符合下列要求: a)铅芯应采用纯度不小于99.9%的铅锭制作,铅锭应符合国家现行标准GB/T469的规定; b)外连接钢板及内连接钢板宜采用Q345B结构钢,加劲钢板宜采用Q235B、Q345B结构钢 c)支座内部橡胶材料物理性能应符合表6.2.3的规定

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    6.2.5隔震橡胶支座检验应符合下列要求

    a)隔震橡胶支座检验可分为型式检验和进场检验,检测报告内容见本规范附录B; b)工程上采用的隔震橡胶支座为新产品、新种类或对已有支座产品的结构、材料、工艺方法等有 较大改变时,应进行型式检验,并提供型式检验报告。力学性能试验项目及要求见表6.2.5。

    表6.2.5隔震橡胶支座力学性能试验项目及要求

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    6.3.2黏滞流体阻尼器性能参数和安装尺寸见本规范附录表A.5~附录表A.6。 6.3.3黏滞流体阻尼器原材料应满足下列要求

    6.3.3黏滞流体阻尼器原材料应满足下列要求:

    1)活塞杆宜采用40Cr合金结构钢,或采用14Cr17Ni2的不锈钢; 2)缸体、活塞宜采用40Cr合金结构钢; 3)耳环、端盖、连接耳环宜采用45号钢; 4)其他钢材应采用锻钢或轧钢,不应采用铸钢。 b)阻尼介质 阻尼介质宜选用无毒、不易燃、具有良好化学情性的二甲基硅油。理化性能应符合HG/T2366中 一等品的规定。 6.3.4黏滞流体阻尼器表面外观质量应符合表6.3.4要求。

    6.3.4黏滞流体阻尼器表面外观质量应符合表6

    表6.3.4黏滞流体阻尼器表面外观质量

    5黏滞流体阻尼器表面尺寸允许偏差应符合表

    表6.3.5黏滞流体阻尼器表面尺寸允许偏差

    6.3.6黏滞流体阻尼器性能检验应满足下列要求

    a)黏滞流体阻尼器检验可分为型式检验和进场检验,检测报告内容见本规范附录B。 b)工程上采用的黏滞流体阻尼器新产品、新种类或对已有黏滞流体阻尼器产品的结构、材料、工 艺方法等有较大改变时,应进行型式检验,并提供型式检验报告。力学性能试验项目和要求见 表6.3.6。 c)产品使用前应由使用单位进行抽检,由有资质的检测机构进行检验并附检测报告;检验项目见 表6.3.4~表6.3.6。 进场检验可采用随机抽样的方式确定检测试件,每项工程每种规格应按总数20%抽检,且不应 少于2个,如数量不足2个需全检。若有不合格试件,应重新抽取总数的30%进行检验,若仍 有不合格,则应100%检测。 d)检验不合格的产品及检验后性能发生变化不能满足正常使用要求的产品,不应在工程中使用。 e)当检测设备安装空间无法满足产品安装需求时,可采用相同性能小位移样品进行试验。

    表6.3.6黏滞流体阻尼器力学性能检验项目和要求

    1.1当振动影响结构安全与正常使用或设备、仪表正常工作时,应进行减隔振设计。 1.2具有下列情况之一时宜进行隔振设计: a)动力机器对生产、工作及建筑的周围环境产生有害振动影响; b)仪器、仪表或机器对周围环境振动反应敏感或受环境振动影响不能正常使用; c)周围环境振动对舒适度有影响。 1.3具有下列情况之一时宜进行减振设计: a 由于高温、高压管道内部介质周期性或间歇性气流脉动、水击等引起的管道振动,对设备、仪 表、建(构)筑物以及周围生产环境等产生不利影响; b)受风荷载、设备内部介质物理化学反应以及其他外力荷载引起的设备振动,对设备、仪表、建 (构)筑物以及周围生产环境等产生不利影响。 .1.4减隔振方案宜经过动力分析比较后确定。

    动力设备基础的容许振动

    7.2.1动力设备基础的振动值不应大于供货商提供的容许振动值。

    结构。 7.3.2 隔振体系的固有频率,不宜大于干扰频率的0.4倍。 7.3.3 隔振基础台座的结构型式和隔振器的布置方式,应满足下列要求: a) 隔振器的平面布置时,其刚度中心与隔振基础台座体系总质心水平偏离不应大于其所在台座底 面边长的3%; b) 隔振基础台座应留有隔振器的安装、调整和维护所需的空间; c) 隔振器上表面宜设置在同一标高上; d)隔振器外边缘不应超出台座边缘,台座边缘至隔振器中心线距离不宜小于200mm。 7.3.4 隔振器性能应符合下列要求: a)高阻尼橡胶隔振器性能的测试值与设计值偏差应满足下列要求: 1)额定荷载下主轴方向产生的变形量偏差不应大于20%; 2)额定荷载下高阻尼橡胶隔振器固有频率偏差不应大于15%; 3)在额定荷载下的动刚度偏差不大于20%,阻尼比偏差不应大于20%。 b)弹簧隔振器性能的测试值与设计值偏差应满足下列要求:

    a)高阻尼橡胶隔振器性能的测试值与设计值偏差应满足下列要求: 1)额定荷载下主轴方向产生的变形量偏差不应大于20% 2)额定荷载下高阻尼橡胶隔振器固有频率偏差不应大于15%; 3)在额定荷载下的动刚度偏差不大于20%,阻尼比偏差不应大于20%。 b)弹簧隔振器性能的测试值与设计值偏差应满足下列要求:

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    1)额定荷载下主轴方向产生的变形量偏差不应大于10%; 2)额定荷载下弹簧隔振器固有频率偏差不应大于15%; 3)在额定荷载下的动刚度偏差不大于10%,阻尼比偏差不应大于15%。 .3.5隔振对象或其台座的周边均应留隔振缝,缝宽宜为30mm~50mm;缝宽大于50mm时,应采取 下影响隔振对象正常工作的保护措施。当水平位移有限制要求时,宜设置水平限位装置。 .3.6隔振对象与管道的连接宜采用柔性连接;对手振动管道,宜在管道支承处设置隔振装置 7.3.7减振装置的阻尼器可采用黏滞消能器、电涡流阻尼器或调谐质量阻尼器。 7.3.8隔振器和阻尼器的参数应根据结构以及设备的振动频率等因素确定

    7.4.2振动测试点应设在振动控制点上,振动传感器的测试方向应与测试对象的振动方向一致,测试 过程中不得产生倾斜和附加振动。振动控制点应取基础或支承结构顶面振动最大点,振动控制方向应包 括竖向和水平两个主轴方向。 7.4.3采集数据前,应对检测系统的安装、连接以及参数设置进行检查,避免回路干扰,确保检测系 统处于正常工作状态。 7.4.4检测过程中,应保持建筑内、外部的振源处于正常工作状态,避免突发振源的干扰。 7.4.5振动测试时,振动信号的采样频率应满足奈奎斯采样定理的要求,采样频率与截止频率的比值 宜取2.5~6.0;振动数据采集时,在信号进行模拟转换前应经过抗混滤波器处理。 7.4.6冲击信号的幅值分析宣采用时域分析法,测试最大值分析次数不得少于3次。 7.4.7每个测点记录有效振动数据的次数不得少于3次。当3次测试结果与其算术平均值的相对误差 在土5%以内时,测试结果可取其平均值,

    7.4.8检测报告应包含以下内容:

    a)检测任务名称、要求; b)检测仪器; c)测点布置示意图; d)检测工况、次数和时间; e)建筑内设备运行情况; f)检测结果应至少包括:自振频率、阻尼比、时域和频域曲线、振动峰值加速度和振动频率。

    a)检测任务名称、要求; b)检测仪器; c)测点布置示意图; d)检测工况、次数和时间; e)建筑内设备运行情况; f)检测结果应至少包括:

    8减隔震(振)装置安装与维护

    城市轨道标准规范范本B.1减隔震(振)装置安装

    减震装置施工安装顺序,应由施工单位和供货商商讨确定。 2隔震装置的安装应符合下列规定: a)支承隔震支座的支墩(或柱)顶面水平度误差不宜大于3%o;在隔震支座安装后,隔震支座项 面的水平度误差不宜大于8%; b)隔震支座中心平面位置的偏差不应大于5.0mm c)隔震支座中心标高的偏差不应大于5.0mm d)同一支墩上多个隔震支座之间的顶面高差不宜大于5.0mm; e)隔震支座连接板和外露连接螺栓应采取防腐措施; f) 在隔震支座安装阶段,应对支墩(或柱)顶面、隔震支座顶面水平度、隔震支座中心平面位置 和标高进行观测并记录; g)在工程施工阶段,隔震支座宜采取保护措施。

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    8.1.3隔振装置的安装应符合下列规定

    a)隔振器安装位置水平度误差不宜大于1%o,位置偏差不宜大于3mm,整体铺完后隔振器标高误 差不宜大于2.5mm; 6 隔振器宜避免阳光直接暴晒、雨淋雪浸,并应保持清洁,不应与酸、碱、油类、有机溶剂等相 接触,并应与热源隔离: c)基座底部宜设有排污槽。

    8.2减隔震(振)装置检查与维护

    8.2.1减隔震(振)装置在使用期间应进行常规检查和应急检查。常规检查,减隔震装置应每年进行 一次,减隔振装置应每季度进行一次;遭遇地震、强风、火灾等灾害后应进行应急检查。 8.2.2减隔震(振)装置检查和维护应符合表8.2.2中的要求。

    表8.2.2减隔震(振)装置检查与维护内容

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