抗风圈设计要求

抗风圈设计要求抗风圈（顶部抗风圈、中间抗风圈）的设计应符合下列规定：1敞口储罐应在罐壁外侧靠近罐壁上端设置顶部抗风圈，顶部抗风圈距罐壁上端宜取1.1m~1.22m；2当设置一道顶部抗风圈不能满足要求时，可设置多道，其间距不应大于罐壁允许的未加强高度，且不宜大于2000mm；3抗风圈的外周边缘可以是圆形的，也可以是多边形的。当抗风圈兼作走道时，其最小净宽度不应小于650mm，并应在外侧设置栏杆。抗风圈上表面不得存在影响行走的障碍物；4抗风圈结构形式（图1-1）可采用钢板、型钢或两者组合焊接而成；钢板最小名义厚度应为5mm，角钢的最小规格应为63mm×6mm，槽钢的最小规格应为160mm×60mm×6.5mm；5抗风圈水平铺板上应开设排液孔，孔径宜为16mm~20mm。6抗风圈自身部件的对接接头应采用全焊透对接结构，对接焊缝下部宜加垫板，且距罐壁纵焊缝的距离不应小于150mm；抗风圈与罐壁的连接，上侧应采用连续焊，下侧可采用间断焊，且距罐壁环焊缝的距离不应小于150mm。7当盘梯穿过抗风圈（图1-2）时，抗风圈应开设盘梯洞口；开口处任意截面的截面模量不应小于顶部抗风圈、中间抗风圈各自最小截面模量的规定。（d）（e）（a）（b）（c）（d）（e）（a）（b）（c）图1-1抗风圈截面结构型式8盘梯洞口处的罐壁应采用角钢加强，角钢两端伸出洞外的距离不应小于抗风圈的最小宽度；加强用角钢的尺寸不应小于罐壁包边角钢的尺寸；9抗风圈腹板开洞边缘应进行加强，加强件有效截面积不应小于所在位置32倍罐壁厚度范围内的截面积。加强件之间、加强件与腹板之间及加强件与罐壁之间应进行双面连续满角焊；10顶部抗风圈应设置垂直支撑。支撑间距应满足顶部抗风圈上活动荷载及静荷载的要求，且支撑间距不应超过顶部抗风圈外侧边缘构件竖向尺寸的24倍；11顶部抗风圈盘梯洞口无防护侧应设置栏杆。A-AD-DA-AD-D图1-2盘梯穿抗风圈示意图顶部抗风圈设计还应符合下列规定：1顶部抗风圈的最小截面模数应按下式计算：（2）式中：——顶部抗风圈的最小截面模数(cm3)；——罐壁总高度(m)；——储罐内径(m)；——基本风压(kPa)，取值应符合本标准第4条的规定。2计算顶部抗风圈的截面模数时，应计入顶部抗风圈上下两侧各16倍罐壁厚度范围内的罐壁截面积。当罐壁有厚度附加量时，计算时应扣除厚度附加量。中间抗风圈设计还应符合下列规定：1固定顶储罐应将罐壁全高作为风力稳定核算区间；敞口储罐应将顶部抗风圈以下的罐壁作为风力稳定核算区间。2核算区间的罐壁筒体许用临界压力应按下列公式计算：（3-1）（3-2）（3-3）式中：——核算区间罐壁筒体的许用临界压力(kPa)；——核算区间罐壁筒体的当量高度(m)；——核算区间最薄圈罐壁板的有效厚度(mm)；——第i圈罐壁板的有效厚度(mm)；——第i圈罐壁板的实际高度(m)；——第i圈罐壁板的当量高度(m)。3罐壁筒体的设计外压应按下列公式计算：对于敞口的浮顶储罐（3-4）对于与大气连通的内浮顶储罐（3-5）对于存在内压的固定顶储罐（3-6）式中:——罐壁筒体的设计外压(kPa)；——基本风压(kPa)，取值应符合本标准第4条的规定；——风压高度变化系数，取值应符合本标准第5条的规定；——设计真空负压(kPa)，取储罐罐顶部呼吸阀负压设定值的1.2倍，不应超过0.49kPa。4中间抗风圈的数量及在当量筒体上的位置应按下列规定设置:1）当≥时，可不设中间抗风圈；2）当＞≥时，应设一个中间抗风圈，中间抗风圈位置宜在处；3）当＞≥时，应设二个中间抗风圈，中间抗风圈位置宜分别在与处；4）当＞≥时，应设三个中间抗风圈，中间抗风圈的位置宜分别在、、处；5）当＞≥时，应设四个中间抗风圈，中间抗风圈的位置宜分别在、、、处；6）当＞≥时，应设五个中间抗风圈，中间抗风圈的位置宜分别在、、、、处。5中间抗风圈在实际罐壁上的位置，应符合下列规定：1)当中间抗风圈位于最薄的罐壁板上时，其到上面一个加强截面的实际距离可不换算。2)当中间抗风圈不在最薄罐壁板上时，其到上面一个加强截面的实际距离应按下式进行换算。（3-7）6中间抗风圈的最小截面尺寸应符合表3的规定。表3中间抗风圈的最小截面尺寸储罐内径D（m）最小截面尺寸（mm）D≤20∠100×63×820＜D≤36∠125×80×836＜D≤48∠160×100×1048＜D≤60∠200×125×1460＜D≤75∠200×150×1675＜D≤85∠250×150×16D＞85∠300×150×167中间抗风圈可采用角钢或模数相等的组合件，与罐壁的连接应使角钢长肢保持水平，短肢朝下，长肢端与罐壁相焊；8当设计负压大于0.49kPa时，中间抗风圈设计还应按本标准附录B的规定进行核算。基本风压取值应符合下列规定：1基本风压应采用现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中重现期为50年的风压值，但不得小于0.3kPa。除此之外，还应考虑建罐地区地理位置和当地气象条件的影响；2当建设地点没有风荷载资料时，应根据附近地区规定的基本风压或长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定；3当所设计储罐由于受狭管效应影响而导致风力增强时，应将基本风压再乘以1.2~1.5的调整系数。风压高度变化系数应按下列规定选用：1对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据储罐高度及地面粗糙度类别按表5-1确定，中间值应采用插入法；地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。表5-1风压高度变化系数离地面或海平面高度（m）地面粗糙度类别ABCD510152030405060708090100150200250300350400450500≥5501.091.281.421.521.671.791.891.972.052.122.182.232.462.642.782.912.912.912.912.912.911.001.001.131.231.391.521.621.711.791.871.932.002.252.462.632.772.912.912.912.912.910.650.650.650.740.881.001.101.201.281.361.431.501.792.032.242.432.602.762.912.912.910.510.510.510.510.510.600.690.770.840.910.981.041.331.581.812.022.222.402.582.742.912对于建在山区的储罐，风压高度变化系数可按平坦地面的粗糙度类别，按表5-1确定后，再乘以修正系数。修正系数可按照下列要求取值：1）山间盆地、谷地等闭塞地形，=0