矿山提升井塔规范

总则1.0.1为了在矿山提升井塔设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、改建、扩建矿山钢筋混凝土结构提升井塔、钢结构提升井塔设计。1.0.3本规范依据现行国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153的原则制定。1.0.4井塔结构的设计使用年限为50年。1.0.5井塔结构的安全等级应为一级。 1.0.6井塔的抗震设防类别应为重点设防类（简称乙类）。1.0.7井塔的耐火等级不应低于二级。1.0.8井塔的火灾危险性类别应为丙类。1.0.91.0.10井塔属特种提升构筑物2术语与符号2.1术语2.1.1井塔shafttower位于井口，支承多绳提升机承受提升荷载并起维护作用的构筑物。2.1.2摩擦轮frictionwinder设置在井塔大厅层，用于悬挂钢丝绳，由摩擦传动提升重物的滚轮。2.1.3导向轮deflectorwheel;deflectorsheave设置在摩擦轮下方，用以改变钢丝绳的方向或钢丝绳在摩擦轮上的围包角，在摩擦提升中用以保证两提升容器的中心距离的装置。2.1.4提升容器hoistingconveyance罐笼、箕斗、吊桶等的总称。2.1.5罐笼cage装载人员、矿车、设备等的提升容器。2.1.6箕斗skip装载煤炭、矿石、矸石等的提升容器。2.1.7罐道guide提升容器在立井井筒及井塔中上、下运行时的导向装置。2.1.8吊桶sinkingbucket;bucket井筒施工时用于升降物料、人员和器材的桶型提升容器。2.1.9防撞梁bumperbeams提升容器过卷后防止冲撞井塔结构的装置。2.1.10过卷高度overwinddistance为避免提升容器过卷可能造成的破坏，在确定井塔高度时留有的安全高度或距离。2.2符号2.2.1荷载和荷载效应Gk──永久荷载标准值；Qk──可变荷载标准值；Ak──偶然荷载标准值；SGK──永久荷载效应标准值；SQik──第i个可变荷载效应标准值；SWK──风荷载效应标准值；Sd──荷载组合的效应设计值；Rd──结构构件抗力的设计值；SA1k、SA2k──第一个、第2个偶然荷载效应标准值；Smax、Smin──提升钢丝绳的最大、最小静张力；T──摩擦轮一侧所有钢丝绳断绳荷载；2.2.2几何尺寸H1──摩擦轮中心高度；H2──提升机大厅的高度；R1──摩擦轮半径；R2──导向轮半径；θ──钢丝绳与垂直线之间的夹角；l1——减速机支座间的距离；l2──电机支座间的距离；2.2.3计算系数及其他P──旋转运动设备在运动过程中产生的动扰力(N)；──转动圆频率(rad/s)；f──运行阻力系数；──摩擦轮及电动机转动频率(Hz)；──梁第1,2频率密集区内最低固有频率(Hz)；──梁第1,2频率密集区内最高固有频率(Hz)；c──梁的混凝土弹性模量（）；──梁的截面惯性距（）；──梁上单位长度的均匀质量（kg/m）；、──对于钢筋混凝土结构第频率密集区的自振频率系数；γG──永久荷载的分项系数；γQ──可变荷载的分项系数：γw──风荷载的分项系数；γEH、γEV──分别为水平、竖向地震作用分项系数；Ψ──可变荷载的准永久值系数；3布置与选型3.1平面布置3.1.1井塔主体平面布置，应考虑下列因素：提升容器在井筒中的平面布置，提升机大厅的平面布置，导向轮层的平面布置；同时根据工艺要求考虑变压器室、高低压配电室、电容器室等的位置；根据设备的要求，还需要在提升机大厅下层设主电机通风机室等。3.1.2提升机大厅的平面布置：应根据设备的运行、安装、检修等的要求确定，并应符合下列要求：1提升机、电动机等设备运转部分，离墙面的距离应大于1500mm，电动机端部与墙面之间的距离，应考虑电动机转子抽出所需空间；2提升机、电动机等设备固定部分，离墙面的距离应大于1200mm；3应设置手动或电动桥式吊车一台，吨位由工艺提供，主要设备均应在吊车吊钩的运行范围之内；4大厅层应设封闭、隔音的司机操纵室，操纵室应能清楚地观察提升机的运转情况。5设备安装检修场地应布置在主要设备附近。3.1.3导向轮平面布置应根据设备的运行、安装、检修等的要求确定，设于提升机大厅的下层3.1.41副井人行入口位置，上下罐笼的人流路线；主井储料仓位置，矿物运输出口位置；2信号室应布置在进车侧；空气加热室应留出风道口；3井口周围应设安全栏杆，且高度不应小于1200mm。3.1.5井塔内应设疏散楼梯一部，楼梯间可不封闭。可用宽度不小于3.1.6井塔内应设客货两用电梯一部，其载重量不宜小于1000kg。电梯宜布置在塔内，也可紧贴外墙布置在塔外3.1.7吊装孔的布置1塔内吊装时：在井塔内部的各层同一位置，沿竖直方向各层楼板均设吊装孔，吊装孔净尺寸不应小于所吊设备最大外形尺寸每侧加100mm；吊装孔应设盖板或活动栏杆；2塔外吊装时：在井塔悬挑结构的楼板上设吊装孔，吊装孔净尺寸不应小于所吊设备最大外形尺寸每侧加100mm；吊装孔应设盖板，在寒冷地区盖板应加铺保温层；3侧墙吊装时：在塔壁某一位置上设吊装孔；吊装孔应安装保温及气密性能好的内开大门，且应在安装大门外侧加设活动栏杆。3.2竖向布置3.2.1摩擦轮中心高度应满足提升机安装、检修所需的高度。摩擦轮H1=h1+h2+h3+h4+h5(3.2(a)罐笼提升(b)箕斗提升图3.2.1摩擦轮式中：h1——罐笼提升时，为井口至出车轨面的高度；箕斗提升时，为井口至箕斗卸载闸门卸载口的高度，应由工艺确定；h2——罐笼出车轨面（或箕斗卸载闸门卸载口）至其本体上框梁顶面的高度，应由工艺确定；h3——提升容器在正常卸载位置时，容器上框梁顶面至防撞梁底面的高度，应由工艺确定；h4——防撞梁底面至导向轮中心的高度，应满足h4≥h2’+(0.75~0.90)R2，导向轮直径小于等于3500mm时可取0.90，大于3h5——导向轮中心至摩擦轮中心的高度；（应由工艺确定）h2,’——提升容器本体上框梁顶面至悬挂装置绳卡上缘的高度，应由工艺确定；3.2.2提升机3.1.2提升机1提升机大厅的高度应按下式计算：H2=d1+d2+d3+d4+d5+d6（3.2式中：d1——提升机基础台的高度；d2——吊车起吊高度，可取200mm-d3——提升机摩擦轮闸盘的直径，应由工艺确定；d4——吊车取物装置的计算高度，应由工艺确定；d5——吊车要求高度；d6——吊车顶面与屋面构件底面间的净空，可取400mm2当电梯间、楼梯间位于起重机行走范围时，起重机最下凸出部分与电梯间、楼梯间最高点之间净距不应小于200mm；3采用其他简易方法起吊时，提升机大厅高度可根据实际情况参照上述方法确定。3.2.31导向轮顶面至安装起吊梁底的高度不宜小于1500m2导向轮顶面至上层大梁底的净空不应小于200mm3当钢丝绳罐道悬挂装置设于导向轮层时，导向轮层的层高应考虑满足钢丝绳罐道悬挂装置的安装、检修和更换所需要的高度。3.2.4井塔底层的高度应根据安装和更换提升容器的要求确定，宜降低底层高度。3.2.5其他无特殊要求的中间各楼层高度宜相近。3.3建筑设计3.3.1井塔设计应在体型、平面、立面及材料选用方面均有利于抗震及3.3.2井塔窗户不应向外开启，大厅层应设置纱窗。室内应有良好的采光，开窗不应产生面对司机的眩光。底层大门洞可根据实际情况设活动门3.3.3提升机大厅内粉刷应考虑清洁卫生要求，地面宜3.3.4井塔内应设置卫生间、污水池，卫生间宜3.3.5儿墙，高度不应小于1200mm。3.3.6井塔内各楼层孔洞周围均应设高度不小于100mm的挡水埂3.3.7井塔应设防雷装置；高度在45m以上时应设置航空障碍灯。3.4结构设计3.4.13.4.2钢筋混凝土井塔可采用框架、筒体（包括圆形及多边形）等结构体系；钢结构井塔可采用框架、框架-支撑等结构体系3.4.3结构布置应符合下列规定1井塔平面尺寸大于15m时，宜设中柱；2平面宜简单，柱网宜对称，体型宜规则、均匀，平面宜减少扭转的影响；3水平动荷载较大的方向宜与结构刚度较大的方向平行；4钢筋混凝土筒（箱）体井塔在壁板上开设的窗洞口宜均匀对称，并应上下对齐，成列布置。5各楼层的主次梁宜布置在同一竖向平面内，梁宽宜相等。3.5结构构件及其他3.5.11防撞梁应设置在提升容器或平衡锤过卷高度限值以上的位置，防撞梁底部的防撞木底标高不应低于过卷高度终止标高；2防撞梁底到导向轮层间的净高应大于h2'；3防撞梁底部应设防撞木，厚度不应小于200mm3.5.2支撑罐道和卸载系统的套架可采用分段式或整体式，一般由工艺设计：1套架宜采用钢结构，整体式套架底梁支承在井颈上或悬挂于井塔上。分段式套架利用井塔楼层梁作立柱支点并将楼层梁兼做套架横梁；2支承于井颈上的套架与井塔间应考虑不均匀沉降。3套架下部部分横梁为满足安装和更换提升容器的需要应设计成可拆式。3.5.3罐道、楔形罐道、四角罐道、卸载曲轨、外动力开闭器、缓冲装置、防坠器和安全门均需固定在套架上。3.5.4提升容器与楼层梁板的间隙不应小于200mm。3.6永久凿井两用井塔3.6.1利用永久井塔凿井：在布置凿井设备时，应力求使井塔受力对称，各楼层荷载均匀，尽可能利用井塔门窗洞作为临时出绳孔或溜槽孔。3.6.2井塔的楼层梁需支承临时天轮时，可将该梁增设可拆卸的钢桁架，提高其承载力。3.6.3凿井时的卸料和排料设施不应损坏井塔的构件，应采取临时防护措施。4结构上的荷载4.1荷载分类4.1.1井塔结构上的荷载可分为下列三类：1永久荷载：结构自重、其他构件及固定设备施加在井塔上的作用力、预应力、土压力等。2可变荷载：提升工作荷载、钢丝绳罐道工作荷载、防坠钢丝绳工作荷载、楼(屋)面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、设备检修荷载、温度作用等。3偶然荷载：断绳荷载、防坠器制动荷载、过卷荷载、托罐荷载、地震作用等。4.1.2结构设计时对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对事故状态下偶然荷载的标准值应由工艺确定。4.1.3永久荷载标准值（GK）：1结构自重标准值（G1K）可按计算确定。2设备重标准值（ G2K），摩擦轮、减速器、电动机、导向轮、起重设备、卸载装置、防坠器、电器设备等应由工艺确定。3地基变形引起的作用（G3K），可按实际情况考虑。4.1.4井塔楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数应符合表4.1.4的规定。表4．1．4楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数楼层名称标准值（kN/㎡）组合值系数频遇值系数准永久值系数适用条件多绳摩擦式提升机井塔提升机大厅提升机直径≤2.25m10.01.000.950.85指提升机安装检修区的平均值，当有2台及以上时，按较大的一台取值提升机直径=2.8m、3.25m15.01.000.950.85提升机直径=3.5m、4.0m20.01.000.950.85提升机直径>4.0m25.0~30.01.000.950.85导向轮及有设备的楼层6.00.900.900.80指有较重设备或部件时其他楼层4.00.700.700.60—井口楼层及地面10.01.000.950.85—注：1按偶然荷载计算提升机的支撑梁时，对无设备区域楼面活荷载可取2.0kN/㎡。2在楼面设置临时起重设施时应按施工临时荷载进行验算。3计算板和次梁时，活荷载不折减，计算主梁时（提升机层的主摩擦轮减速机，电机支承梁除外）均可考虑乘0.5~0.6折减系数；4.1.5表4．1．5屋面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数类别标准值（kN/㎡）组合值系数频遇值系数准永久值系数不上人的屋面0.50.70.50上人的屋面2.00.70.50.4注：不上人的屋面，当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用。4.1.6可变荷载标准值（QK、AK)：1摩擦轮荷载标准值（Q1K）：1)摩擦轮正常运转时，摩擦轮作用于支承梁上工作荷载标准值(Q3K)：罐笼提升时：Q1k=2Smax(4.1.6-1)箕斗提升时：(4.1.6-2)式中：Smax──钢丝绳最大静张力，由工艺确定；Smin──钢丝绳最小静张力，由工艺确定；q──提升容器的载重，由工艺确定；a──提升加速度；g──重力加速度；f──运行阻力系数；2)摩擦轮的断绳荷载标准值(A1K)：A1K=1.33T(4.1.6-3)式中：T──摩擦轮一侧所有钢丝绳断绳荷载，应由工艺确定。2摩擦轮制动器作用于楼面的荷载标准值(Q2K)，摩擦轮紧急制动荷载(A2K)标准值，应由工艺确定。3减速机荷载标准值1)减速器正常运转时，减速机作用于支承梁上工作荷载标准值(Q3K)：(4.1.6-4)式中：Q3K──减速机作用于楼面上左（右）支承梁上的荷载标准值（见图4.1.6-1）；l1──减速机支座间的距离；M1──减速器的额定扭矩，应由工艺确定；(a)刚性支座(b)弹簧支座图4.1.6-1减速机示意图2)主轴在紧急制动以前的事故扭矩全部传给减速机的事故荷载标准值(A3K)：(4.1.6-5)式中：Mmax──减速器的事故扭矩，应由工艺确定；。4电动机荷载标准值：1)电动机正常运转时，电动机作用于支承梁上的荷载标准值(Q4K)：(4.1.6-6)式中：l2──电动机支座间的距离；M2──电动机额定扭矩，应由工艺确定；2)电动机发生事故时，电动机作用于支承梁上的荷载标准值(A4K)：(4.1.6-7)式中2.5──动力系数。图4.1.6-2电动机示意图5导向轮作荷载标准值(Q5K)：1）摩擦轮正常时Q5Kx=Smaxsinθ(4.1.6-8)Q5Ky=Smax(1-cosθ)(4.1.6-9)式中：Q5Kx──水平荷载标准值，作用于导向轮轴承中心；Q5Ky──竖向荷载标准值，作用于导向轮轴承中心；θ──钢丝绳与垂直线之间的夹角；2)摩擦轮断绳时：A5Kx=Tsinθ(4.1.6-10)A5Ky=T(1-cosθ)(4.1.6-11)式中：A5Kx──事故情况下水平荷载标准值，作用于导向轮轴承中心；A5Ky──事故情况下竖向荷载标准值，作用于导向轮轴承中心；图4.1.6-3导向轮示意图4.1.7防撞梁荷载标准值A6K，可按下式计算:A6K=4.0Smax(4.1.7)式中：4.0——动力系数4.1.8钢丝绳罐道作用于支承梁的荷载钢丝绳罐道作用于支承梁的荷载按钢丝绳罐道悬挂装置的最大吊挂力作为永久荷载计算。最大吊挂力应由工艺确定。4.1.9风荷载应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的规定执行。4.1.10提升容器的套架、罐道、防坠器及托罐装置，当其与井塔有连接时，应由工艺确定其工作荷载及事故荷载。4.1.114.2荷载组合4.2.1井塔应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态，分别进行荷载效应组合，并取各自最不利的效应组合进行设计。4.2.2对于承载能力极限状态，应按荷载效应基本组合或事故组合进行荷载效应组合，并可采用下列设计表达式进行设计：1基本组合：γ0Sd≤Rd（4.2事故组合（断绳、防坠制动荷载组合）：Sd≤Rd（4.式中：γ0──结构重要性系数，不应小于1.1；Sd──荷载组合的效应设计值；Rd──结构构件抗力的设计值；3地震作用组合：Sd≤Rd/γRE（4.γRE──承载力抗震调整系数，应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的规定。4.2.3正常提升工作荷载效应的基本组合，荷载效应组合的设计值Sd，应按下式计算：（4.2式中：γG──永久荷载的分项系数；γQi──第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数；γw──风荷载的分项系数；SGk──按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应标准值；SQik──按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应标准值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者；SWk──按风荷载标准值wk计算的荷载效应标准值；ΨCi──第i个可变荷载Qi的组合值系数；n──参与组合的可变荷载数。4.2.4对于事故组合，荷载效应组合的设计值Sd，可按下式计算：（4.2式中：SA1k──按断绳荷载标准值A1k计算的荷载效应标准值；SA2k──按防坠制动荷载标准值A2k计算的荷载效应标准值。注：断绳荷载A1k与防坠制动荷载A2k不同时出现。4.2.5地震作用效应控制的组合，可按下式计算：Sd=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+γwΨwSwk（4.式中：γG──永久荷载的分项系数,应采用1.2；当永久荷载效应对结构承载能力有利时，不应大于1.0；当验算结构抗倾覆或滑移时，不应小于0.9；γEh、γEv──分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表4.2.7采用；γw──风荷载的分项系数，应采用1.4；SGE──永久荷载效应的标准值；SEhk──水平地震作用标准值的效应值；SEvk──竖向地震作用标准值的效应值；Swk──风荷载效应的标准值；Ψw──风荷载组合值系数，应取0.2。4.2.6对于承载能力极限状态荷载效应组合的分项系数和组合值系数，应符合表4.2.6的规定。表4.2.6井塔荷载效应组合的分项系数和组合值系数荷载种类组合情况永久荷载楼面活荷载4kN/m2屋面活荷载（雪荷载）受料仓满仓料重摩擦轮工作荷载钢丝绳罐道荷载风荷载备注工作荷载组合1.21.31.41.41.31.2—风荷载组合1.2[0.5]1.2[0.5]1.21.21.21.21.4注：1永久荷载中包括结构自重及大型设备自重；2表中屋面活荷载（雪荷载）一项按屋面活荷载与雪荷载的较大值取用；3方括号中所注数字为组合系数，未注明者组合系数可取1.0；4当竖向荷载效应对结构有利时，相应分项系数可取1.0；5进行位移计算时，全部分项系数可取1.0。4.2.7对于承载能力极限状态地震作用效应组合的分项系数和组合值系数，应符合表4.2.7的规定。表4.2.7地震作用效应组合及分项系数荷载种类组合情况重力荷载摩擦轮工作荷载钢丝绳罐道荷载水平地震作用竖向地震作用风荷载说明水平地震作用组合1.21.31.01.3——竖向地震作用组合1.21.31.0—1.3—9度抗震设计时才考虑，但水平悬臂结构8度是也应考虑水平及竖向地震作用组合1.21.31.01.3[0.4]1.3—9度抗震设计时才考虑水平地震作用及风荷载组合1.21.31.01.3—[0.2]1.4高度60m以上的井塔才考虑水平及竖向地震作用及风荷载组合1.21.31.01.3[0.4]1.3[0.2]1.4高度60m以上的井塔、9度抗震设计时才考虑注：1方括号中所注数字为组合系数，未注明者组合系数可取1.0；当竖向荷载效应对结构有利时，相应分项系数可取1.0；进行位移计算时，全部分项系数可取1.0。4.2.8Sd≤C（4.2.8）式中C结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定执行。4.2.9对于标准组合和准永久组合，荷载效应组合的设计值Sd，可按下式规定确定：1标准组合，可按下式计算：（4.22准永久组合，可按下式计算：（4.2式中：Ψqi──第i个可变荷载Qi的组合值系数。4.2.10对于正常使用极限状态荷载效应组合的组合值系数和准永久值系数，应符合表4.2.10的规定。表4.2.10井塔荷载效应组合的组合值系数和准永久值系数荷载种类组合情况永久荷载楼面活荷载4kN/m2屋面活荷载（雪荷载）受料仓满仓料重摩擦轮工作荷载钢丝绳罐道荷载摩擦轮事故荷载风荷载备注工作荷载1.01.01.01.01.01.0——工作荷载及风荷载1.0[0.5]1.0[0.5]1.01.01.01.0—0.2注：方括号中所注数字为准永久值系数；4.2.11施工安装荷载、罐道梁工作荷载、防撞梁荷载、缓冲装置荷载和托罐荷载的分项系数均可取1.3。5结构计算5.1静力计算5.1.1井塔结构进行内力和位移计算时，所选用的结构分析模型以及分析时采用的简化处理及计算假定，应符合结构的实际工作情况。5.1.2井塔结构应采用空间分析方法进行荷载效应计算；对高度大于100m5.1.3井塔各构件计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。5.1.4井塔结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行下列计算和验算：1结构构件应进行承载力及稳定计算；2直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算；3必要时应进行结构的倾覆、滑移、漂移验算；4使用上需要控制变形值的结构构件，应进行变形验算；5钢筋混凝土构件应进行裂缝宽度验算。5.1.5兼作凿井工作的井塔应进行凿井工作阶段的承载能力极限状态及正常使用极限状态的计算。5.1.6对于高度大于30m且高宽比大于1.5的井塔和基本自振周期T1大于0.25s的井塔，应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。5.1.7井塔在工作荷载和凿井工作荷载效应标准组合下,按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比均不应大于1/1000。5.1.8对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合理、有效后，方可用于工程设计。5.2动力计算5.2.1承重结构的动力计算应按下列顺序进行：1计算由设备产生的动力荷载；2计算结构的自振频率并确定结构的振型；3计算结构的振动速度和位移；4确定结构内力的幅值，并进行构件承载力计算。5.2.2旋转运动设备在运动过程中产生的动扰力，应按下式计算：(5.2.2-1)(5.2.2-2)式中：──旋转部分质量(kg)； ──质量m对旋转中心线的偏心距(m），由工艺提供；──转动圆频率(rad/s)；──旋转设备转动频率(Hz)；5.2.3承受动力荷载的梁竖向振动允许位移按下列公式计算：当时(5.2.3-1)当时(5.2.3-2)式中A──梁竖向振动允许振幅值(mm)；v──梁竖向允许振动速度为10mm/s；5.2.4梁的自振频率，应按下列公式计算：(5.2.4-1)(5.2.4-2)式中──频率密集区的顺序，=1，2；──梁第1,2频率密集区内最低固有频率(Hz)；──梁第1,2频率密集区内最高固有频率(Hz)；──梁上单位长度的均匀质量（kg/m）,当有集中质量时应按本规范第5.2.7条的规定计算；──梁的计算跨度，可取梁支座中心间的长度；──对于钢筋混凝土结构第频率密集区的自振频率系数，可按本规范附录A确定。5.2.5计算梁的竖向振动时，其自振频率计算值应按下列公式计算：(5.2.5-1)(5.2.5-2)式中──梁第频率密集区内第低自振频率计算值（Hz）；──梁第频率密集区内第高自振频率计算值（Hz）。5.2.6当梁上有均布质量和集中质量时，对于单跨梁和各跨刚度相同的等跨连续梁,应按下式将集中质量换算成均布质量(5.2.6)式中──梁上单位长度的均布质量(kg/m)；──梁上的集中质量（kg）；──集中质量数1~n；──集中质量总个数；──集中质量换算系数，可按本规范附录B采用。5.2.7当梁第一频率密集区内最低自振频率计算值大于设备的扰力频率时，可不进行梁的动力计算。5.2.8井塔结构的水平振动宜采用空间结构分析程序进行计算。5.2.9梁的竖向振动振幅和速度及结构的水平振动，计算时可不计及两者之间的相互影响。6构造6.1一般构造6.1.1混凝土强度等级不应低于C30，最大水胶比为0.50，最大氯离子含量为0.06%。6.1.2壁板厚度不应小于200mm；当各层壁板厚度不相等时，相邻层壁板厚度差不宜超过较小壁板厚度的1/3。6.1.3矩形平面井塔壁板的四角部位应加腋，腋宽不应小于250mm，且不应小于壁板厚度。6.1.4混凝土框架柱纵钢筋每侧的配筋率不应小于0.3%。6.1.5有振动设备的现浇楼板厚度一般为板短向跨度L的1/15~1/18,且不应小于120m，宜双向双层配筋，其他楼层不应小于100mm。6.1.6钢筋混凝土井塔屋面承重结构采用钢结构时，应设置钢-混凝土组合或非组合屋面板，混凝土屋面板与周边井塔壁板或梁整体浇筑；板厚不应小于120mm，宜双向双层配筋，且楼板钢筋锚入周边井塔壁板或梁内。6.1.7钢井塔宜采用钢-混凝土组合楼板或非组合楼板，当楼面开孔较大时，应增设楼面水平支撑。6.1.8楼板易受机油溅落或漏油的部位应采用防油措施。6.1.9井塔垂直度应控制在1/1000以内，偏差尺寸不得大于50mm。6.1.10滑模通过的梁内不宜设置斜向钢筋，可加密钢箍代替斜向钢筋；主筋宜按偶数配置，以便居中布置爬杆。6.2密闭井塔6.2.1回风井井塔导向轮层以下套架宜封闭。6.2.2导向轮层绳孔用橡胶垫密封。6.2.3导向轮层下层设防爆门，面积应由工艺确定。6.2.4底层设密闭门，门大小应满足提升容器安装要求，应由工艺确定。7地基与基础7.1一般规定7.1.1井塔的地基基础设计等级应为甲级。建于完整、稳定岩体上的井塔地基基础设计等级为丙级。7.1.2基础类型：独立基础、条型基础、桩基础、箱形基础、筏形基础、岩石锚杆基础及井颈基础。注：井颈基础系指倒方台、倒圆台或倒锥壳体基础形式。7.1.3基础设计应考虑下列因素：1上部结构形式、荷载作用类型及工艺设备布置的特殊要求;2场地的地质条件;3基础的埋置深度;4基础边距井筒的距离不应小于100mm；5施工条件以及井筒施工工艺。7.1.4地基基础设计，采用的荷载效应组合应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。在抗震设防区，地基基础设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中有关的规定。7.1.5地基基础，可不进行断绳、防坠制动荷载效应的验算。7.1.6地基变形允许值:1Hg≤40m，其倾斜率不应大于0.002；240<Hg≤60m，其倾斜率不应大于0.0015；3Hg＞60m，其倾斜率不应大于0.001；4地基平均沉降量不大于200mm。式中Hg—为室外地面至井塔屋面的高度;倾斜率—指基础倾斜方向两点的沉降差与其距离的比值;7.1.7对采用冻结凿井法施工的井筒，井塔基础是否应在冻结井壁完全融化后施工，应根据场地土的类别和含水率情况参照《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118的有关规定判断场地土其冻胀性和融沉性，按其等级确定基础施工要求。并在基础施工前应补充地基冻结后的岩土勘察报告，视情况对地基进行必要的处理。7.1.8井塔应设不少于四个沉降观察点。沉降观察点宜设在标高±0.000以上1000mm7.2天然地基基础7.2.1在确定基础埋置深度时，应综合考虑上部结构形式、井塔高度、地基土质、抗震设防烈度、井口的地下管线布置、人员及设备上下井口的运输方式等因素。埋置深度可从室外地面算至基础底面，并宜符合下列规定：1天然地基（或复合地基），不宜小于井塔高度的1/15。2建于基岩上的岩石锚杆基础，在满足地基承载力及稳定的要求下，基础埋深可不受本条第1款限制。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。7.2.2基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。非抗震设计时，基础底面不应出现零应力区；抗震设计时，抗震作用下基础底面不宜出现零应力区。7.2.3地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。7.2.4柱下条形基础，宜布置双向正交基础梁，并加强基础的整体刚度，减少不均匀沉降。7.2.5筏形基础因井筒的关系，筏形基础平面中心部分要开（5~10）m左右的孔，基础平面整体刚度削弱很大，设计除应满足有关规范要求外，要对孔洞边的板及梁进行加强，确保基础的承载力及变形满足井塔的正常使用要求。7.2.6箱形基础墙体预留管道孔洞尺寸要考虑矿井生产过程中场地下沉引起基础与井筒的相对位移，以免管道被切断，孔洞顶与管道顶的净空高度不宜小于7.2.7箱形基础因井筒的关系，箱形基础平面中心部分要开（5~10）m左右的孔，基础平面整体刚度削弱很大，设计除应满足有关规范要求外，要对基础7.2.8筏形、箱形基础与井壁之间应设沉降缝，沉降缝宽度不应小于17.2.97.2.10基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。7.3桩基础7.3.1桩基础的埋置深度，可取井塔高度的1/18埋置深度同时要满足井口的工艺设备布置要求。7.3.2桩基础设计应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》7.4井颈基础7.4.1井颈基础的混凝土强度等级不宜低于7.4.27.4.3倒方台、倒圆台、倒7.4.4倒锥壳基础壳壁厚按计算确定，且不宜小于井壁厚。锥壳竖向和水平分布筋的配筋率不应小于0.4%，其钢筋间距不应大于200mm，钢筋直径不应小于16mm，分布筋配钢筋之间的拉接筋间距不应大于400mm；钢筋的锚固7.4.57.4.6井筒的竖向钢筋，宜与井颈基础的竖向钢筋焊接，且竖向钢筋间距不应大于200mm。同一截面处的钢筋接头数不应大于总钢筋数的50%，相邻接头钢筋错开净距不应小于1.0m。井颈基础以下1.5D(D为井筒直径)范围内井壁水平钢筋直径不宜小于16mm，间距不宜大于150mm。该范围内井壁内外竖向和水平分布钢筋间应设置拉筋，拉筋间距不宜大于600mm7.4.7井颈基础设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《钢筋混凝土设计规范》8抗震8.1一般规定8.1.1井塔的高度不宜超过表8表8.1.1井塔的最大适用高度结构类型6度7度8度9度钢筋混凝土井塔框架605040—筒井塔框架110907050框架-支撑不限不限150120注：1井塔高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分）；2筒体包括筒体、筒—框架及筒中筒结构。3乙类和丙类井塔均可按本地区抗震设防烈度确定其最大高度。8.1.2井塔的高宽比不宜超过表8.1.2的规定。表8.1.2井塔的最大高宽比结构类型6度、7度8度9度钢筋混凝土井塔框架43—筒体543钢井塔6.565.5注：1井塔高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分）；2筒体包括筒体、筒—框架及筒中筒结构。3乙类和丙类井塔均可按本地区抗震设防烈度确定其最大高度。8.1.3井塔的结构布置应符合下列规定：1钢筋混凝土框架或钢框架应双向布置抗侧力结构，柱在底层不宜中断。2钢筋混凝土筒体结构的壁板应双向布置，且宜均匀；每侧壁板上、下宜连续；壁板底层有大洞口时，应有一定宽度的壁板延伸至基础，以保证井塔有足够的侧向刚度和侧向承载能力。3钢框架-支撑体系的支撑宜采用中心支撑，支撑应双向对称布置，竖向宜连续布置。8.1.4钢筋混凝土井塔的抗震等级应按表8.1.4确定。表8.1.4钢筋混凝土井塔的抗震等级结构类型烈度6度7度8度9度框架三二一筒体高度(m)≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤60框架四三三二二一一壁板三二一一注：1应按本地区抗震设防烈度提高一度确定抗震等级。当提高一度后超出表中上限时，应采取比对应抗震等级更有效的抗震构造措施。2当建筑场地为Ⅰ类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度确定抗震等级。8.1.5钢井塔的抗震等级应按表8.1.5确定。表8.1.5钢井塔的抗震等级高度（m）烈度6度7度8度9度≤60m四三二一＞60m三二一————8.1.6井塔与贴建的建（构）筑物之间应设防震缝，防震缝宽度应按表8.1.6采用，且对钢筋混凝土井塔不应小于100mm，对钢井塔不应小于150mm。表8.1.6井塔防震缝最小宽度结构类型烈度6度7度8度9度钢筋混凝土井塔h/250h/200h/175h/125钢井塔h/150h/140h/120h/100注：h为贴建的建（构）筑物高度8.2计算要点8.2.1井塔应进行多遇地震作用下的内力和变形分析，此时，可假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线性静力方法或线性动力方法。8.2.2符合下列条件之一的井塔可不进行抗震验算，但应满足相应的抗震措施要求：17度Ⅰ、Ⅱ类场地且塔高不大于50m的钢筋混凝土箱（筒）型井塔。27度Ⅰ、Ⅱ类场地的钢井塔。8.2.3钢筋混凝土井塔的阻尼比可采用0.05；钢井塔多遇地震作用下，高度不大于50m时可取0.04，高度大于50m时可取0.03。在罕遇地震下的弹塑性分析，阻尼比可取0.04。8.2.4井塔应按两个主轴方向分别进行水平地震计算；水平地震作用计算时应采用振型分解反应谱法，计算模型应符合下列规定：1钢筋混凝土箱（筒）型井塔可选择空间杆-薄壁杆系、空间杆-墙板元及其他组合有限元等计算模型。2钢筋混凝土和钢框架结构井塔均采用空间杆系模型。3钢框架-支撑结构井塔应采用空间杆系计算模型。8.2.49度时钢筋混凝土和钢井塔应进行弹塑性变形验算。8.2.57度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时钢筋混凝土和钢井塔宜进行弹塑性变形验算。8.2.69度时，井塔应计算竖向地震作用，并应与水平地震作用进行不利组合。8.2.7钢结构井塔在进行水平地震作用下的内力和变形分析时，当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10%时，应计入重力二阶效应的影响。8.2.8地震作用计算时，井塔的重力荷载代表值应按下列规定采用：1结构、放置在楼层上的各种设备、固定在井塔上的套架及各种刚性罐道等应采用自重标准值的100%。2楼面