探析石油化工控制室钢筋混凝土侧墙抗爆设计的动力计算方法

王铁 红等 探 析石 油化工控制 室钢 筋混凝土侧墙抗爆设计的动力计算 方法 4 3 探析石 油化工 控制室钢筋混凝土侧墙抗爆 设计 的动力计算方法 王铁红 孙 新 中石油东北炼化工程有限公 司吉林设计院 吉林 1 3 2 0 0 2 摘 要 根 据 《 石油 化 工控 制室 抗 爆设 计规 范》 ， 参照 美 标A S C E ． D e s i o f B 1 a s t R e s i s t a n t B u i l d i n g s i n P e t r o c h e m i c a l F a c i l i t i e s ， 1 9 9 7 ，采用单 自由度 的动 力 分 析方 法 ， 对 抗 爆 控 制室 钢筋 混 凝 土侧 墙抗 爆 设 计 进行 解析 。 关键 词 控制室钢筋混凝土侧墙 抗爆设计 动力计算 弹塑性设计 单自由度动力分析 随着石油化工生 产装置规模 的不断扩大 ，石 油化工生产装置高温、高压 、易燃 、易爆的特性 ， 装置发生爆炸 的可 能性 及危 险性逐 步升级。石 油 化工装置的控制室作为生产装置 自动化操作控制 的枢纽 ，操控 着整个装 置 的运行 状态 ，在爆 炸事 故 中必须确保控 制室结构不发生整体 破坏并能保 证人员的人身安全 ，避免结 构 出现 突然连续倒 塌 及 由此产生的次生灾害 ，保证 局部受损 的结构构 件经过简单维护就可 以恢 复正常的使用功 能，使 经济损失 降至最低 。这就要求 控制室结构设计应 具备一 一 定 的抗爆 能力 ，满足现代 化工生产装置 的 需要 。爆 炸荷 载为动荷载 ，具 有偶然性 ，在爆 炸 的瞬间会释放 出巨大 的能量 ，主要以 冲击波或压 力波的形式作用于建筑 物 ，使建筑 物表面受到很 大的压力而损坏 。控制 室的抗爆受力体系由前墙 、 侧墙 、后墙及屋盖组 成 ，其 中，侧墙 的受力 比较 复杂 ， 本文重点讨论侧墙的抗爆设计。 1 侧墙 的动力弹塑性设计 1 ． 1 定义 抗爆控制 室的侧 墙是根 据爆炸源 的方位定 义 的 ， 爆炸冲击波 的传播方 向与墙体 面方向 ( 矢 量 的)平行 的墙体 ，被称之为前墙 ，与之垂直 的墙 体 ，被称之为侧墙 ，侧墙与前墙正交垂直布置 。 1 ． 2 受力特点 侧墙在爆 炸荷 载作用下呈 双 向受力状 态 ，平 面内计算模型是一竖 向悬臂 构件 ，承受 屋面板传 来的水平爆 炸动反力 ；平 面外计算模 型可 简化为 单跨竖向简支构件 ，一端 铰接于屋 面......