JB T 6736-1993 锅炉钢构架设计导则.pdf
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1、中华人民共和国机械行业JB/T 6736-93 锅妒钢构架设计1993-08-21发布1993一10-01实中华人民共和国机械工业部发布目录1 主题内容与适用范围. . . . (1) 2 引用标准.川.(1)3 主要符号. .( 4 基丰规定. (们5 设计规忘. . (忖6 材料与强度设计值-川 . (5) 7 构架布置. . (川7.1 构架分类. (8) 7.2 布置原则.川. (10) 7.3 构件布置. (1 2) 8 荷载统计与分配.(15) 8.1 荷载分类与取值规定.-. (15) 8.2 荷载效应组合. (JS) 8.3 荷裁统计. (1 6) 8.4 荷载分配.川.( 1
2、9) 9 静力分析. . 9.1 构架的计算简国.(23) 9.2 框架.(23) 9.3 水平支撑. u . (2,D 9.4 构架计算简囚的简化川. . (24) 9.5 XJ称性的利用.- . . (25) 9.6 于工计算框架分析方法选碎.(26) 10 梁的设计和计算. (26) 10.1 梁的截面.(26) 10.2 染的强度计算 .但们10.3 梁的整体稳运. (30) 10.4 染的局部稳定. (3 1) 10.5 梁的扭转计算. . (35们) 1刊0.6粱的构i边在要求. .川. .川.川.川. . . .川. . . . . .川.川. . 川. .川. 川.川. .,.
3、 (37) 11 柱的设i与计算. . (40) 11.1 性的战回. . (40) 11.2柱的长细比.。. . (42) 11.3 柱的计算. . . (4 11.4 双肢恪构式柱缀材计算. . (46) 11.5 柱身焊缝计算. . s . (47) 11.6 局部稳定. (47) 11.7 柱头计算. E . . (48) 11.8 柱脚计算. (49) 1l.9 构造要求. (54) 12 布架设计川算.G12.1 相架忏件的截面形式.u. . (54) 12.2 柑架轩件计算.(55) 12.3 垂直椅架计算. (56) 12.4 炉顶梁恪支撑系统.(SG) 12.5 水平珩架.
4、. . (60) 12.6 构造要求.(62) 13 连接设计. M们13.1 焊缝连接川.-幻13.2 高强度螺栓连接.(68) 13.3 节点设计., . (78) 附录A钢材性能(保证项目)(补充件.(87)附录B钢管和水容重表(补充件. (92) 附录巳保温材料及附件重量表补充件.(96) 附录D轻型炉墙护扳的最大允许高度(补充件 . (97) 附录E常用截面力学待性补充件). (98) 附录F单跨梁计算公式(补充itl. (99) 附录G单跨简直梁的析算跨中集中力(补充件).(1 15) 附录H变截面梁烧度计算公式(补充件). (117) 附录I几种基本杆件的形常数(补充件).(11
5、8)附录J连续梁计算(补充件) . (1l 9) 附录K单层恒架计算图表(补充件). (121) 附录L梁的整体稳定革敖(补充件.(126) 附录M梁腹扳局部稳定的算补充件). (1 30) 附录N柱的计算长度系数(补充件). (1 32) 附录。轴心受压构件的稳定系数补充件. (135) 附录F多弹性支承柱支座弹簧系数与杜计算长度罪数严值关系曲线补充件).(139)附录Q混凝土局部受压强度设计值(补充件. (1 42) 附录RQ235制和16Mn惚螺栓选用表(补充件1.(142) 附录S国际理l辆搜恪(补充件). . (J 45J 附录T构件的组合载丽特性(补充件). (154) 附录U全国
6、主要城市的地震基本烈度及地震基本烈度的划分参考件). (181) 附录V全国各地区室外气象参数(参考件. (S3) 附录W衍架静力分析(于算)(参考件).川.川.(86) 附录X恒架静力分析(手算)(参考件. . (190) 中华人民共和国机械行业标准锅炉钢构架设计导则JB/T 6736-93 为在锅炉钢构架设计中贯彻执行罔家技术经济政策,使锅炉构架设计在满足锅炉设备要求的前提下,做到安全可靠,技术先进、经济合理,特制定本标准a1 主题内容和适用范围本标准提出了构架设计布置、材料选用的原则在1规定,提供了荷载统计和分配、结构力分析、构件和连接的设计计算等方法.本标准适用于支承式和悬吊式锅炉构架
7、及其他类似设备钢结构的设计-2 引用标准GB 699 优质碳章结构钢技术*付GB 7 碳罩结构钢GB 706 热轧工字钢GB 707 热轧普通型槽钢G 985 气焊、于工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式GB 986 埋弧焊焊缝植口的基本型式与尺寸GB 1228-1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈形式尺寸与技术条件GB 1300 焊接用钢丝GB 1591 低吉盘结构钢GB 3077 告金结构钢技术品件GB 3632 钢结袖用扭剪型高强度螺栓连结副型式尺寸G 3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连结副技术条件GB 5117 碳钢焊荼GB 5118 低合金钢焊条GB 5293 碳
8、章钢埋弧焊用焊剂GB 9787 热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB 9788 热轧不等边角钢外形尺寸、重量及允许偏差GIl 11352 一般工程用铸造碳钢G J9 建筑结构荷载规范GB J11 建筑抗震设计规范GB J17 钢结构设计规范JB J68 建筑结构设计统一标准YB 163 热轧轻型工字钢YB 164 热轧轻型槽钢ZB 5339 锅炉抗震设计标准3 主要符号31 作用和作用效应机械工业部1993-08-21批准1993 10-01实施B 弯曲扭转双力矩sF 集中荷载$M-一弯矩$M.-自由扭转力矩sN一轴心力;J8/T 6736 93 F 高强度螺栓的预拉力事安全阀反冲力,q
9、 均布荷载密度gR 支座反力;S一一荷载效应组合的设计值$S一一水平地震作用效应的标准值sS;k一一活荷载效应的标准值3S 水久荷载(恒荷载)效应的标准值gS. 风荷载效应的标准值eU一一梁的挠度$V剪力;W.一一风荷载标准值9W.-基本风压s3.2 计算指标E一-钢材的弹性模量;f 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值zL 混凝土的袖心抗压强度设计值Ff.e-一钢材的端面承压强度设计值,I!,一一混凝土的局部承压强度设计值3ff、陀、ff一一高强度螺栓的抗拉、抗剪和抗压强度设计值事f了、r:、一一对接焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值gr. 钢材的抗剪强度设计值5f了角焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设
10、计值,f.一一钢材的屈服强度或屈服lD,G一一钢材的剪变模量$N,一二欧拉临界力gNf、陀、N:-每个高强度螺栓的受拉、受剪平日承压草草载力设计值ze一一正应jJ,院局部压应力80广一垂直于角焊缝*度方向,按有效截面计算的应力z剪应力革r,一沿角焊缝t主度方向的剪应力,r.-一自由扭转剪应力zU一一梁的允许挠度$3.3 几何参数A一毛截面面积gAo. 端面承压面飘$A.一-有效面积,Z J8!T 6736-93 A, 受压翼缘截面面积gA. 净截面面积,a 间距pB一宽度zb , b1-一翼缘宽度或板的自由外伸宽度sb.一一箱形截面翼缘板在腹板之间的宽度、b. 加劲肋的外伸宽度;d 直径zd,
11、 有效直径:d.孔径,H. H一一高度,h一截面全高sh.一一角焊缝的有效厚度$h, 角焊缝的焊脚尺寸,h. 腹板的计算高度eh.-梁的经济高度gh. 腹饭高度gI 毛截面惯性矩g1. 净截面惯性矩sL 扇性惯性矩e1一一截回回转半径,l 长度或跨度gi。计算长度:1. 焊缝的i算1:. 梁整体稳定的等效弯矩革数:自E面角焊缝的强度设计值增大系数,民、民压弯掏件稳运的等放弯短系数,民Z高度处的风振革数;民折算应力的强度设计值憎大革数p可弯曲正应力对梁腹板局部德定的影响最数$可一梁截面不对称影响系数g一一高强度螺栓摩擦窗的抗滑移系数;柱的计算长度星数1z 风荷载体型系数$z 风压高度变化革数s一
12、一脉动影响系数zE 用于计算粱整体稳寇的参数;脉动增大显数,l;, 梁腹板受压板段的宽厚比; 轴心受限构件的稳定*数.惧、.一一梁的整体稳定军数sv一一振型单数;一一集中荷载增系数B, 可变荷载细合系数$阳风荷载的组合系数,A一问隙;4 基本规定4. 1 设计掏架必须与锅炉丰体、附属设备、厂房布置、运输和安装等要求密切配合4.2 必须保证钢妒在运行、安装和检修过程中构架具有足够的强度、时度和稳定性-4.3 要求抗震设防的构架.除另有要求外,构架的抗震设计按ZB5339标准.4.4 应尽量采用国产材料,减少材料的品种相规恪.4.5 在运输条件许可下,构架设计应尽量扩大组合件.4.6 除特殊要求外
13、,构架设计不考虑直接承受动力前载.4.7 布置构架时,应使构件尽量避免高温(l50C以上作用.对于必须布置在烟道内或长期受高温作用的构件,除选用合适的钢材外,应采取必要的隔热或冷却陆施。4.8 在应用上述引用标准时,用充分考虑到锅炉构架区别于其它一般建筑结构的恃殊件。5设计规定5. 1 本标准果用极限状态设计法,按承载能力极限状态相正常使用被限状态设计构架.5.2 计算结构或构件的强度、稳定性及连接的强度时,应采用荷载设计直,;1算变形时,应采用荷载标准值.5.3 构架fC泞的水平相对位移应按表l的规定采用=4 J8fT 6736-93 荷载类别幸A荷载风荷载地震作用5.4 基础的相对不均匀沉
14、陷应不大干咱邻柱距的干分之二。5.5 除另有规定,结构重要性Jf,.数。一般取!.O. 5.6 当考虑地震作用组合时,构件材料强度设,j值提高25%a6 材料与强度设计值6. 1 材料6. 1. 1 锅炉构架常用钢材的牌号和标准见表2表2材料材料牌号联章结陶铜Q 235 配合金结掏嗣16Mn ZG 230-45() 锦遭破铜ZG 270-十5006. 1. 2 根据使用要求,可选用沸腾钢或镇静钢.质量标m G巳700GB 15 f1 1 GG 11352 6. 1. 3选用焊接材料应保证焊缝金属具有不低于基本金属的力学性能,焊接材料可参照走3选用表3手I 焊自动悍斗fI :rr 士早基本盘属悍
15、条悍丝Z沁LI! 1 + Q235或H08A (Q235和16Ml)E43X X H08MnA HJ-!30 16Mn ESox芦HI0Mn2 HJ.131 标准GB 5117 GH 5118 Gll B日口t lh fdair-YP 6. 1. 4连接用高强度螺栓连接副,应满足GB1228 1231或GB36323633标准的规定,其性能等级及所推荐的钢材且表4.类IJ 性能等级推螺桂10. 95 .S 螺母10H 8H 垫圈HRC354S 6. 1. 5常用型钢的规格及标准见表5表4荐材料|材制标2口MnTjBGB 3077 45 GB 699 35 、35GB日9935 45、35G13
16、 699 准14 j咱规;:M 24 M2:l 16 情c U JBI6736-93 表5 名种质量标准工宇钢GB 706 YBl 63 槽钢GB 707 YB164 角钢GB 9787 GB9788 6. 1. 6 承重结柑钢材6.1.6.1 承重结构钢材的力学性能、化学成份必须具有符合标准的合格保证、必要时,尚应具有海弯试验的合格保证.6.1.6.2 计算温度等于或低于-20C的主要承重构件不宜采用沸腾制.6.1.6.3 主要承重构件的极厚或型钢厚度大140mm时,宜要求原材料以正火状态供应.6.1.6.4露天布置且处于严寒地区主要受力构件的厚桩,如无有效的防护措施,应考虑钢材的无塑性转变
17、温度(NDTl低于使用中可能出现的最低温度.6. 1. 7构件材料选用6.1.7.1 在承重构件及连接中,不宜采用厚度小于5mm的钢艇、角钢,以A厚度小于3mm的铜管。6.1.7.2 构件材料应根据构件的重要性、荷载特征、连接方法和计算温度等不同情况按表6选用。表6构件电称叶算温在材料牌号钢材保证项目主梁和暨南注2m的梁-20C Q235-B 抗拉强度,屈服点,伸校率,挣弯常16Mn E冲击,碳、碗、暗含量a圭拉翼植b翼握厚litf40 rnm的碳罩结陶钢-zoC Q235-D 间上.对Q235钢应具有一20(t中击同c翼植厚度t#36mm的低含量结构钢性的合楠保证1l+16Mn钢,应有16M
18、n -0它的冲击韧性的告晤保证一般梁、住且直撞-20C Q235-A 抗拉强度.屈原点.伸证率,碳、砸、砸Q235-A. F 吉量非曼力陶件Q235-A. F 联、蓝、囔啻量Q215-A 主梁立座Q235-A 16Mn 抗拉强度,屈服自.伸长率,砸、硫、瞬ZG230-450 吉量ZGZ70一-500注,计算温度应盟国革现行16-40 205 120 320 40-60 195 115 320 60-100 190 110 320 Q235 100-150 180 105 320 150 170 100 320 豆16315 185 445 17-25 300 175 425 16Mn 26-3
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