本规范规定了石油化工塔型设备基础的设计要求。本规范适用于石油化工企业塔型设备基础及地面以上总高度大于或等于10m的立式容器基础设计。 SH/T 3030-2009 石油化工塔型设备基础设计规范 SH/T3030-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS93.020
备案号：J1012-2010
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3030—2009
代替SH3030—1997
石油化工塔型设备基础设计规范Specification for design of tower-type equipment foundationinpetrochemicalindustry
2009-12-04·发布
2010-06-01
中华人民共和国工业和信息化部实施
规范性引用文件
主要符号：
结构形式
材料·
荷载及地震作用
荷载分类
平台活荷载·
风荷载
地震作用·
荷载和地震效应组合
结构计算·
般规定
圆筒、圆柱结构…
环形框架结构·
方形框架结构
板式框架结构…
结构抗震验算…
地基与基础
地基承载力验算
地基变形计算·
基础设计与计算·
构造要求·
般规定
圆筒式塔基础的构造·
圆柱式塔基础的构造
框架式塔基础的构造·
SH/T3030—2009
附录A（规范性附录）塔型设备的基本自振周期计算附录B（资料性附录）顶部弯矩M作用下在环梁上地脚螺栓处所产生的集中竖向荷载计算公式及水平圆弧梁在集中竖向荷载作用下弯矩、剪力、扭矩计算公式.·附录C（资料性附录）方形框架梁弯矩（MI)作用下地脚螺栓处所产生的集中竖向荷载分布计算公式
用词说明
附：条文说明·
SH/T3030—2009
本规范是根据国家发展和改革委员会办公厅《2004年行业标准项目补充计划》（发改办工业[2004]1951号），由中国石油化工集团公司组织中国石化集团洛阳石油化工工程公司对原SH30301997《石油化工塔型设备基础设计规范》进行修订而成。本规范共分十章（范围、规范性引用文件、主要符号、结构形式、材料、荷载及地震作用、荷载和地震效应组合、结构计算、地基与基础及构造要求)和三个附录，其中附录A为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。
本规范与SH3030一1997《石油化工塔型设备基础设计规范》相比，主要变化如下：根据近年来颁布实施的国家结构专业设计规范，对原规范进行了全面修订；-对原规范在执行过程中各单位反馈来的问题进行修订和补充；一将近年来经工程实践验证，技术上已经成熟的新材料、新结构形式等补充进本规范；为使用方便，将原规范中引用其它规范，常用的部分内容，直接列入本规范。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由中国石油化工集团公司建筑设计技术中心站管理，由中国石化集团洛阳石油化工工程公司负责解释。
木规范在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提供给管理单位和主编单位，以便今后修订时参考。
管理单位：中国石油化工集团公司建筑设计技术中心站通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
话：0379-64887187
传真：0379-64887187
主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：.471003
参编单位：长岭炼化岳阳工程设计有限公司湖南百利工程科技有限公司
主要起草人：苏军伟于文章王松生刘德文熊英主要审查人：黄左坚
吴绍平徐慎王松生任意王
韩根荣王耀东黄月年马振明
本规范1991年首次发布，1997年第1次修订，本次为第2次修订。I
嵇转平
田大齐
1范围
石油化工塔型设备基础设计规范SH/T3030—2009
本规范规定了石油化工企业塔型设备基础的结构形式、材料要求、荷载及地震作用、结构计算、地基与基础以及构造要求等。
本规范适用于石油化工企业塔型设备基础及地面以上总高度大于或等于10m的立式容器基础（均简称塔基础）设计。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本适用于本规范。GB50007
GB50009
建筑地基基础设计规范
建筑结构荷载规范
GB50010—2002混凝土结构设计规范GB50011
GB50017
GB50046
GB50119
GB/T5313
建筑抗震设计规范
钢结构设计规范
工业建筑防腐蚀设计规范
混凝士外加剂应用技术规范
厚度方向性能钢板
SH3135石油化工钢结构防火保护技术规范SH/T3147石油化工构筑物抗震设计规范3主要符号
下列符号适用于本规范。
3.1作用、作用效应及相关系数
FT1、FT2
Mo1、Mo2
Mi、M2
塔型设备作用于基础或框架顶部总竖向地震作用标准值；相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值；框架顶部总竖向荷载设计值；
框架顶部塔一1、2的竖向荷载设计值；环梁自重设计值：
柱自重设计值；
塔型设备在正常操作状态下重力荷载代表值；基础自重及其上部土重；
在板顶总竖向荷载及弯矩作用下，板跨中弯矩设计值；n1、n2截面处板横向跨中弯矩设计值；柱宽b.范围内的弯矩设计值；
在板顶总竖向荷载作用下，板跨中弯矩设计值；在板顶弯矩作用下，板跨中弯矩设计值；框架底层柱上、下端弯矩设计值；1
SH/T3030-—2009
MBA、MBc
MED、MEF
M,、Mn+1
MT1、MT2
MBA、MBC
B支座处梁左、右端的弯矩设计值；E支座处梁左、右端的弯矩设计值梁端弯矩设计值：
框架底层以上各层柱上下端弯矩设计值；相应于荷我效应标准组合时作用于基础底面的育矩值节点左
柱端弯矩设计值；
在板颁均布荷载作用下，板跨中弯矩设计值；顶部弯矩设计值；
渠顶部塔一1、2的弯矩设计值；支座固定时中支座处梁左，右端的弯矩设计值假定
柱的轴向力设计值；
框架横梁上地脚螺栓处竖向荷载设计值；环梁上墙脚螺栓处竖向荷载设计值；相应于荷载效应标准组合时，基础底板处的平均压力值；当基础底面与地基土之间不出现零应力区，计算基础底板承载力的截载设计值；
当基础底面与地基土之间出现零应力区，计算基础底板承载力时的荷载相应于荷载效应标准组合时，基础底板边缘的最大和最小压力值；板面的均布荷载；
塔型设备沿高度作用的风荷载标准值；结构构伴抗力设计值；
承载能力极限状态荷载效应组合设计值：按塔基础水平地震作用标准值计算的作用效应值：按塔基础竖向地震作用标准值计算的作用效应值：按正常操作状态下重力荷载标准值计算的作用效应值按平台活荷载标准值计算的作用效应值；按塔基础自重及其上部土重之和标准值计算的作用效应值；按风荷载标准值计算的作用效应值；按充水试压状态下重力荷载标准值计算的作用效应值按基本风压0.15kNm2计算的作用效应值按停产检修状态下重力荷线标准值计算的作用效应值梁端扭矩设计值：
种切破坏锥体以外的荷载设计值；柱的剪力设计值；
柱的最大剪力设计值；
基本风压
年算层以上水平荷载设计值总和；计算层以上作用于框架各层节点上的水平荷载设计值尚地震影响系数的最大值；
之处的风振系数：
结构重要性系数：
水平地震作用的分项系数；
竖向地震作用的分项系数；
重力荷载分项系数：
计值：
3.2材料性能、
平台活荷载分项系数；
承载力抗震调整系数；
风荷载分项系数，
塔型设备风微载扩大系数；
塔型设备风荷载体型系数
高度处风压高度变化系数；
台盾荷载组合系数；
荷载准永久值系数；
风荷载组合系数。
贝何参数及其宅
基础底面受压面积的宽度；
矩形基础底板沿倾斜方向的边长；塔型设备外径、内径；
圆环（板）_形基础底板的外径：经修正后的地基承载力特征值；地基抗震承载力特征值
混凝土轴心抗拉强度设计值；
从基础底板顶面至设备顶面的总高度框架各层顶面到基础底板顶面的高度：截面的有效高度；
基础底板总厚度；
基础底板外边缘厚度；
圆环形基础底板内边缘厚度；
框架各层的层高；
基础底板的惯性矩：
柱截面区、Y轴的惯性矩：
钢筋锚固长度；
钢筋搭接长度；
地脚螺栓数量：
柱的根数；
环梁上地脚螺栓所在圆的半径；CH
圆形基础底板半径或圆环形基础底板外半径：圆筒外半径或圆柱半径；
圆筒内半径：
圆环形基础底板内半径；
一圆孔洞半径；
基础环梁史心处半径；
塔裙底座螺栓中心圆周的半径；基础倾斜访向两端边缘的最终沉降值：冲切破坏锥体截面上边周长：
冲切破坏锥体截面下边周长；
塔型设备的基本自振周期；
基础底板的抵抗矩；
SH/T3030—2009
TROCHEM
SH/T3030—2009
—塔型设备保温层厚度；
4结构形式
一地基抗震承载力调整系数；
柱中心和塔基础中心的连线与水平荷载方向之间的夹角。4.1塔基础宜采用下列结构形式：钢筋混凝土塔基础：圆筒式、圆柱式、环形框架式、方形框架式、板式框架式的独立和联合塔a）会
基础（图1)；
钢结构塔基础：方形有支撑框架结构和方形无支撑框架结构。a）圆简式
d）环形框架式
b）圆柱式
c)圆筒(柱)联合式
c）方形框架式
)板式框架式
g）板式框架联合式
图1塔基础结构形式
SH/T3030—2009
4.2圆筒式、圆柱式塔基础的筒(柱)身和基础底板的外形宜采用圆形或多边形。4.3钢筋混凝土方形框架式塔基础顶部宜采用正八边形梁系结构：当塔型设备直径较小或梁系结构不能满足地脚螺栓布置的要求时，宜采用板式框架结构。4.4当塔基础地面以上部分采用钢结构时，宜优先采用方形有支撑框架结构，当不能满足设备及管线布置要求时，也可采用方形无支撑框架结构，但框架梁柱连接均应为刚接；连接节点宜采用焊接或高强螺栓连接。
4.5钢筋混凝土塔基础结构形式，应考虑生产要求、结构构件布置合理、施工方便等因素，宜按表1选用。
表1塔基础结构形式
hu，m
0.5注1：h一塔基础项面至设计地面的高度。注2：D一塔型设备外径。
5材料
1.8塔基础结构形式
圆柱式
圆筒式
圆柱式
圆筒式
圆柱式
圆筒式
环形、方形框架式或板式框架式5.1塔基础混凝土的强度等级除应满足GB50010—2002规定的设计使用年限为50年的结构混凝土耐久性的基本要求外，尚应符合下列规定：5
SH/T3030—2009
钢筋混凝土圆筒(柱)及框架的梁、板、柱不应低于C25；当结构处于严寒和寒冷地区时，或框架结构抗震等级为一级时，不应低于C30b）基础底板或桩承台不应低于C25，基础垫层不应低手~G10。5.2混凝土中掺用外加剂，应符合GB50119的有关规定。5.3钢筋选用应符合下列规定：
纵向受力钢筋宜选用HRBa0D级或HRB335级热轧钢筋：输筋宜选用HRB335级或HPB235a）
级热轧钢筋；
结构抗震等
级的钢筋混凝土框架，其纵向受力钢筋的抗拉强实测值与届服强度实
手1.25，且钢筋屈服强度的实测值与强度标准值的比值，木应少
测值的比值
不应大于1.3。
钢框架钢材的选用，应符合下列规定：5.4
钢框架宜选角Q235钢或Q345钢。对焊接结构及有抗震要求时不应选角Q235-A钢；a
b）钢框架梁、柱斜撑和支承设备的平台梁及其连接材料，不应选用Q235沸腾钢采用焊接连接的钢结构，当钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时钢板厚度方向c）
的截面收缩率不应小于GB/T5313中关于Z15级规定的容许值；d)
当有抗震要求时，钢材抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于的服合阶，且伸长率应大于20%。钢材应有明显
5.5’焊条息焊丝，焊剂、高强螺栓等钢框架连接材料的选用，应符合GB50017中的有关规定5.6地脚螺栓宣采用Q235或Q345钢制作不应使用经冷加工处理的钢材。当工作温度等于或低于-20℃时，不应采用沸腾钢制作。地脚螺栓上有焊接结构时，不应选用Q235-A钢。正常作情况下，混凝出构件表面的受热温度不宜高于60℃，钢构件表面的受热温度不宜高于5.7
150℃
否则应
考虑强度折减，
荷载及地震作用
荷载分类
或采取有效的隔热措施。
塔基础上的荷载分为下列二类：永荷载：包括结构自重、固定设备及其保温重、管线及其保温重、附设在设备正的平台、栏a)i
轩、梯子重、正常操作介质重、防火保护层重、土重；b）可变荷载：包括风荷载、平台活荷载、充水荷载。6.2平台活荷载
计算框架式塔基础的乎台板、次梁及楼梯时，活荷载标准值，可按实际情况采用，但不宜小于6.2.1
6.2.2计算框架式塔基础的主梁、柱及基础时，可按均布荷载考，框架平台活荷载标准值采用2.0kN/m，塔体上落活荷载标准值取0.5kN/ml。6.2.3当对结构有利时，平台活荷载可取零。6.3风荷载
6.3.1塔型设备沿高度作用的风荷载标准值，应按下式计算：式中：
qwk =βzsz,(1+μe)(Do+22)W
塔型设备治高度作用的风荷载标准值，kN/m；高度Z处的风振系数，
塔型设备风荷载体型系数
高度Z处风压高度变化系数，按GB50009规定采用塔型设备风荷载扩大系数：
塔型设备外径，对变截面塔，可根据具体部位尺寸计算，m；(1)
2-塔型设备保温层厚度，m；
一基本风压，kN/m。
6.3.2高度Z处的风振系数，应按下列规定确定：a)
SH/T3030—2009
当塔型设备的基本自振周期≥0.25s时，应考虑风压脉动对结构顺风向风振的影响。塔型设备的基本自振周期T一可按附录A规定计算4结构高度Z处的风振系数，按GB50009的有关规定计算b）
6.3.3独立塔型设备的风荷载体型系数取0.6，对于多塔排列的塔型设备的风荷载体型系数，按GB50009的有关规定计算
6.3.4塔型设备的氮荷载扩天系数按表2采用。表-2塔型设备风荷载护大系数
独立平台（有直梯）
联合平合（无斜梯）
联合平台（有斜梯）
注1：
表D,为塔型设备内径，当为变直径时，可按各段高度和内径求加权平均值。n2
注2：管线的风荷载影响已包括在内。表中数值乘以折减系
当平台平均垂直间距h，>3.5m时，表中数据适用于平台平均垂直间距h≤35m，注3：
数=3.5/hs。
注4：当D为表中中间值时，可用插入法计算。表2（续）塔型设备风荷载扩大系数ueEDFm
独立平台（有直梯）
联合来台（无斜梯）
联合平台（有斜梯）
Dielma
独立平台（有直梯）
联合平台（无斜梯）
联合平台（有斜梯）
表2（续）塔型设备风荷载扩大系数ue3.6
6.3.5基本风压/bZxz.net
应按GB50009取值，但不应小于9.35kN/m。6.4地震作用
6.4.1框架式钢筋混凝塔基础、钢结构塔基础及总高度（含设备高度））大于或
柱式塔基础等宣采用振型分解反应谱法进行水平地震作用和作用效应计算1o.20
65m的圆筒或圆
6.4.2计算塔型设备的竖向地震作用时，可只考塔型设备作用于基础或框染预部的竖向地震作用，其标准值按下式计算
Fevk = ±avmax Geq
式中：
Fevk——塔型设备作用于基础或框架顶部总竖向地震作用标准值，KN；αymax
-竖向地震影响系数的最大值，取水平地震影响系数最失值的65%；GEg—塔型设备在正常操作状态下重力荷载代表值。..........(2)
SH/T3030—2009
6.4.3塔型设备正常操作状态下重力荷载代表值，应取设备永久重力荷载的标准值与设备平台活荷载的组合值之和。设备平台活荷载的组合系数采用0.5。7荷载和地震效应组合
7.1计算结构构件的强度、稳定性和连接强度时，应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合。验算钢构件变形时，应采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。验算钢筋混凝土构件裂缝宽度时，应采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，并考虑长期作用的影响。7.2承载能力极限状态下，塔基础应分别按正常操作、充水试压、停产检修、地震作用四种工况进行效应组合，取其最不利情况进行构件设计。7.3荷载名称及代号见表3，塔基础荷载和地震效应组合内容见表4。表3荷载名称及代号
荷载名称
塔体自重
塔体防火及保温层重
塔内操作介质重
塔内充水重
管线自重及保温层重
管线内操作介质重
管线内充水重
荷载状态
正常操作
充水试压
停产检修
地震作用
.平台及钢梯重
风荷载
荷载名称
基本风压取0.15kN/m2的风荷载
地震作用
框架平台活荷载
塔体平台活荷载
塔基础自重
表4：塔基础荷载和地震效应组合内容组合内容
(1)+(2)+(3)+(5)+(6)+(8)+(9)+（12)+（(13)+（14)(1)+(2)+（4)+（5)+（7）+（8）+（10）+（12）+（13）+（14)(1)+（2)+(5)+(8)+(9)+（12)+（13)+（14)（1）+（2）+（3）+（5）+(6）+（8）+0.2x（9）+（11)+（12）+（13）+（14)塔基础在正常操作、充水试压和停产检修状态下，结构构件的承载力应符合下式规定：7.4
YoS≤R
式中：
承载能力极限状态荷载效应组合设计值；结构重要性系数，取1.0；
一结构构件抗力设计值。
7.5正常操作状态下，塔基础荷载效应组合设计值，应按下式计算：S=YGSck +wSw +oVeSQk
式中：
-重力荷载分项系数；按表5取值；SGk
一按正常操作状态下重力荷载标准值计算的作用效应值；Yw—风荷载分项系数，按表5取值；Sw
一按风荷载标准值计算的作用效应值：(3)
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