浅谈石油化工塔型设备基础的结构设计及设计要点摘要：塔式设备在石油、化工等行业中占有很大的比重，塔式设备包括设备本体、附属构筑物和支撑塔式设备的地基。
其中辅助结构包括操作平台、扶手、梯子等。
塔基支撑塔式设备的受力分为竖向荷载和横向荷载两种。
因此，必须采用合理的结构设计，保证塔基的坚固、适用、经济、合理。
塔基的设计要考虑到风荷载和地震效应，在进行塔基结构设计时，必须清楚塔基上的载荷。
因此本文主要对石油化工塔形设备的相关基础结构设计要求和要点等进行简单的介绍，希望能够为行业内的相关人员提供一定的参考。
关键词：塔型设备；附属构筑物；结构设计；要点；参考引言：塔形设备基础结构是一种较为重要的高耸建筑，在石油化工等行业都有应用。
按生产工艺分为吸收塔、裂解塔、热再生塔、蒸发塔等。
从受力上看，这种结构具有较高的挠度，而且有一定的横向干扰，其干扰形式为风荷载和地震作用。
由于受以上两种水平作用力的影响，塔身结构的地基就成了塔的关键。
为保证该塔的安全运行，既要保证该塔的设计工作正常进行，又要保证该塔的设计与其紧密相连，并与之相适应。
所以，结构设计师必须对相关的知识有足够的了解。
1.石油化工塔形设备概述石油化工塔型装置是石化工业中经常使用的一种装置，其对工艺的生产能力、产品质量、能耗、原料消耗、环保等都有很大的影响。
根据统计，石化行业的能源消耗在整个行业的能源消耗中占有相当大的比重，60%以上的能源都被用在了蒸馏装置上。
化工、石化项目总投资约占总投资30%~40%。
塔式设备的分离效率，是产品纯度，产品回收率，工业过程的能源消耗。
总体上可划分为：地面框架塔、底部框架塔、边框框架塔、排塔。
最常用的是斜塔和斜塔。
塔式设备基础设计时，应先确定其荷载，塔基上的荷载可以分成两种：永久性负荷与可变负荷：结构自重、各种管线及保温重、平台、栏杆、梯子重量等；可变荷载包括风荷载、平台活荷载、充水荷载等。
在地震带的设计中，也要考虑到地震的影响。
地震工况下风荷载组合值系数说起地震和风，咱们一般都会觉得它们两个完全是两回事。
一个是地面摇晃，另一个是空中吹风。
你以为地震和风不会有什么交集吗？告诉你，错！这俩家伙其实是有“默契”的，特别是在风荷载组合值这个话题上，简直就像是天作之合。
嗯，是的，你没听错，风和地震居然也能一起“搭班子”来干一票大的。
听起来挺有意思的吧？但实际上，它们组合起来会给建筑设计带来很大的挑战。
咱们通常设计建筑的时候，会考虑到各种自然力的影响。
比如风，别看它温柔无害，别小看了它，它一吹起来，建筑物的外墙、屋顶，甚至整栋楼都能受到很大的影响。
像是那种大风天气，走在路上，感觉像是被风推着走似的，建筑物也一样，会被风吹得晃晃悠悠的。
至于地震，大家都知道，那玩意儿可是够劲的，地面一抖，建筑物的结构就会承受巨大的力量。
这时候，如果风和地震“联手”来搞事情，问题就大了。
你想啊，地震来得突然，风嘛，它是可以预报的，虽然不能像天气一样说得那么精确，但也总能提前做好准备。
可是问题是，咱们可不能只防一个，得同时考虑两者的影响。
风荷载组合值系数就是为了应对这种“突如其来的麻烦”而提出的。
它的作用就是在建筑设计中，通过合理的数值计算，把风和地震的影响结合起来，确保建筑结构在这两股力量的共同作用下，依然能“稳如老狗”。
什么是风荷载组合值系数呢？简单来说，它就是一个用来衡量风力和地震力共同作用下建筑物可能承受的总荷载的系数。
要是这两个力量同时来袭，你就得知道它们合起来会给建筑带来多大的压力，才能设计出一个既安全又耐用的建筑物。
想象一下，如果风一刮，地震又来，那建筑物会被双重“夹击”，你说它不摇晃才怪。
所以，通过风荷载组合值系数，设计师可以精确计算出这两股力量如何影响建筑，做到既不过度设计，也不让安全隐患埋下。
可是，这个系数的计算可不简单！它得根据不同地区的风速、地震烈度以及建筑物的类型来进行调整。
比如在地震多发的地区，建筑物的设计就要更注重地震力的影响，而在风多的地区，风的荷载就得重点考虑。
3.4 风荷载计算本工程位于城郊，地面粗糙度为B类，基本风荷载可按下式计算：w k=βz∙μs∙μz∙w0（3-10）式中βz—风振系数；μs—风荷载体型系数；μz—风压高度变化系数；w0—基本风压。
风振系数βz=1.0，风荷载体型系数μs=1.3，风压高度变化系数μz根据各楼层处高度可按《荷载规范》查的，基本风压w0=0.35kN m2⁄。
各楼层处风荷载P i=w ik∙ℎi∙b i，第i楼层处受风面的高度ℎi取计算楼层上下层层高各半，顶层取至女儿墙墙顶。
楼层出受风面的宽度b i取6m。
只考虑轴线○5一榀框架。
计算过程见下表。
表3-1 风荷载作用下各系数计算表层次βzμs Z(m) μz w0(kN mm2⁄) hi(m) b i(m) P i(kN)5 1.0 1.316.95 1.18 0.35 2.55 6.0 8.21图3-22 风荷载作用下框架结构计算简图D值法计算风荷载作用下内力：一般层k=∑i b2i c ，α=kk+2，底层k=∑i bi c，α=k+0.5k+2，柱子的抗侧移刚度D =α12i c h j2，计算结果如下表：表3-2 框架柱抗侧移刚度计算表层次 柱的类型 kα D （kN m ⁄）2~5层 中柱 (1根) 2.44 0.550 1.884×104 边柱（2根） 1.22 0.379 1.298×104 底层中柱（1根） 3.15 0.709 1.138×104 边柱（2根）1.570.5800.931×104注：∑i b 指框架梁线刚度之和，i c 指柱子的线刚度，k 指框架梁柱线刚度比，α指柱侧向线刚度降低系数。
3.4.1 各楼层风荷载剪力计算风荷载作用下各层剪力可按公式3-11计算： V jk =D jk∑D jk mk=1V j (3-11) 式中 V jk —第j 层第k 柱所分配到的剪力； D jk —第j 层第k 柱的侧向刚度D 值； m —第j 层框架柱数；V j —第j 层框架柱所承受的层间总剪力。
