Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06511.7—2016
炼油化工工程结构设计规范
第7部分：结构抗爆
Structural specification for oil refining and petrochemical engineering-
Part 7 : Blast resistant structures
2016－01－27 发布
2016－04一01 实施
中国石油天然气集团公司
发布 Q/SY 06511.7—2016
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件术语和定义
7
3
一般规定 5结构计算 6 结构构造要求附录A（资料性附录）钢筋混凝土结构爆炸荷载计算算例参考文献·
4
2
6
J Q/SY 06511.7—2016
前 創言
Q/SY06511《炼油化工工程结构设计规范》是炼油化工工程设计系列标准之一。该标准分为以下7个部分：
第1部分：通则; -第2部分：岩土工程勘察；第3部分：地基处理;
一第 4部分：荷载及荷载组合;
第5部分：钢结构防火保护；一第6 部分：钢结构防腐涂装;
第7部分：结构抗爆。 本部分为Q/SY06511的第7部分本部分按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分主要起草单位：中国寰球工程公司。 本部分参与起草单位：中国石油工程建设公司、中国石油集团东北炼化工程有限公司、中国昆仑
工程公司。
本部分主要起草人：姚国明、郑建华、易宝生。
Ⅱ Q/SY 06511. 7—2016
炼油化工工程结构设计规范
第7部分：结构抗爆
1范围
Q/SY06511的本部分规定了石油炼制、石油化工装置结构工程抗爆设计的基本要求。 本部分适用于中国石油天然气集团公司石油炼制、石油化工建设工程及其他相关工程的新建、扩
建或改建工程的建（构）筑物的抗爆设计。
2 ，规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 50003 砌体结构设计规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50779 石油化工控制室抗爆设计规范
，术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
抗爆结构blast resistant structures 在满足正常使用工况下，结构能够抵抗来自外部一定爆炸荷载作用的特定建（构）筑物的总称。
3. 2
前墙 front wall 当爆炸发生时，直接面向爆炸源的墙体。
3.3
空气冲击波shock wave 爆炸在空气中形成的具有空气参数强间断面的纵波，简称冲击波。
3. 4
冲击波超压 positive pressure of shock wave 由于冲击波作用形成压缩区而产生的作用于建（构）筑物各个表面超过周围大气压的压力值。
3.5
动压 dynamic pressure 冲击波在传播过程中产生的作用于建筑物各个表面的压力值。
3.6
停滞压力stagnation pressure 前墙爆炸荷载作用曲线中，正超压加动压作用曲线延长线同纵坐标的交点处的压力值。
1 Q/SY 06511. 7—2016
3. 7
延性比 ductility ratio 结构构件弹塑性变位与弹性极限变位的比值。
4一般规定
4.1抗爆结构在不超过设计规定的爆炸荷载作用下，结构的整体稳定应满足要求，主要受力构件经一般修理后可继续使用。 4.2抗爆结构应具有清晰、明确的计算简图，应具有合理的爆炸荷载传递途径，结构型式应简单，结构整体性好，不宜出现薄弱部位，同时应具有良好的变形能力和消耗爆炸能量的能力。 4.3建筑平面宜采用简单的矩形平面；结构的平面及竖向应规则、结构整体性好；并应根据抗爆要求和受力情况做到结构各个部位抗力相协调， 4.4在爆炸荷载作用下应对结构进行变形验算，其最大的弹塑性层间位移应符合下式要求：
ube<[ObeJh
式中: Aube 爆炸荷载作用下产生的最大的弹塑性层间位移； [Obe］ 一一弹塑性层间位移角限值，宜按表1采用； h
计算楼层层高。
表1弹塑性层间位移角限值
结构类型钢筋混凝土框架
[0be] 1/50 1/100 1/120 1/50
钢筋混凝土框架一剪力墙
钢筋混凝土剪力墙
钢结构框架
4.5钢筋混凝土抗爆结构宜按照GB50010的要求进行防连续倒塌设计。 4.6抗爆结构型式宜按照表2选取。 4.7材料应满足下列规定：
a）砌体结构材料应符合下列规定：
普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆的强度等级不应低于M5。
1）
2）混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆的强度等级不应低
于 Mb7.5。
b） 混凝土结构材料应符合下列规定：
1）主要受力构件的混凝土强度等级不应低于C30。 2）构造柱、芯柱、圈梁及其他各类混凝土构件不应低于C20。 纵向受力钢筋宜采用HRB400或HRB500钢筋，也可采用HRB335钢筋；箍筋宜采用 HRB400，HPB300或HRB500钢筋，也可采用HRB335钢筋；钢筋应符合下列规定： 1）钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。 2） 钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30。
c）
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3）钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 4）严禁采用冷加工钢筋。
表2抗爆结构型式
爆炸冲击波峰 正压作用时间值人射超压pso
结构型式
备注
td ms
kPa
当采取砌体结构房屋时，应采取横墙承载的方式，最大横墙间距不宜大于6m，主要受力构件不得采用预制构件，不应设置外廊或单面走廊钢结构框架采取适当增大地脚螺栓直径或数量、
砌体结构、钢筋混凝土结构、 钢结构
pso<5
5≤pso<20 50 架、配筋砌体
构造措施钢结构框架采取适当增大地脚螺栓直径或数量、 增加维护钢结构构件截面及紧固件数量的抗爆构造措施钢结构框架宜采用偏心支撑，并适当采取增大地脚螺栓直径或数量、增加维护钢结构构件截面及紧固件数量的抗爆构造措施
钢筋混凝土框架、钢筋混凝土框架一剪力墙、钢结构框架
20≤pso<45 50 钢筋混凝土框架一剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、钢结构框架钢筋混凝土框架一剪力墙、钢筋混凝土剪力墙
45≤pso<65 50 pso ≥65
50 钢材应符合下列规定： 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85。 2) 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%。 3) 钢材应具有抗拉强度、屈服强度、碳、硫、磷含量的合格保证。 4） 钢材宜采用Q235等级C，D的碳素结构钢及Q345等级C，D，E的低合金高强度结构
d)
钢：钢材应具有良好的焊接性，主要受力构件（柱、梁、墙梁、条等）应具有与环境相适应的0℃或－20℃冲击韧性的合格保证。
5）承重构件所采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证。
5结构计算
5.1抗爆结构首先应满足正常使用工况下的各项要求，当有抗震设防要求时，应满足抗震设计的各项要求；在爆炸荷载作用下应验算结构的承载力和变形，对裂缝可不进行验算。 5.2抗爆结构设计时采用的峰值入射超压及相应的正压作用时间应由评估机构、工艺专利商或相关专业根据装置的性质以及平面布置等因素进行安全评估后确定。 5.3爆炸所产生的冲击波参数、作用在建筑物上的爆炸荷载可按照GB50779确定，计算方法参见附录 A。 5.4爆炸荷载组合的效应值按下列规定采用：
在有爆炸荷载参与时，用于承载力极限状态计算的效应设计值应按下式进行计算：
a)
Ra≥ CSGiK SBk Y SQik ,SQk
2
一
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式中： Rd 结构构件受爆炸荷载作用时抗力的设计值； SG;k 按永久荷载标准值Gik计算的荷载效应： SBK 爆炸荷载效应; SQik 按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应； Yf1 第1个可变荷载的频遇值系数； qi 第i个可变荷载的准永久值系数。 b) 在有爆炸荷载参与时，对于受到爆炸作用所产生的较大碎片撞击的结构构件，尚应进行抗
冲切等验算，其荷载组合如下：
Rr ≥≥Se SrnSak Ya,SQi
j=1
1-2
式中： RF 结构构件受撞击荷载作用时抗力的设计值； SF 撞击荷载效应。 其中 S可按照下式确定：
mrU
Sr =
t
式中： me- -碎片的质量，单位为吨（t）；
碎片的撞击速度，单位为米每秒（m/s）；撞击时间，单位为秒（s）。
2
5.5复杂的建（构）筑物应按照时程分析法进行整体受力分析，对于简单的矩形建（构）筑物，其构件可按照等效静荷载法进行动力分析。 5.6在爆炸荷载作用下，结构构件的延性比可按下列公式确定：
Xm
μ=X,
μ 式中：
结构构件的延性比;
Xm 结构构件弹塑性变位，单位为毫米（mm）； X, 结构构件弹塑性极限变位，单位为毫米（mm)； [μ] 结构构件的允许延性比，配筋砌体结构构件的延性比采用1.0，钢筋混凝土构件和钢构
件的延性比按表3和表4采用。
表3钢筋混凝土构件的允许延性比
受力状态 [μ]
受弯 3. 0
中心受压 1. 2
大偏心受压
小偏心受压
2. 0
1. 5
表 4钢构件的允许延性比
次梁、连系梁、 条、连接板
构件类别 [μ]
单层铺板 3. 0
框架柱、框架梁
格构式构件
10. 0
2. 0
2. 0
4