Interprétation de la norme ISO 24039:2020 « Méthodes de conception parasismique des grues »
📌ISO 24039:2020《起重机 抗震设计方法》是起重机抗震设计的标准。规定了地震作用计算(反应谱法或时程分析法)、结构抗震验算(强度+稳定+变形)、抗震构造措施(基础锚固/防脱轨/限位装置)和安全系数>=1.2适用于地震烈度6~9度地区的起重机抗震设计。
抗震设计方法
起重机抗震设计是确保地震作用下结构安全的重要设计内容。标准适用于6~9度地区。推荐反应谱法根据场地类别和地震分组选取设计反应谱计算地震作用效应。重要或大型起重机采用时程分析法选取>=3条地震波(至少2条天然波1条人工波)时程积分取包络值。地震作用考虑两个水平方向和竖向分量(取0.65倍水平)。抗震安全系数>=1.2。载荷组合G+E+0.5Q。结构验算含强度稳定和层间变形。构造措施基础锚固防倾覆、轨道端部防脱轨、连接节点延性防止脆断。克鲁德重工提供抗震设计服务。
构造措施与检验
场地类别对抗震设计影响显著I类硬土放大1.0~1.5倍IV类软土放大2.0~3.0倍。抗震设计应基于场地地震安全性评价报告的地震动参数进行。克鲁德重工根据场地条件提供针对性抗震设计方案。
| 设计参数 | Exigences |
|---|---|
| 地震烈度 | 6~9度 |
| Méthode | 反应谱法/时程分析法 |
| Coefficient de sécurité | >=1.2 |
| 载荷组合 | G+E+0.5Q |
| 构造 | 锚固+防脱轨+延性节点 |
| 场地类别 | 放大倍数 |
|---|---|
| I类(硬土) | 1.0~1.5 |
| II类(中硬) | 1.5~2.0 |
| III类(中软) | 2.0~2.5 |
| IV类(软土) | 2.5~3.0 |
地震作用的方向组合是抗震设计的关键环节标准要求同时考虑水平两个正交方向(X和Y向)的地震作用以及竖向地震分量的影响。竖向地震作用通常取水平地震作用的0.65倍对于大跨度起重机和高耸结构(如门式起重机的门架和塔式起重机的塔身)竖向地震作用的影响不可忽视。抗震设计的载荷组合为G+E+0.5Q(永久载荷+地震作用+可变载荷组合系数0.5)。连接节点应采用摩擦型高强度螺栓连接或延性焊接连接确保在地震反复作用下不发生脆性断裂。
Foire aux questions
问:ISO 24039:2020规定的反应谱法和时程分析法分别适用于哪些情况?
答:反应谱法适用于常规起重机抗震设计——根据场地类别和地震分组选取设计反应谱计算各振型的地震作用效应然后通过SRSS或CQC组合得到总地震效应计算效率高步骤明确。时程分析法适用于重要或大型起重机(如核电站起重机/大型港口起重机/高烈度区起重机)选取不少于3条地震波进行时程积分分析取包络值作为设计地震作用。
问:抗震安全系数1.2的取值依据是什么?
答:抗震安全系数1.2低于常规载荷安全系数1.5的原因是——地震作用属于偶然载荷发生概率低且持续时间短(通常十几秒到几十秒)允许结构在地震作用下进入弹塑性工作范围通过塑性变形消耗地震能量而不要求保持完全弹性。但塑性变形必须控制在可接受范围内保证结构不整体倒塌且震后经检查修复可恢复使用。
问:不同场地类别对抗震设计有什么影响?
答:场地类别直接影响地震加速度放大系数——I类场地(岩石/硬土)放大系数最小约1.0~1.5倍。IV类场地(软土/淤泥)放大系数最大可达2.5~3.0倍。因此相同烈度下软土场地的起重机需要更强的抗震能力。克鲁德重工根据场地地震安全性评价报告参数进行针对性抗震设计。
问:克鲁德重工提供哪些起重机抗震设计服务?
答:克鲁德重工按ISO 24039:2020标准提供起重机抗震设计服务含地震作用计算(反应谱法或时程分析法按设备重要性和场地条件选择)、结构抗震验算(强度+稳定+变形三种状态)、抗震构造措施设计(基础锚固防倾覆/轨道防脱轨/节点延性设计)满足6~9度抗震设防要求出具抗震设计计算书。