《起重機 抗震設(shè)計原則》(征求意見稿)編制說明_第1頁
《起重機 抗震設(shè)計原則》(征求意見稿)編制說明_第2頁
《起重機 抗震設(shè)計原則》(征求意見稿)編制說明_第3頁
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文檔簡介

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

根據(jù)國家標準化管理委員會文件國標委發(fā)〔2019〕29號“關(guān)于下達2019年第三批推薦性國家標準

計劃的通知”的要求,由太原科技大學(xué)、北京起重運輸機械設(shè)計研究院有限公司負責(zé)制定國家標準《起

重機抗震設(shè)計原則》(項目計劃編號為20193016-T-604)。等同轉(zhuǎn)化國際標準ISO11031:2016《起重

機抗震設(shè)計原則》(英文版),計劃完成時間為2021年10月。

2.主要工作過程

起草階段:在2019年10月接到計劃任務(wù)后,成立了由太原科技大學(xué)、北京起重運輸機械設(shè)計研究

院有限公司等組成的起草工作組,起草工作組收集了有關(guān)的標準及資料。由于本標準的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性,

正確把握和充分理解原文內(nèi)涵至關(guān)重要。因此,起草工作組對ISO11031:2016《起重機抗震設(shè)計原則》

(英文版)進行了認真細致地翻譯,并與國外專家討論研究,認真推敲理解,反復(fù)審校譯文。同時充分

考慮與GB/T3811-2008《起重機設(shè)計規(guī)范》等標準技術(shù)內(nèi)容的相互協(xié)調(diào),力求正確表達以利于聯(lián)合使用。

由于是等同采用國際標準,故在正常標準制定程序的基礎(chǔ)上省略起草階段,直接將等同翻譯后的標準文

本轉(zhuǎn)化為國家標準草案征求意見稿。為此,根據(jù)國家標準制修訂工作程序的要求,按照GB/T1.1-2020

《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T20000.2-2009《標準化工作指南第

2部分:采用國際標準》要求編寫了該國家標準征求意見稿及相關(guān)文件。

3.主要參加單位和工作組成員及所做的工作等

本標準負責(zé)起草單位:

本標準參加起草單位:

主要成員:

所做的工作:

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

1.標準編制原則

隨著國際貿(mào)易的迅猛發(fā)展和經(jīng)濟全球化的進程,標準在國際貿(mào)易與交流中的作用顯得更加重要,國

際標準在貿(mào)易中的地位不斷提高。在WTO/TBT協(xié)議中規(guī)定了一個重要原則,即各國制定技術(shù)法規(guī)和標準

都應(yīng)以國際標準作為基礎(chǔ),以避免造成貿(mào)易中的技術(shù)壁壘。因此,采用國際標準能協(xié)調(diào)國際貿(mào)易中有關(guān)

各方的要求,減少和避免貿(mào)易各方的貿(mào)易爭端,使我國的產(chǎn)品或服務(wù)更容易打入和占領(lǐng)國際市場。我國

制定的積極采用國際標準的技術(shù)政策,無疑加速了與國際慣例接軌的進程。

近30年來,國際標準化組織ISO/TC96技術(shù)委員會已制訂并公布了關(guān)于起重機的術(shù)語、分級、載荷

與載荷組合的設(shè)計原則、抗震設(shè)計原則等關(guān)于起重機設(shè)計的一系列重要的國際標準,從2004年起,多項

關(guān)于起重機設(shè)計的歐洲標準也已公布實施,歐洲物料搬運協(xié)會的起重機械設(shè)計規(guī)范也先后作了多次修訂

并公布了新的版本。這些國際標準和國外先進工業(yè)標準,不僅在國際上被廣泛采用,而且越來越多的已

成為我國起重機行業(yè)對外貿(mào)易及技術(shù)合作的基礎(chǔ)性的標準。

1

2.標準主要內(nèi)容

本國際標準僅限于可使用的極限狀態(tài)(SLS),保證應(yīng)力在ISO20332規(guī)定的彈性范圍內(nèi),針對起重機

提供了一系列抗震設(shè)計原則通用的方法。地震荷載由ISO8686系列標準定義,起重機結(jié)構(gòu)和機械部件特

性檢驗由ISO20332中定義,焊接和聯(lián)合工藝方法在ISO4306中定義。

本國際標準評估起重機遭受地震激勵下的動態(tài)響應(yīng),該動態(tài)響應(yīng)是起重機動力特性及其支承結(jié)構(gòu)的

函數(shù)。

該評估考慮了地面工作起重機在既有區(qū)域地震條件,也有局部地震條件下的動態(tài)效應(yīng)

同時,也考慮起重機的工作狀態(tài)和地震對起重機造成的危害。

3.主要技術(shù)內(nèi)容

3.1抗震設(shè)計方法(第4章)

地震反應(yīng)分析方法主要有三種:修正地震系數(shù)法、最大加速度響應(yīng)譜法、時間歷程響應(yīng)法。

3.2采用修正地震系數(shù)法進行抗震設(shè)計(第5章)

在這種方法中,作用于起重機上的地震力和加速度是用水平和垂直地震系數(shù)和來計算的。對于

高風(fēng)險起重機,給定一個高危險度系數(shù),該高危險度系數(shù)比統(tǒng)一適用值大。

3.3基于最大加速度響應(yīng)譜法的抗震設(shè)計

該方法計算了起重機在頻域內(nèi)的地震響應(yīng),并考慮多種振動模式的參與程度。響應(yīng)計算通常通過分

別計算三個正交方向上的響應(yīng)來進行:兩個水平方向和一個垂直方向的響應(yīng)。每個方向的響應(yīng)都是由所選

振動模態(tài)的響應(yīng)組合而得到的。每一種模態(tài)的響應(yīng)都是利用最大響應(yīng)譜得到的最大響應(yīng)加速度或位移來

計算的,并且考慮了模態(tài)的頻率/周期和阻尼值以及模態(tài)的有效質(zhì)量。對這三個方向的總響應(yīng)的組合一般

采用三種方式:

——絕對值和;

——平方的平方根和;

——完整的二次方組合(CQC)。

3.4地震和非地震作用的組合

關(guān)于靜強度的證明和彈性穩(wěn)定性的證明,在7.2和7.3中分別給出了將地震荷載和其他非地震荷載

作用相結(jié)合的兩種方法,其中7.2為本國際標準的首選方法。

4.解決的主要問題

本標準的制定,對于統(tǒng)一規(guī)范起重機本標準評估起重機遭受地震激勵下的動態(tài)響應(yīng),同時,考慮起

重機的工作狀態(tài)和地震對起重機造成的危害,將起到積極作用??拐鹪O(shè)計的原則,保障設(shè)計科學(xué)合理安

全可靠,實現(xiàn)與國際接軌,進一步提高起重機的設(shè)計水平。

三、主要試驗(或驗證)情況

本標準不涉及需要試驗驗證的條款。

四、標準中涉及專利的情況

2

本標準不涉及專利問題。

五、預(yù)期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

為了抵御地震對工程結(jié)構(gòu)和設(shè)備的破壞,相關(guān)行業(yè)根據(jù)自身特點制定了各種抗震設(shè)計規(guī)范。如何對

起重機進行抗震分析計算,使結(jié)構(gòu)在地震作用下滿足強度要求(即地震動載荷下的組合應(yīng)力小于材料的

屈服強度),并初步確定危險截面?如何選取適合于起重機分析的過去強震記錄和人工地震記錄,并根據(jù)

場地條件進行調(diào)整,采用動力時程分析的方法對起重機結(jié)構(gòu)進行地震響應(yīng)分析,計算危險截面處在時域

條件下的最大地震效應(yīng),如何減少地震作起重機械裝備造成的破壞,以上種種亟需對起重機抗震設(shè)計的

原則進行確定。

現(xiàn)階段,我國起重機抗震設(shè)計方面還沒有建立完善的標準體系,在實際工作中往往需要結(jié)合多項國

內(nèi)外標準、規(guī)范、或技術(shù)規(guī)格書來完成設(shè)計計算。例如我國核行業(yè)標準的核電廠專用起重機設(shè)計準則中

規(guī)定對起重機要進行抗震設(shè)計。但具體如何計算,沒有給出具體方案,尤其是面對新一代核電技術(shù),對

核電廠專用起重機的抗震要求也越來越高,當(dāng)遭受地震時,核電廠專用起重機的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、部件和設(shè)

備均可能受到影響,不但危及結(jié)構(gòu)的完整性,而且影響設(shè)備和部件功能的完好性。日本福島核事故再次

證明了包括起重機抗震設(shè)計在內(nèi)的核電廠抗震設(shè)計是保證核電廠安全性的重要組成部分。國內(nèi)外眾多學(xué)

者對核電廠起重機抗震設(shè)計已經(jīng)進行了較為廣泛的研究。本標準對引進、消化、吸收和掌握包括適應(yīng)第

三代核電技術(shù)的起重機專用技術(shù)以及自主建立我國核電規(guī)范標準體系具有借鑒意義和參考價值。

本標準對于統(tǒng)一規(guī)范起重機抗震設(shè)計原則與方法,保障設(shè)計科學(xué)合理安全可靠,具有重要意義。

六、與國際、國外對比情況

本標準等同采用ISO11031:2016《起重機抗震設(shè)計原則》(英文版)。

本標準為國際一般水平。

七、在標準體系中的位置,與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準,特別是強制性標準的

協(xié)調(diào)性

本標準屬于起重機械標準體系,“起重機械”大類中“起重機”類。

本標準與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標準性質(zhì)的建議說明

建議本標準的性質(zhì)為推薦性國家標準。

十、貫徹標準的要求和措施建議

建議本標準批準發(fā)布6個月后實施。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議

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