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石油化工结构设计论文 篇1：
石油化工钢结构设计常见问题及对策
摘要：目前，我国社会经济发展较快，城市化建设的发展速度不断加快，石油化工业也发展迅速。然而，在现阶段石油化工类土建结构设计过程中，工程形式逐渐趋向于向多元化方向发展。目前，钢结构设计也具有先进性的特点，同时在石油化工类土建结构中得到了广泛的推广和应用，能够充分发挥其自身的作用和价值。钢结构在石油化工建筑工程施工中占有重要地位，与整体施工质量密切相关。因此，有关部门和工作人员有必要重视钢结构的科学合理设计，加强钢结构的设计水平，为石油化工类土建结构设计的顺利施工提供了帮助。因此，本文主要对石油化工类土建结构钢结构设计中常见的问题进行分析研究，并提出科学合理的建议。
关键词：石油化工;钢结构设计;对策
现阶段城市人口数量逐渐增加，人们日常生活水平和质量不断提高，逐渐提高对生活的需求与标准，但现阶段，在石油化工业的实际发展过程中，钢结构设计占据着重要的地位，这与建筑业的发展水平密切相关。在现阶段由于钢结构自身具备多方面优势和特点，现阶段，石油化工类土建结构施工技术中得到了广泛的推广和应用。在推动设计技术进步的同时，大多数钢结构设计存在着不合理的问题。在这种情况下，施工企业需要更加重视，对钢结构设计中存在的问题进行全面的分析和研究，确保能够采取科学合理的控制措施，加强钢结构设计水平。
一、钢结构描述
针对不同类型建筑工程在实际施工过程中，选择的混接钢筋混凝土结构也存在不一致的问题和现象，同时，工作人员应按照有关规定和标准，选择科学合理的结构型式。但可以根据不同建设项目的条件和特点，科学合理地改进钢结构设计方案，确保相关数据和方法能够满足设计工作的需要和标准。此外，针对钢结构设计的方式，其自身具备灵活性的特点，在各个行业中得到了广泛的推广和应用。然而，在实际的施工过程中，钢架和混凝土经常出现不合理的问题。如果任何一个环节出现不合理的问题，工程的整体施工质量将得不到保证。在节点处理的情况下，处理成本较高，因此有必要对项目的重点进行综合分析和研究。在增加整体工程施工进度同时，提高整体工程施工成本。
二、钢结构房屋结构的优点
（一）钢结构有较强的密封性
在石油化工建筑过程中，致密性较高的钢结构可以一直处于密封状态，所以它可以用于制造各种高压储存设备和大型压力运油设施。对于石油化工建筑来说，也是比较适用的，从这个角度来看，钢结构非常符合当前石油化工建筑发展的需要。钢结构的紧密性可以使建筑内部结构更加稳定牢固，钢材与混凝土的衔接也更加紧实，没有空隙，很大程度上提高了石油化工建筑的质量。
（二）钢结构有较好的环保性
钢结构相较于其他材料来说，环保性更好，效益更高。而且在施工过程中，钢结构不需要搭配较多的材料，所需的砂、石以及灰也相对较少。因此，钢结构在建筑中的使用不仅起到了环保的作用，而且还可以回收利用，被拆除的部分可以重复使用，不会影响使用效果。这样既节约了施工成本，又在一定程度上控制了建筑垃圾的产生。此外，钢结构的操作和施工非常简单。因此，钢结构的施工周期相对较短，节省了大量的人力和物力。
三、石油化工钢结构设计常见问题
第一，在实际开展钢结构设计工作的情况下，重点位置设计工作在其中占据重要位置，然而，当前我国社会经济快速发展，钢材市场不断完善，导致建筑材料价格出现较大波动。因此，建筑企业在选择工程建筑材料时，需要对钢材的特性、性能和价格进行全面的分析和研究，从而提高建筑工程的强度，确保施工质量能够达到相关规定和标准。
第二，针对防水涂料，在钢结构设计中占有重要的地位，施工企业需要更多的关注，工作人员需要在前期进行调查和评价，从而提高整体工程施工质量，为施工企业创造最大的经济效益。
第三，在实际进行钢结构设计时，其自身强度较高，但往往存在安全问题。因此，在进行结构设计时，有必要对其自身的受力情况进行全面的分析和研究，从而保证钢结构设计能够符合相关的法规和标准，并采取科学合理的控制措施，避免出现安全问题。
第四，在实际进行钢结构设计应力计算的情况下，设计工作人员需针对全面分析和研究，同时运用先进化专业的软件，针对影响跨度的因素全面分析和研究，从而保证满足钢结构的强度要求和标准，提高系数计算数据的准确性，进一步提高应力数据的可靠性。
钢结构虽然硬度高，稳定性强，但是凡是金属都具有腐蚀性，因此，在石油化工钢结构设计时必须注意相应的保护问题。目前很多施工工程师忽略了这一点，只考虑材料的使用性质，而忽略了材料的防腐能力。而且在施工过程中，可能会出现阴雨天气。风雨都会对钢造成一定的腐蚀。因此，在此过程中必须对钢材进行保护，以避免影响钢结构的使用效果。部分钢结构需要被埋在地下，如果对这部分材料的防侵蚀防护不规范，就会严重影响到钢结构的整体效益。
四、石油化工钢结构设计工作重点内容
（一）复杂阶段构造设计工作
在实际进行钢结构设计时，结构间节点具有复杂性的特点。在这种情况下，设计人员需要更加注意，确保结构节点的设计具有合理性的特点。但是，设计人员在进行设计工作时，需要按照相关的法规和标准加强结构设计的水平，以确保能够满足建筑应力的要求和标准。此外，为了提高设计方案的合理性，还需要采用科学合理的建模形式，确保其能够为方案设计的顺利开展提供帮助。但是，在这个阶段，设计人员不能随意改变模型。同时，在进行钢结构设计时，要坚持安全发展的理念，促进后期工程建设的顺利开展。
（二）加强计算数据的准确性
针对钢结构中运用的材料，其自身具备均匀习惯的特点。从设计人员的发展角度来看，不需要更多的计算方法，就可以获得准确的数据。另外，在实际进行钢结构计算时，具有精度高的特点，可以提高施工中的可靠性，满足工程施工的需要和标准。
（三）针对刚度严格控制
依照相关调查数据显示，针对钢结构构件截面的强度，如果建筑结构的整体刚度不合理，会影响构件截面本身的强度。然而，在进行薄壁构件设计的情况下，其本身的刚度可以充分发挥其自身的作用和价值。在工程施工中，設计人员需要更加注意确保结构本身的刚度能够满足需求和标准。另外，由于钢结构建筑材料的耐腐蚀性较差，在设计工作中要更加重视防锈处理，建立和完善防锈处理方案，进一步加强结构本身的稳定性。
（四）提高设计图纸的质量
工程施工图质量与钢结构设计水平密切相关，但与传统钢筋混凝土结构相比存在较大差距。通过钢结构设计的发展，可以体现出自身的节点内容，但从石油化工建筑工程施工的角度来看，要保证建筑工程施工图设计的内容具有完善的特点。由于我国当前现代化的快速发展，人们的日常生活水平和质量不断提高，建筑工程设计的创新需求和标准也逐步提高。因此，在钢结构设计的实际情况下，为了提高结构的稳定性，采用创新的施工形式，进一步加强了图纸设计的质量。另外，从工程施工企业的发展角度来看，有必要加强施工图纸的反映效果，从而为建筑工程施工的顺利开展提供帮助。
结束语：
综上所述，对于石油化工类土建结构来说，钢结构的设计和应用是非常必要的，这也是建筑行业发展的关键。因此，为了提高结构的稳定性，应深入分析存在的问题，提出有针对性的措施，促进建筑业的积极发展。
参考文献：
[1]戚赫，刘勇.钢结构设计中常见问题与措施探究[J].门窗，2020（04）：159+161.
[2]韩仁宽.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略[J].居业，2019（04）：23.
[3]袁海洋，李强.钢结构房屋结构设计中的常见问题探析[J].居舍，2019（22）：13.
作者：李美茜
石油化工结构设计论文 篇2：
斜交井字梁在大跨度框架结构体系中的应用
【摘要】通过工程实例对斜交井字梁受力特性進行分析，表明斜交井字梁结构形式有较好的结构性能与经济效益，能充分利用框架柱形成较好的结构刚度，且能适用于长宽比大于1.5的平面形状中。
【关键词】斜交井字梁；结构刚度；经济效益
1.前言
在大跨度空间结构中，经常采用井字梁，井字梁是一个空间杆件系统，由钢筋混凝土双向板演变而来；对于不适宜采用钢网架结构的较大空间民用建筑楼（屋）盖，大多采用井字梁钢筋混凝土结构，由于它具有双向受力特点，因此可降低梁高和增大建筑净空，且建筑上较美观。 井字梁结构梁截面的大小直接影响结构混凝土用量和结构面荷载，以及井字梁的配筋，与普通受力梁有所不同，因此其合理设计具有较大的工程意义。井字梁 的布置形式一般有三种：1）正交井字梁，2）斜交井字梁，3）三向井字梁，下面通过具体实例说明斜交井字梁的结构特点与注意事项。
2.井字梁楼盖构造
1）采用井字梁楼盖的平面结构跨度宜为8～24m，两向跨度应相等或相近，对于正交井字梁楼盖，长向跨度与短向跨度的比值不应大于1.5，否则应在长向上加设大梁而形成两个井字梁体系，或采用斜交网格的井字梁体系。
2）井字梁楼盖中区格尺寸的取值应综合考虑建筑和结构受力的要求，尽量使两个方向的梁间距之比a/ b 在1. 0～ 1. 5 之间为宜。井字梁的间距一般控制在1.2m ～ 3 m 较为经济， 但不宜超过3.5m。
3）井字梁两个方向的高度h应相等， 这样不仅使井字梁不分主次，而且建筑上也很美观。井字梁结构体系比主次梁结构体系工作有利，梁高较小，其高度可依据荷载、跨度的大小，取短跨跨度的1/ 16～ 1/ 20， 具体取值见表1。
4） 井字梁和支承边梁的相交节点宜采用铰接节点，边梁刚度应足够大，并采取相应的构造措施；若采用刚接节点，则边梁需进行抗扭强度和刚度计算，边梁截面高度宜比井字梁高出20%～30%.
5）与柱连接的井字梁或边梁按框架考虑，满足受力和构造要求，若梁截面不足，则梁高不变，适当增大梁宽。
6）井字梁采用弹性方法计算，挠度值不宜过大，设计时应控制在L/300～L/400（L为短向跨度）以内。当楼盖跨度较大时，施工时可预先起拱，以减小其挠度。
3.工程实例
某LNG中央控制室，梁平面布置见图1，轴线范围27mx18m，屋顶为不上人屋面，板厚为100mm，附加恒载为4.5KN/㎡，活载为0.5KN/㎡。第一种方案采用正交井字梁，楼面井字梁横、纵向间距均为2250mm，计算发现井字梁呈主次梁关系，在短向与框架柱相连的梁配筋与挠度偏大，不符合构件受力均匀和充分发挥材料受力性能。第二种方案采用斜交井字梁。详见图1.
两种方案相比，斜交井字梁可以充分利用框架柱的作用，对边梁的要求较小，减弱边梁的抗扭问题，但不足之处是边柱节点钢筋较多，不宜锚固，同时要注意斜交井字梁有明显的主次梁之分，需要附设附加箍筋。正交井字梁两个方向的梁并非主次梁关系，交点处可不设附加箍筋。此外，斜交井字梁平面四角处的梁短且刚度大，对与之相交的长梁有弹性支撑作用，有利于长梁受力。
采用斜交井字梁结构混凝土用量、结构第一振型周期以及楼层位移均比正交井字梁方案要小，可见斜交井字梁方案造价低，具体经济优势；同时增加楼层平面刚度和结构整体刚度。斜交井字梁结构更适用长宽比大于1.5的建筑平面。
4.心得体会
1）井字梁截面高度取值以刚度控制为主， 高度取值除考虑井字梁楼盖短向跨度和计算荷载大小外， 还应考虑其周边支承梁的抗扭刚度的影响。
2）由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似， 井字梁本身有受扭成分， 井字梁的梁距不宜太大， 控制在3 m 以内为宜。
3）井字梁一般可按简支端计算。若按固端计算时， 适当加强边框梁的截面， 可提高抗扭刚度， 对井字梁的弯矩调幅有一定贡献。
4）井字梁周边有柱位时， 可采取调整井字梁梁间距避开柱位， 靠近柱位区格板需作加强； 若因故避不开， 可设计成大井字梁套小井字梁的结构形式。
5）由于大跨度井字梁的截面高度较高， 刚度较大， 设计时应注意井字梁周边构件的刚度与井字梁刚度的协调， 即相应增强柱和边框架的刚度， 与之协调。设计计算除进行强度验算外， 并应进行变形验算。变形还应限制其绝对值， 防止相邻构件开裂破坏。
6）由于目前建筑材料市场价格飙升， 在设计过程中， 设计者应积极引入限额设计概念。经过设计方案优选， 做好成本的事前控制， 可为业主及社会节约不少的投资。参考文献：
[1]包福还.井字梁结构机理计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1989.
[2]GB50010-2010， 钢筋混凝土设计规范[S].
[3] 李培林， 吴学敏. 混凝土密肋及井式楼盖设计手册[M].北京：
中国建筑工业出版社，1994.
[4] 王平.关于合理布置井字梁楼盖的探讨[J].四川建筑科学研究院报，2005（5）：39-40.
[5]包福廷.井字梁结构静力计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1989.
作者简介：唐家俊 山东菏泽人
出生日期1981年5月 国家一级注册结构工程师 主要从事石油化工结构设计工作
作者：唐家俊
石油化工结构设计论文 篇3：
石油化工建设工程项目安全管理措施分析
摘要：随着我国工程项目建设规模的进一步扩大和建设数目的不断增加，建筑工程行业、石油化工建设生产行业等诸多生产建设领域或多或少的都出现了一定程度的安全生产管理问题，在给区域经济的发展、施工工作人员人生财产安全损失甚至施工项目所在地周围环境带来较大不良影响的同时，也给社会带来了行业不安全、不规范和不科学等较差的印象，给企业形象品牌的塑造和国民幸福生活度的提升等带来了一定的不良影响。
关键词：石油化工;建设项目;安全管理;措施
1.石油化工项目建设安全管理现状与问题
（1）安全生产意识薄弱。在石油化工工程项目的实际建设施工过程中，存在着较多的高空作业、用火作业、用电作业、吊装作业等高危作业行为，而作业环境的复杂又进一步增加了石油化工工程项目建设的安全隐患。在此过程中，施工工作人员和管理工作人员的安全生产管理意识的薄弱，就会极大程度地增加工人不安全操作和不安全行为的可能性，进而给工程项目建设带来一定的安全隐患。
（2）职责分工不明确。石油化工企业在进行工程项目建设和生产管理过程中，往往都存在着员工工作内容相互重叠、职责权限分工不明确等诸多问题。而在石油化工工程项目的建设施工过程中，诸多施工工作人员并不清楚自己的岗位职责，且该项目的建设存在较大的复杂性，各施工工序之间的专业协调往往会因为施工工作人员职责分工的不明确而造成一定的脱节现象，施工技术交底、图纸交底及会签等的不明确很容易造成工程项目建设在出现安全管理问题时相互推诿、扯皮，进而造成工作效率低下且难以及时解决出现问题的情形，严重的甚至会导致突发的安全事故行为不能得到有效控制而进一步增大不良影响的后果。
（3）安全生产管理制度不落实。安全生产管理制度不落实是石油化工项目建设存在安全管理问题的重要原因之一。尽管施工项目部和在施工现场制定了一系列的安全生产管理措施和管理制度，但绝大部分的施工项目部施工现场安全职责往往仅由施工项目安全管理部门承担，施工现场的诸多安全生产责任落实不到位，其他各个部门严重缺乏相应的安全管理意识，甚至会不配合安全管理部门对现场施工安全进行有效管理。
（4）安全教育不到位。职工安全理念的彻底转变是保证石油化工项目建设安全事故不发生的重要内容，但就现阶段石油化工项目建设安全管理的现状而言，绝大部分项目部在其安全管理制度和程序中并未包含层层递进和严谨完善的安全教育内容等诸多原因，更是石油化工项目建设过程中安全事故频频发生的重要因素，相关工作人员安全素养达不到安全施工的基本要求，更在一定程度上增加了化工项目建设安全事故发生的概率。
2.石油化工项目建设安全管理的有效策略
（1）严格遵守石油化工项目基本建设程序。在石油化工项目的实施阶段，严格遵守石油化工项目的基本建设程序是保障石油化工项目建设安全管理水平符合相关标准的重要措施。在工程项目实际施工过程中，严格遵守石油化工项目的相关建设程序，履行提前报批等重要手续，根据安全生产管理计划制定相应的安全管理措施和购买相关安全防护用具，尽可能地杜绝三边工程，做到先设计后施工等诸多要求是满足石油化工项目基本建设程序的重要内容。同时，石油化工项目在其实际验收过程中，还应严格执行石油化工项目建设过程中的HSE管理制度，严格按照HSE管理制度的相关管理内容，对石油化工项目进行科学管理以保证项目建设安全。
（2）落实安全生产管理制度。在石油化工项目实施阶段开始前，根据项目的实际建造情况建立相应的安全管理机制，明确各参建单位和利益相关主体方的安全生产职责和权限，尽可能地提升各参建单位和各方主体对石油化工项目安全建设和安全生产的重视度与关注度，成立由业主、监理、设计、施工等多方利益主体组成的安全生产督查小组，建立相应的安全生产管理机构以强化石油化工项目的整个安全管理工作。
（3）加强安全教育。在对石油化工项目施工员工进行安全教育的过程中，项目部管理人员必须严格秉持三级安全教育理念，根据石油化工项目的独特性质对员工进行定期培训和不定期安全知识考核。同时，管理人员还可根据施工现场所存在的安全隐患针对性地制定相应的安全培训计划和安全应对措施，增强工作人员的安全管理意识和自我保护意识。此外，项目部安全管理部门还应严格根据项目的实际施工阶段，在参考和学习国内外诸多安全事故发生原因、应对措施的同时，尽可能地强化项目部工作员工的安全防护技能，保证石油化工项目的安全建成。
（4）开展绿色施工技术。在石油化工项目的实际施工过程中，相关工作人员应将绿色结构设计科学应用到项目施工的任一环节，尽最大的努力让科学环保理念深入人心，切实增加项目部实际施工工作人员的环保理念。在秉持可持续健康发展观念的同时，尽可能地充分利用现有的能源资源，在提高资源利用效率的同时降低资源浪费和损耗。同时，项目部管理人员还应根据项目的实际施工情况制定相应的节能减排措施，利用高效率低能耗产品设备的使用、降低产品设备的损耗以及对产品进行定期维护检修等诸多手段，减少石油化工项目建设成本支出的同时，也为保证石油化工项目的生产建设安全做出应有的贡献。
（5）注重结构设计效能。对石油化工项目进行设计优化和施工进度管理优化，保证项目有效建成的同时，其安全管理水平符合行业标准。同时，项目部管理人员还应进一步加大对石油化工项目图纸的审核与控制，在明确项目施工整体性原则的基础上，对设计图纸上所涉及到的相关管理规范和管理数据信息等进行核算，保证结构设计能有效满足安全承载要求。
（6）提升应急管理能力。提升石油化工项目建设过程中的应急管理能力是有效保障项目建设安全的重要手段与途径。提高项目部管理人员的应急管理水平，能有效降低石油化工项目建设过程中突发事件对工程项目建设所带来的不良影响和破坏。在对石油化工项目建设进行应急管理的过程中，相关管理人员应严格按照应急管理程序与步骤，从应急资源的相关需求分析出发，在对应急资源进行预先准备的同时，保障应急资源的后续管理，最大限度地减轻或降低突发事故给本项目工程建设带来的不良影响。此外，管理人员还应加大对应急资源的管理与控制，防止应急资源质量不合格而给工程项目建设留下安全隐患。
3.结语
由于涉及方较多、工程项目复杂和行业特征等诸多因素，石油化工工程项目建设的安全管理任务较为艱巨，制定科学健全的安全生产管理制度、进一步增强员工安全管理意识、强化员工安全教育的同时开展绿色施工技术、提升应急管理能力等诸多手段是有效保障石油化工工程项目建设安全完成的重要手段，更能为促进我国石油化工工程项目建设稳健发展做出一定的贡献。
参考文献
[1]刘赶超.石油化工工程项目建设安全管理策略[J].建筑工程技术与设计，2017（8）：34&
[2]吴川东.石油化工工程项目建设安全管理策略研究[J].管理观察与探讨，2017（12）：85.
大庆高新区石化产业促进中心
作者：闫培林