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一 概述
現階段，石油化工裝置正在呈現大型化、集中化、密集化的趨勢發展。爆炸的危險性隨之加大，爆炸造成的破壞、人員和經濟的損失也隨之加大。近年來，國家對于安全生產愈加重視，要求進一步加強和改進安全生產工作，并提出安全生產是人命關天的大事，是不能踩的“紅線”
住房和城鄉建設部批準《石油化工建筑物抗爆設計標準》為國家標準，編號為GB/T50779-2022，自2022年12月1日起實施。原國家標準《石油化工控制室抗爆設計規范》（GB50779-2012）同時廢止。此次發布的新規范有多項修訂內容，例如：擴大了抗爆設計范圍，由石油化工控制室抗爆設計修改為石油化工建筑物抗爆設計；修改、增加了抗爆建筑物平面布置、抗爆建筑物層數、高度的相關要求；增加了不同爆炸荷載時抗爆建筑物結構形式的選擇原則和砌體結構、鋼結構建筑物的抗爆設計內容等11項主要修改內容。相對于傳統的設計方法，新規范為石油化工建筑物的抗爆設計帶來了新的挑戰。
盈建科石化建筑物抗爆設計軟件（Y-SHKB）是一款專門針對石化建筑物抗爆設計的軟件，可以進行整體的抗爆設計分析和驗算，也可以在抗爆工具箱中進行單構件的交互驗算。緊跟新規范，抗爆設計工具箱以數值積分法作為單自由度動力分析的主要方法，并且可以根據爆炸源參數生成的爆炸函數進行整體彈塑性時程補充驗算。隨著功能的不斷完善，我們力爭打造一款成熟、便捷、高效、穩定的石化建筑物抗爆設計軟件，滿足用戶的設計需求。
二、設計流程
三、軟件特點
3.1主要功能
1.三維模型整體分析
整體三維模型，結合正常工況（恒、活、風、地震等）或爆炸工況并考慮材料調整進行結構設計和抗爆驗算，有詳細的結果展示和計算書輸出。
2.工具箱
對單構件和整體進行工具箱抗爆驗算，并輸出詳細計算書。
3.基礎設計
接上部結構正常工況、爆炸等效靜荷載和有限元抗爆分析結果進行基礎設計，并考慮材料調整。
3.2適用范圍
01
結構形式內框架+外包抗爆墻、內框架和抗爆墻不脫開
驗算部位 抗爆墻、屋面板、 樓板、梁、柱
03
結構材料
鋼筋混凝土、鋼材、
加勁砌體
工況組合恒、活、風等工況地震工況、爆炸工況
結構層數
單層、兩層、
多層 (有限元分析）
分析方法數值積分法有限元分析
隨著需求的增加和版本的更新，我們會不斷完善已有功能，逐步拓展新的功能，并且陸續補充規范中新增的內容，以此來滿足石化建筑物抗爆設計的需要。
3.3快速建模
我們根據抗爆設計的特點，為用戶提供了兩種建模思路－參數化建模和用戶自建模型。參數化建模通過參數輸入和指定爆炸源位置快速確定建筑物輪廓尺寸和抗爆構件屬性從而生成初始模型，而對于用戶自建模型，可以采用模型抗爆屬性功能，通過指定爆炸源位置快速確定自建模型輪廓尺寸和抗爆構件屬性，兩種建模方式用戶操作時選擇其中一種即可。
》方便用戶一鍵生成模型。用戶可在此基礎上進行下一步編輯。通過設置爆炸源相對位置，自動定義前墻，從而判斷其他抗爆構件屬性。通過設置迎爆面尺寸，方便用戶生成爆炸荷載點擊確定后，自動添加工況名為爆炸荷載的自定義工況。
3.3.2識別用戶模型
特點：
》用戶自建模型可通過該功能快速生成抗爆構件屬性。通過指定爆炸源相對位置，自動定義前墻，從而自動判斷其他抗爆構件屬性。
》分析建筑物輪廓，通過指定爆炸源相對位置，自動識別建筑物迎爆面寬和迎爆縱深。自動識別樓層組裝信息，獲取建筑物總高。識別到的尺寸用于生成爆炸荷載。點擊確定后，自動添加工況名為爆炸荷載的自定義工況。
3.4構件屬性
特點：
>銜接參數化建?；蛘咦R別用戶模型生成的構件屬性，用戶可以進行查看。對于無法自動生成或者生成錯誤的構件，用戶可以進行人機交互定義構件屬性。
\rightarrow 正確的構件屬性是荷載正確的前提。
3.5切換墻內外側
》通過切換墻內外側，可以改變爆炸荷載的作用方向。
3.6爆炸參數
特點：
》通過參數化建模或識別用戶模型獲取建筑物尺寸，并輸入爆炸安全評估報告中的峰值入射超壓和正壓作用時間，生成爆炸荷載。
》勾選是否生成等效靜荷載并點擊生成爆炸荷載，程序會生成等效靜荷載和爆炸時程函數。不勾選是否生成等效靜荷載并點擊生成爆炸荷載，程序只會生成爆炸時程函數。等效靜荷載僅用于計算初始配筋，爆炸時程函數用于抗爆設計中的三維模型整體驗算。
3.7自定義爆炸荷載和刪除爆炸荷載
特點：
》對已有的爆炸時程函數可以進行編輯修改，包括爆炸參數生成的；
》用戶可以自定義爆炸時程函數，也可以導入txt格式的爆炸時程函數文件;
》可以以疊加或者覆蓋的方式進行爆炸荷載布置。
3.8抗爆設計
3.8.1單自由度動力法設計
銜接三維模型，通過獲取施工圖實配鋼筋數據和交互定義數據，進行單自由度動力法整體抗爆驗算并輸出詳細計算書。驗算部位包括抗爆墻、樓板和屋面板。
3.8.2有限元分析
石油化工建筑物采用有限元分析方法進行整體分析時，是采用顯式中心差分法進行動力彈塑性時程分析的。該分析方法依托于盈建科非線性計算(YJK-EP)的計算內核，是目前國內一款同時具備隱式(Newmark法)和顯式(中心差分法)分析能力的彈塑性時程軟件。
該分析方法具有以下優點
1、顯式算法采用CPU+GPU并行計算，并行效率高，計算速度快；2、不用切線剛度，無需平衡迭代，適合求解大規模和大變形問題；3、算法相對穩定，一般不存在收斂性問題；4、單元(纖維束梁單元和非線性分層殼單元)和本構（一維本構采用混凝土結構設計規范附錄C、混凝土二維本構采用與ABAQUS相同的塑性損傷模型)高度對標通用有限元軟件ABAQUS，計算結果與ABAQUS高度吻合。
為了便于用戶更好地使用顯示中心差分法方法進行整體的動力彈塑性時程分析，在抗爆設計模塊我們針對石化建筑物的設計需求，新增了實配鋼筋編輯、查看爆炸動荷載、構件結果簡圖和計算書匯總功能，將非線性計算原有的節點時程和整體變形云圖功能進行簡化以便于用戶操作，還將非線性計算中的構件最大內力和構件內力滯回功能調用過來，通過這些功能用戶便可基本完成石化建筑物的有限元分析工作。如果用戶想要了解更加詳細的非線性計算功能，可以通過切換至EP模塊功能在非線性計算模塊進行完整功能的操作。下面我們就一一進行功能展示：
特點：
》可以讀取施工圖實配鋼筋，并可以進行鋼筋編輯，修改后的鋼筋在施工圖中可以進行更新。有限元分析后的超限結果可以進行顯示，讓用戶根據超限結果針對性地修改鋼筋。
》可以查看爆炸動荷載沿沖擊波方向的逐步傳播，也可以選擇節點查看爆炸荷載，真正實現爆炸荷載可視化。
》輸出梁、柱、板、墻的驗算結果，并且輸出詳細的構件計算書。
》匯總有限元分析結果，進行整體抗傾覆 驗算和抗滑移驗算。
》簡單高效地查看節點的時程位移。
特點：
》簡化功能菜單，便于用戶查看整體變形云圖。
》輸出各構件詳細的內力，包括最大值和歷史值。
》輸出F-t曲線，便于用戶查看構件的內力時程。
3.8.3工具箱
墻體形式：組合磚砌體墻
設置砌體信息
配筋率：0.219% 受壓：滿足 受拉：滿足
極限彈性承載力： 139.2kN
強剪弱彎檢查： 滿足
，前、后、側墻以及樓板和屋面板的信息可以單獨設置。
特點：
》工具箱以其豐富的參數設置和靈活的支座方式選擇，讓用戶可以進行多種情況下的抗爆驗算。對單個構件或者整體初步方案，進行以數值積分法為單自由度動力分析主要方法的抗爆驗算，并且輸出詳細計算書。
執行《石油化工建筑物抗爆設計標準》GB/T50779-2022時，材料強度系數》
sif=1. 1
1鋼筋強度提高系數
(2）鋼筋強度動力提高系數對應屈服強度對應極限強度
（3）混凝王強度提高系數
（4）混凝土強度動力提高系婁
Ydif=1.17（彎曲）1.10（受壓）斜截面抗剪（1.0）直剪（1.1）dif=1.05（彎曲）1.00（受壓）斜截面抗剪（1.0）直剪（1.0）sif=1. 0dif=1.19（彎曲）1.12（受壓）斜截面抗剪（1.0）直剪（1.1）
特點：
1、讀取上部結構傳給基礎的荷載進行基礎設計；
》2、基礎設計考慮規范中的材料調整。
