本條是對(duì)鋼板設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定，主要依據(jù)如下：

1 高爐、熱風(fēng)爐等殼體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壓力大于0.10MPa，小于0.55MPa，類(lèi)似于鋼制壓力容器。原冶金工業(yè)部《冶金部壓力容器安全技術(shù)管理規(guī)定》（〔91]冶安環(huán)第643號(hào)）文中規(guī)定壓力超過(guò)0.1MPa的高爐、熱風(fēng)爐、除塵器殼體結(jié)構(gòu)參照壓力容器的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和驗(yàn)收。

2 按壓力容器設(shè)計(jì)，可采用規(guī)則設(shè)計(jì)和分析設(shè)計(jì)方法。根據(jù)煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，殼體結(jié)構(gòu)采用分析設(shè)計(jì)。

規(guī)則設(shè)計(jì)服從彈性失效準(zhǔn)則，以殼體的某點(diǎn)最大應(yīng)力進(jìn)入塑性，殼體開(kāi)始屈服而判斷為結(jié)構(gòu)失效，用于煉鐵爐殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)偏于保守。而分析設(shè)計(jì)方法服從塑性失效準(zhǔn)則，在殼體安全的前提下，容許結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部塑性區(qū)，局部可以按有限壽命設(shè)計(jì)，該方法能解決規(guī)則設(shè)計(jì)方法所不能解決的問(wèn)題，如殼體開(kāi)有許多孔洞，孔洞間局部進(jìn)入塑性狀態(tài)的受力問(wèn)題。

3 煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用許用應(yīng)力法，要求相遇荷載在其標(biāo)準(zhǔn)值共同作用下殼體結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力強(qiáng)度不超過(guò)鋼材的許用應(yīng)力[σ]。這是由于ALK490、BB503、WSM50C等鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)、幾何特征指標(biāo)仍然處于統(tǒng)計(jì)資料不夠充分的狀況，而煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)等受力狀態(tài)十分復(fù)雜，進(jìn)行全面概率統(tǒng)計(jì)分析的條件不具備。

根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料，基于Rk≥K（SGK+SQK）基本組合進(jìn)行的粗略類(lèi)比可靠性驗(yàn)證分析表明，當(dāng)荷載效應(yīng)比值ρ（ρ=SQK/SGK）分別取0.25、0.50、1.00、2.00，K值取1.50時(shí)，可靠度指標(biāo)β的算術(shù)平均值的最小值約為3.20，這與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068對(duì)重要性等級(jí)為二級(jí)、塑性破壞條件下規(guī)定的安全度水平要求相當(dāng)。

4 參考奧鋼聯(lián)為寶鋼設(shè)計(jì)的C-3000熔融還原爐殼體鋼板的許用應(yīng)力取Rm/2.35或ReH/1.5中的最小值。

綜合考慮上述情況，經(jīng)分析比較后，本條確定鋼板的許用應(yīng)力取[σ]=ReH/1.5。

為了可靠保證焊接連接的強(qiáng)度，殼體結(jié)構(gòu)焊接接頭都是全焊透形式的接頭，熔敷金屬的許用應(yīng)力取鋼板的許用應(yīng)力值。

錨栓的許用應(yīng)力值取屈服強(qiáng)度ReH的1/2。主要原因有兩點(diǎn)，一是根據(jù)原《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ17—74中3號(hào)鋼錨栓許用應(yīng)力為1100kg/cm2，轉(zhuǎn)化為[σ]=1100×0.0981=107.91N/mm2。熱風(fēng)爐與基礎(chǔ)連接的錨栓直徑在（50～100）mm范圍，Q235鋼屈服強(qiáng)度ReH為215N/mm2，屈服強(qiáng)度與許用應(yīng)力之比約為2，為此取安全系數(shù)為2；二是為了符合熱風(fēng)爐與基礎(chǔ)嵌固連接的假定，使錨栓的受拉變形盡量減小。

鋼材隨著溫度的升高彈性模量減小，附錄D中不同溫度下鋼材的彈性模量，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50341的規(guī)定，結(jié)合煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)采用低合金鋼的特點(diǎn)，采用了（20～250）℃溫度區(qū)段的彈性模量。

鋼材的線膨脹系數(shù)，隨著溫度的升高會(huì)發(fā)生變化，但變化幅度不大，參考ECCS的建議、歐洲規(guī)范、英國(guó)規(guī)范等和國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)抗火分析，經(jīng)綜合分析后，殼體溫度在（150～250）℃時(shí)，鋼材的線膨脹系數(shù)α可取13×10-6（以每℃計(jì)）。