侧壁板式吊耳校核D
吊耳设计(筒体侧壁)(压力容器)
[σ]H K S R D L m FH = m.g.K/n = FV = -FH.tan30°= FL = FH/cos30°= M=FH.L= σL=-FL/[（L+R-D）S]= τL=FL/[（2R-D）S]= τL≤[τ]，│σL│≤[σ]
吊耳计算
吊耳材质 吊耳板许用应力
1. 垫板： 许用拉应力 许用剪应力
Q235-B [σ] [τ]
吊耳板校核
2. 吊耳板： 134.4 80.64
Q235-B MPa MPa
吊耳数量
n
角焊缝系数
Φ
垫板、封头材质
垫板、封头许用应力 综合影响系数 吊耳板有效厚度 吊耳板圆周外半径 吊耳板吊孔内径 吊耳吊索孔至垫板的距离 设备净重 横向载荷 竖向载荷 吊绳方向载荷 经向弯矩
36149.85 -20871.12563 41742.25126
4988679.3 -15.75417092 28.60625771
合格
MPa
mm mm mm mm Kg N N N N.mm MPa MPa
240
mm
4608
mm2
-4.529324138 MPa
7.845019531 MPa
27.06531738 Mpa
27.45994023 MPa
合格
筒体局部应力校核垫板边长源自1. HTP方形附件边长（带垫板）
应力校核按WRC107
100
CX=（HTPXLTP）1/2=
2. LTP
150 mm
122.4744871 mm
吊耳板角焊缝应力校核
角焊缝长度 角焊缝面积 角焊缝拉应力 角焊缝剪应力 角焊缝弯曲应力 组合应力 应力校核条件
吊耳计算
（1）
式中：
k—动载系数，k=1.1；
—板孔壁承压应力，MPa；
P—吊耳板所受外力，N；
δ—板孔壁厚度，mm；
d—板孔孔径，mm；
R—吊耳板外缘有效半径，mm；
r—板孔半径，mm；
—吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm2；
载荷P=25t的板式吊耳，材质Q345A。选择55t卸扣，卸扣轴直径70mm，取板孔r=40mm，R=150mm，， 。Q345A强度设计值 =180Mpa。
拉曼公式校核吊耳板孔强度
=1.1×25×9800／30×80×（22500+1600）／22500－1600）=129Mpa＜180Mpa
故安全。
a.当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口时，属于角焊缝焊接，焊缝强度按《钢结构设计规范》中式7.1.3-1校核，即：
（2）
式中：
—垂直于焊缝方向的应力，MPa；
N—焊缝受力，N=kP=1.4P,其中k=1.4为可变载荷分项ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数，N;
—角焊缝的计算厚度， ， 为焊角尺寸，mm；
—角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去 ，mm；
—角焊缝的强度设计增大系数，取 ；
—角焊缝的强度设计值，N/mm2；
抬尾吊耳在受力最大时为拉伸状态，按吊耳受拉伸校核焊缝强度。
由式（2）按角焊缝校核
板式吊耳设计及应用
板孔式吊耳设计及应用李景乐（中国石油天然气第一建设公司， 河南·洛阳 471023）摘 要：本文结合应用实例，对吊装常用板孔式吊耳的设计与校核进行了归纳和总结，弥补了相关规范涵盖范围的不足，为类似板孔式吊耳的设计及应用提供了良好的借鉴。
关键词：板孔式 吊耳 设计 应用 前 言在吊装工程中经常使用板孔式吊耳，而相应的规范或参考资料没有大于20t 的板孔式吊耳的相关设计参数。
通常板孔式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。
所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板孔式吊耳设计的最重要环节。
本文仅介绍单板孔吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。
1 吊耳板孔的强度计算 1.1 拉曼公式图1 板孔式吊耳 图2孔壁承压应力分布 图3板孔失效形式图1为板孔式吊耳的基本形式，即单板孔吊耳。
图2为板孔式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。
图3为板孔式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。
也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。
所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。
拉曼公式板孔校核表达式为：[]22v 22k P R r f d R rσδ+=⋅≤- （1）式中：k —动载系数，k=1.1；σ—板孔壁承压应力，MPa ；P —吊耳板所受外力，N ； δ—板孔壁厚度，mm ； d —板孔孔径，mm ；R —吊耳板外缘有效半径，mm ； r —板孔半径，mm ；[]v f —吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm 2；1.2 吊耳参数确定从（1）式可以看出，当P 、d 卸扣、δ一定时，取2222R r R r+-适宜的值可最节省材料，显然22221R r R r+>-，令22221.1R r R r+=-，则4.583R r=。
从理论而言， 4.583R r =较为科学，但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R 值不宜太大。
常用吊耳标准
常用吊耳标准甘肃火电工程公司工程管理部二○○五年十一月靳旭东马宝成编写：师自知1.说明起重作业是电建施工中最常见的作业，也是最容易引发安全事故的特种作业。
其中，吊耳的安全性直接影响到设备、人身安全。
为了规范施工中临时吊耳的制作，保证使用安全，编制本标准。
1.1适用范围本标准适用于公司所有施工项目相关工作。
1.2 参考文件化工行业标准，HG/T21574-94《设备吊耳》《现场起重常用计算》。
2.吊耳的分类和技术要求2.1 吊耳的分类施工现场常用的吊耳有三种，一种是圆钢焊制的吊耳，用于较轻工件。
一种是钢板焊制的吊耳，用于较重工件。
一种是钢管焊制的吊耳，用于大型超重工件，通常由设备厂完成。
由于吊耳的使用场合不同，受力情况不同，可细分为7种型式。
各种吊耳的型式与公称吊重见表1-1各种吊耳的型式与公称吊重表1-1吊耳的分类与公称吊重范围2.2 吊耳的材料和制造技术要求2.2.1 吊耳的材料圆钢吊耳用3#钢，禁止用螺纹钢。
板式吊耳的吊耳板、筋板和轴式吊耳的档板、材料均为Q235-A，所用钢板或钢带应符合GB3274《碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带》的规定。
管式吊耳可选用GB8162《结构用无缝钢管》中的钢管，材料为20钢。
垫板材料应于垫板联接的工作母材相同。
2.2.2 吊耳的加工和装配板式吊耳的吊耳板应平直,垫板与工件紧密贴合,间隙不大于1㎜。
吊耳板、垫板、筋板等的切割表面不允许有裂纹，毛刺等缺陷。
吊耳内孔需打磨光滑,不能有凹凸棱角。
2.2.3 吊耳的检验吊耳必须经二级验收后使用：焊工对所有焊缝进行外观检查，不允许存在裂纹与未熔合缺陷，必要时进行磁粉或渗透检查，使用部门应在使用前对吊耳的设置、焊接作全面检查确认。
3 圆钢吊耳3.1 适用范围与说明圆钢吊耳适用于轻型工件的吊装，A型吊耳主要是焊缝受力，用于1000㎏以下工件，B型吊耳用于5T以下工件，绝对禁止螺纹钢加工吊耳。
3.2 结构形式和加工尺寸A、B型圆钢吊耳的形式与尺寸如图3-1、3-2所示。
吊耳强度计算书
结论
0钢δ>16～25mm, =325Mpa;
2.3吊耳的焊缝强度计算公式
本结构中：a）吊耳底面（如图1所示，110mm焊接面）焊接于井座配对法兰之上，焊接时不开坡口；同时b）吊耳侧面（如图1所示，150mm焊接面）焊接于侧板（扬水管）上，焊接时不开坡口。
我们只按a）情况进行计算。公式如下：
C不均匀受力系数C＝1.5～2
n同时受力的吊耳数，n=2
2.2吊耳的强度校验公式
…………………………………………（2）
…………………………………………（3）
式中： 垂直于P力方向的最小截面积(毫米2)
平行于P力方向的最小截面积(毫米2)
[]材料许用正应力， (牛/毫米2，即兆帕)，[]=325/3Mpa=108.3Mpa
………………………………………………（5）
式中：D-作用于吊耳上的垂直拉力（N）；
a-焊缝宽度尺寸，如图2所示，
∑l-焊缝总长度，mm
[τh]-焊缝许用切应力（N/mm2），[τh]=0.18σb=73.8Mpa
3.计算
3.1吊耳的允许负荷计算
将D=4780×
……………………………………………………（1）
图1
图2
计算
结论
1.原始数据：
1.1最大起吊重量：4780kg
1.2吊耳数量和分布：2只对称分布
1.3吊耳尺寸及焊接方式，见图1
1.4吊耳材质：20钢
1.5吊耳的抗拉强度：σb=410Mpa
2.计算公式
2.1吊耳的允许负荷计算公式：
…………………………………………………（1）
式中：P吊耳允许负荷（N）
D起重量(包括工艺加强材料)（N）
2021年吊耳强度计算介绍模板
[τ]-材料的许用切应力， =65（Mpa）
K安全系数，一般取K＝2.5～3.0
钢材的屈服极限，按选用的钢材厚度取值。
计算
1.吊耳强度
吊耳正应力：
σ=17.6Mpa﹤[σ]=108.3Mpa
吊耳切应力：
τ=9.4Mpa﹤[τ]=65Mpa
计算
结论
得τ=9.4Mpa
τ=9.4Mpa﹤[τ]=65Mpa
所以，吊耳强度满足要求。
3.3吊耳的焊缝强度校核
如图1和图2所示，将D=46892N， ×8=5.7mm，∑l=（110×2+25）×2=490mm,代入公式 ，
计算得 τh=16.8Mpa
τh=16.8Mpa﹤[τh]=73.8Mpa
所以，吊耳焊缝强度满足要求。
我们只按a）情况进行计算。公式如下：
………………………………………………（5）
式中：D-作用于吊耳上的垂直拉力（N）；
a-焊缝宽度尺寸，如图2所示，
∑l-焊缝总长度，mm
[τh]-焊缝许用切应力（N/mm²），[τh]=0.18σb=73.8Mpa
3.计算
3.1吊耳的允许负荷计算
将D=4780×9.81N=46892N，C=1.5.N=2代入公式
式中： P吊耳允许负荷（N）
D起重量(包括工艺加强材料)（N）
C不均匀受力系数 C＝1.5～2
n同时受力的吊耳数，n=2
2.2吊耳的强度校验公式
2.2.1正应力
…………………………………………（2）
2.2.2切应力
…………………………………………（3）
式中： 垂直于P力方向的最小截面积(毫米2)
起重吊耳受力计算-(丰汇)
吊耳的强度计算
4、有限元法：通过计算机建模、划分成细小 单元、加载、分析求解等过程来计算吊耳每一 部分的受力情况。较常用的是采用接触算法来 模拟插销与吊耳孔承压面的接触，能很准确的 模拟实际受力情况，计算结果准确可靠。
吊耳的强度计算
• 计算方法的选择
1.对于不经常使用或只作为安装用的吊耳可 以采用简单易行的安全系数法。
弯曲应力： w
W M
W H B2
6
与许用应力 [ ] 比较， [ ] s 1.6
剪应力： KFx HB
与许用剪应力 [ ]比较，[ ] 0.6[ ]
组合应力： w2 3 2 与许用应力 [ ] 比较；
吊耳根部主要受拉，不必计算其局部稳定性；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
吊索方向的最大拉应力：
L
(D1
KF D)(H
[
bs
]
s 6
~ s 5
吊耳的强度计算
3、曲梁公式法：按 耳板孔看做曲梁推导 出下面的公式：
水平危险截面：
B MAX
4F 2A
2
Fh（
1 2
4 2
）
2t(RK h)(2R h)
[ ]
竖直危险截面：
A MAX
4F 2A
2Fh（42
1）
2t(RK h)(2R h)
[ ]
式中：F——耳板上所受的外力 A —计算截面积，对于矩形面积A=ht h —耳环截面高度 t—耳环厚度 R—耳环截面重心处曲率半径
吊耳的分类
侧壁板式吊耳：适用于公称直径大于1000mm的较重型设备的吊装。吊装时， 必须保证吊耳仅承受竖向载荷。该型吊耳适用于无顶部设备法兰的立式设备， 且顶部封头为标准椭圆形、半球形、碟形或锥形。一般设置在设备顶部两侧， 对称设置。
吊耳带垫板及筒体局部应力校核计算
(P,M总值) (P总值)
{σ 1+σ 2+[(σ 1-σ 2)2+4τ 2]1/2}/2 [（σ 1-σ 2）2+4τ 2]1/2 {σ 1+σ 2+[(σ 1-σ 2) +4τ ] [（σ 1-σ 2）2+4τ 2]1/2 σ
Pc≤[σ 2
}/2
49.38 80.27
P
]t ]
t
应力的校核
σ P≤1.5[σ ]t σ
11〔N2T(RmT) 12〔M2(RmT)
1/2
1/2
局部应力 应力 P薄膜 P弯矩 M1薄膜 M1弯矩 M2薄膜 M2弯矩 Pc薄膜 计算公式 Kaυ 1P/T2 Kbυ 2(6P/T ) Kaυ 3M1/[T (RmT) Kbυ 46M1/T (RmT) Kaυ 5M2/[T (RmT) Kbυ 66M2/T (RmT) PcRm/2T P,M总值 1-1方向代数和 σ P薄膜 P弯矩 M1薄膜 M1弯矩 M2薄膜 M2弯矩 Pc薄膜
过程设备设计计算
吊耳件及筒体局部应力校核计算 设计条件 吊耳材料 许用应力 [σ ] 剪应力 [τ ]
a
计算单位 吊 耳 件 计 简图 算
上海日泰医药设备工程有限公司
0Cr18Ni9 137.00 MPa 82.2 MPa 0.7 0.80 mm 00Cr17Ni14Mo2 00Cr17Ni14Mo2 117.00 MPa K Q 高 L 宽 HTP 1.65 41000 N 120 圆弧 R 76 孔径 D 70 板厚 S 300 板厚 TR 16 mm 8 mm 2 FV=QK/n FH=FV*tg30° FL=FV/Cos30° M=FH*L σ L=FL/[(2R-D)*(S-C)] σ L＜[σ ]
浅谈板式吊耳应力计算及校核
浅谈板式吊耳应力计算及校核摘要：根据规范对某钢梁吊装的板式吊耳进行设计，结合实际情况，采用了简化有限元分析法建模计算。
对不同的结果分析,比较各个的差异，指出计算的特点与不足，最后提出板式吊耳的设计建议。
关键词：吊耳计算拉曼公式有限元分析吊耳在钢结构制作安装过程中有着广泛的应用，其局部的强度直接影响到连接的安全，对吊装的顺利完成起关键作用。
常用的吊耳形式分为板式与管轴式，其中板式吊耳运用的更广泛。
但目前现行的规范上对于板式吊耳没有明确的设计参数，容易产生安全隐患。
本文通过结合实例，对板式吊耳常用的计算方法进行总结分析，为类似板式吊耳设计提供参考。
1.案例概况某钢结构桥梁跨度为54米，吊装总重量为171吨。
根据钢梁的结构形式确定使用4点吊装，吊耳设置在钢梁1/3处，材质为Q345B。
卸扣采用85t级，其销轴直径为85mm。
吊耳尺寸及钢丝绳、销轴、吊耳的相对关系如图1～图5所示。
图1 吊耳正视图图2吊耳侧视图图3吊耳俯视图图4吊装正视图图5 吊装时销轴与吊耳关系1.经验公式计算首先根据《钢结构设计规范》，对吊耳的截面与局部承压应力进行强度校核，如图6所示，a-b截面为抗拉主控，c-d截面为抗剪主控。
参照《石油化工大型设备吊装工程规范》，取动载系数为1.4。
计图6 吊耳不利处示意图算过程如下：（总拉力P=690KN，吊耳板，补强板，耳孔半径r=60mm，吊耳半径R1=200mm，补强板半径R2=140mm）：a -b截面:解得 33MPa , =265MPa，满足要求。
c-d截面:解图7 吊耳承压示意图得 65MPa， =155MPa，满足要求。
吊耳的承压应力出现在销轴与吊耳接触面上，如图7所示，则：，d为销轴的直径；解得 =107MPa， =1.4=371MPa，满足要求。
从结果可知，最不利为c-d截面抗剪，应力比为0.42。
虽然所有应力都满足要求，但笔者认为经验公式只是规范上螺栓校核公式的衍生，有两点未考虑：1、理论上吊耳和销轴是通过面接触来传递荷载的，但实际上吊耳受载后接触部位产生了局部的塑性变形从而形成了较小的接触面，使得局部应力很大，远离接触面的应力会急剧下降，应力分布图应如图8所示。
侧面板式吊耳强度计算公式
侧面板式吊耳强度计算公式在工程设计中，吊耳是一种常见的结构元件，用于连接和支撑各种设备和构件。
侧面板式吊耳是吊耳的一种常见形式，其设计和计算是工程设计中的重要内容。
在本文中，我们将介绍侧面板式吊耳的强度计算公式，以及相关的设计原则和注意事项。
侧面板式吊耳的设计原则。
侧面板式吊耳通常由悬挂板和连接板组成，其设计原则包括以下几点：1. 强度要求，吊耳在使用过程中需要承受一定的载荷，因此其强度设计是非常重要的。
设计时需要考虑吊耳的材料特性、受力情况和载荷大小，以确保吊耳在使用过程中不会发生破坏。
2. 刚度要求，除了强度要求，吊耳的刚度也是需要考虑的重要因素。
过大的变形会影响设备的使用效果，因此设计时需要考虑吊耳的刚度，以确保其在使用过程中不会发生过大的变形。
3. 安全系数，在设计吊耳时，需要考虑安全系数的问题。
通常情况下，设计中会考虑使用安全系数来确保吊耳在使用过程中的安全性。
侧面板式吊耳的强度计算公式。
侧面板式吊耳的强度计算公式通常包括以下几个方面：1. 材料强度，吊耳的材料强度是设计中需要考虑的重要因素。
通常情况下，吊耳的材料强度可以通过材料的抗拉强度和屈服强度来计算。
2. 受力分析，在设计吊耳时，需要对吊耳的受力情况进行分析。
通常情况下，吊耳会承受拉力、剪力和弯矩等多种受力情况，需要对这些受力情况进行分析，并进行合理的计算。
3. 吊耳的强度计算公式，在进行吊耳的强度计算时，通常会根据吊耳的受力情况和材料特性，使用相应的公式来计算吊耳的强度。
常见的计算公式包括拉力计算公式、剪力计算公式和弯矩计算公式等。
设计注意事项。
在设计侧面板式吊耳时，需要注意以下几点：1. 材料选择，吊耳的材料选择是非常重要的，需要根据吊耳的使用环境和受力情况来选择合适的材料。
通常情况下，需要考虑材料的强度、刚度和耐腐蚀性等因素。
2. 结构设计，吊耳的结构设计需要考虑受力情况和使用要求，通常情况下，需要进行合理的结构设计，以确保吊耳在使用过程中能够满足强度和刚度的要求。
溜尾吊耳设计计算
板式吊耳吊板厚度t ＝16mm ，孔径d ＝40mm ，D=200mm,使用12t 级卸扣与φ30mm 钢丝绳相连。
吊耳受集中载荷F ＝25.5/(6×Sin69°) ＝4.6t,由于下段为锥段,起吊翻转时受力不匀,所以取F=10t 。
吊耳焊接于设备裙座，吊耳材质为304,σs =0.56×σb =291.2 N/mm 2[σ] ＝1.6sσ＝182 N/mm 2[τ] ＝0.55[σ] ＝100 N/mm 2挤压应力：σ＝td F ⨯⨯24＝162404100000⨯÷⨯＝ 78.125N/mm 2截面剪切应力：τ剪切＝td D F )(2-＝()16402001000002⨯-⨯＝78.125N/mm 2截面拉伸应力：σ拉伸＝()td D F⨯-＝()1640200100000⨯-＝39.06N/mm 2以上应力均＜[σ]=182N/mm 2，安全符合要求。
板式吊耳吊板厚度t 1＝18mm, t 2＝12mm ，孔径d ＝60mm ，D=260mm,使用25t 级卸扣与φ36.5mm 钢丝绳相连。
吊耳受集中载荷F=56/(6×Sin63°) ＝10.48t,由于下段为锥段,起吊翻转时受力不匀,所以取F ＝20t 。
吊耳焊接于设备裙座，吊耳材质为304,σs ＝0.56×σb ＝291.2 N/mm 2[σ] ＝1.6sσ＝182 N/mm 2[τ] ＝0.55[σ] ＝100 N/mm 2挤压应力：σr ＝)2(2421t t d F ⨯+⨯⨯＝)12218(2604200000⨯+⨯÷⨯＝ 39.68N/mm 2 截面剪切应力：τ剪切＝()2)(221⨯-+-t d a t d D F＝()()2126022018602602000002⨯⨯-+⨯-⨯＝53.76N/mm 2截面拉伸应力：σ拉伸＝()()221⨯-+⨯-t d a t d DF＝()()212602201860260200000⨯⨯-+⨯-＝26.88N/mm 2以上应力均＜[σ] ＝182N/mm 2，安全符合要求。
侧壁板式吊耳计算HGT 20574-2018
设计条件吊耳板与垫板下部距离 G 60mm 吊耳板材料Q345R 吊耳板与垫板未连接宽度 F 100mm 垫板材料S30408加强板宽度 C 194mm 吊耳板与垫板、加强板的焊角高度 a 36mm 吊耳宽度 H 320mm 吊耳板与垫板的连接长度 b=L sp -G 270mm 吊耳数量 n2个吊耳板材料标准室温屈服强度 ReL 345MPa 设备吊装质量 W L90000Kg吊耳板材料弹性模量 E 201000MPa吊索张角，吊索与竖直方向的夹角α30°吊耳板厚度 S 60mm 销轴直径 d r110mm 吊耳垫板厚度 S 140mm 设置吊耳处的封头或筒节名义厚度减去材料厚度负偏差δ11.7mm 吊耳垫板宽度 H SP 440mm 角焊缝系数，φa取0.70.7吊耳垫板高度 L SP 330mm 吊耳材料泊松比ν取0.30.3设备总高度 L t10000mm 系揽环板厚度 S 216mm 设备重心到设备底部距离 L G 5000mm 系揽环板外直径 D 1240mm 吊耳板与垫板未连接长度 L 1160mm 加强板至设备焊接接头距离 L 2496mm 吊耳板外圆半径 R 160mm 角焊缝计算厚度，当有垫板时，h取0.56S 1和0.7δ中的小者8.19mm 吊耳板倒角 r 30mm 角焊缝计算厚度，当无垫板时，h取0.7δ8.19mm 吊耳孔直径 D 120mm [σhz ]—吊耳材料的许用挤压应力，取2R eL 690MPa 动载荷系数 K d 1.2[σ]—吊耳材料的许用拉应力，取R eL /1.6215.625MPa 不平衡系数 K u1.125[τ]—吊耳材料的许用剪应力，取0.6[σ]129.375MPa重力加速度 g9.81m/s 2加强板至吊孔中心线距离 L 3280mm一、吊孔挤压应力校核综合影响系数 K=K d ×K u1.35单个吊耳吊装设计的有限质量W=W L /n 45000Kg 设备卧置时计算载荷297978.75N 设备卧置时吊索载荷F L = F V /cosα344076.2N 设备竖直时计算载荷F V =KWg595957.5N 设备竖直时吊索载荷F L = F V /cosα688152.4N 吊耳的挤压应力（无系揽环板）σhz (MPa)卧置时竖直时吊耳的挤压应力（有系揽环板）σhz (MPa)卧置时竖直时552.26847781.0256445.997630.735合格不合格合格合格二、吊耳头部强度校核横向计算载荷F h =F v tanα （设备卧置时）172038.11N 横向计算载荷F h =F v tanα （设备竖直时）344076.22N 拉应力（无系揽环板）σL ，MPa卧置时竖直时拉应力（有系揽环板）σL ，MPa 卧置时竖直时28.67301957.3460421.7219843.44397合格合格合格合格剪应力（无系揽环板）τL ，MPa卧置时竖直时剪应力（有系揽环板）τL ，MPa 卧置时竖直时28.67301957.3460421.7219843.44397合格合格合格合格系揽环板焊接接头剪应力τP ，MPa卧置时竖直时20.4107540.8215合格合格三、吊耳B-B截面强度校核1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪切应力τv ，MPa拉应力σv ，MPa22.574148MPa 45.1483MPa 合格合格弯曲应力，σbv ，MPa剪切应力，τh ，MPa272.3712MPa 26.06638MPa 不合格合格组合应力，σcs ，MPa组合应力，σcv ，MPa273.30507MPa 52.13276MPa 不合格合格1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时竖直剪应力，τcs ，MPa竖直剪应力，τcs ，MPa9.9736851MPa 19.94737MPa 合格合格横向剪切应力，τcs ，MPa横向剪切应力，τcs ，MPa5.7583098MPa 11.51662MPa 合格合格侧壁板式吊耳计算（按HG/T 21574-2018编制）MPaMPaMPaMPaMPaMPa MPaMPaMPaMPaMPaMPaMPa四、吊耳与垫板连接角焊缝的强度校核MPa编制：2022/1/7 19:44。
板孔式吊耳设计及应用
板孔式吊耳设计及应用在吊装工程中经常使用板孔式吊耳，而相应的规范或参考资料没有大于20t的板孔式吊耳的相关设计参数。
通常板孔式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。
所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板孔式吊耳设计的最重要环节。
本文仅介绍单板孔吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。
1 吊耳板孔的强度计算1.1 拉曼公式图1 板孔式吊耳图2孔壁承压应力分布图3板孔失效形式图1为板孔式吊耳的基本形式，即单板孔吊耳。
图2为板孔式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。
图3为板孔式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。
也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。
所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。
拉曼公式板孔校核表达式为：（1）式中：k—动载系数，k=1.1；—板孔壁承压应力，MPa；P—吊耳板所受外力，N；δ—板孔壁厚度，mm；d—板孔孔径，mm；R—吊耳板外缘有效半径，mm；r—板孔半径，mm；—吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm2；1.2 吊耳参数确定从（1）式可以看出，当P、d、一定时，取适宜的值可最节省材料，显然，令，则。
从理论而言，较为科学，但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R值不宜太大。
笔者认为，较适宜。
通常设计时，应首先按负荷选定使用的卸扣或受力轴的尺寸，则孔径。
因此，吊耳设计时应在R与上进一步做文章。
首先，确定板厚，使根部焊缝的强度与设备本体局部稳定性满足要求。
必要时，可延长焊缝长度或增加筋板加以解决。
图4 吊耳板孔的加强其次，按选定R值。
再次，采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。
通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。
参见图4。
通过以上措施可以比较合理的利用材料。
校核时需按照公式（1）中，来替换，即补强圈的半径。
钢结构吊装中板式吊耳的设计与规定
钢结构吊装中板式吊耳的设计与规定发表时间：2020-04-13T15:19:07.803Z 来源：《基层建设》2019年第31期作者：沈振[导读] 摘要：在钢结构施工吊装作业过程中，施工作业的安全性及可靠性都直接与吊耳的结构形式有着重要的关系，因此吊耳板本身的强度和焊缝的强度是板式吊耳设计过程中最重要的考虑因素，通常板式吊耳失效的情形主要是吊耳本体或者焊缝的撕裂破坏，因此在吊耳的设计过程中，结合钢结构物项本身的结构形式，重心分部以及受力分析等特点，设计计算出结构合理，便于操作、安全可靠的板式吊耳。
中国核工业华兴建设有限公司江苏南京 210019摘要：在钢结构施工吊装作业过程中，施工作业的安全性及可靠性都直接与吊耳的结构形式有着重要的关系，因此吊耳板本身的强度和焊缝的强度是板式吊耳设计过程中最重要的考虑因素，通常板式吊耳失效的情形主要是吊耳本体或者焊缝的撕裂破坏，因此在吊耳的设计过程中，结合钢结构物项本身的结构形式，重心分部以及受力分析等特点，设计计算出结构合理，便于操作、安全可靠的板式吊耳。
关键词：板式吊耳；设计；强度前言：在钢结构的吊装过程，钢结构构件板式吊耳形式的选择，计算以及制作与安装都是吊装作业的重要环节。
针对各式各样的钢结构构件吊装用吊耳的设计和计算没有明确的计算公式和计算过程，一般情况下都是施工人员凭借经验进行选择，这样就存在较大的安全隐患。
因此基于以上考虑，结合钢结构构件吊装过程的难点、重点和结构形式的区别，结合类似工程经验，总结一套钢结构板式吊耳从设计计算、材料选择、加工制作、现场安装等技术要求用做参考。
一、吊耳材料的选择吊耳板的材料选择是，宜选择与钢结构构件母材材质相同或者相近的材料，特殊情况，也可以选择比构件母材高一级别的材料。
目前施工现场中常用的吊耳材质一般为Q235B、Q355B等普通的材质的材料，可焊性较好。
根据不同材质的钢材板厚确定吊耳板材料抗剪强度值，只要满足下式，吊耳板的强度就可以满足实际工程需求。
常用吊耳标准
常用吊耳标准甘肃火电工程公司工程管理部二○○五年十一月批准：靳旭东审核：马宝成编写：师自知1.说明起重作业是电建施工中最常见的作业，也是最容易引发安全事故的特种作业。
其中，吊耳的安全性直接影响到设备、人身安全。
为了规范施工中临时吊耳的制作，保证使用安全，编制本标准。
1.1适用范围本标准适用于公司所有施工项目相关工作。
1.2 参考文件化工行业标准，HG/T21574-94《设备吊耳》《现场起重常用计算》。
2.吊耳的分类和技术要求2.1 吊耳的分类施工现场常用的吊耳有三种，一种是圆钢焊制的吊耳，用于较轻工件。
一种是钢板焊制的吊耳，用于较重工件。
一种是钢管焊制的吊耳，用于大型超重工件，通常由设备厂完成。
由于吊耳的使用场合不同，受力情况不同，可细分为7种型式。
各种吊耳的型式及公称吊重见表1-1各种吊耳的型式及公称吊重吊耳的分类及公称吊重范围2.2 吊耳的材料和制造技术要求2.2.1 吊耳的材料圆钢吊耳用3#钢，禁止用螺纹钢。
板式吊耳的吊耳板、筋板和轴式吊耳的档板、材料均为Q235-A，所用钢板或钢带应符合GB3274《碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带》的规定。
管式吊耳可选用GB8162《结构用无缝钢管》中的钢管，材料为20钢。
垫板材料应于垫板联接的工作母材相同。
2.2.2 吊耳的加工和装配板式吊耳的吊耳板应平直,垫板与工件紧密贴合,间隙不大于1㎜。
吊耳板、垫板、筋板等的切割表面不允许有裂纹，毛刺等缺陷。
吊耳内孔需打磨光滑,不能有凹凸棱角。
2.2.3 吊耳的检验吊耳必须经二级验收后使用：焊工对所有焊缝进行外观检查，不允许存在裂纹与未熔合缺陷，必要时进行磁粉或渗透检查，使用部门应在使用前对吊耳的设置、焊接作全面检查确认。
3 圆钢吊耳3.1 适用范围及说明圆钢吊耳适用于轻型工件的吊装，A型吊耳主要是焊缝受力，用于1000㎏以下工件，B型吊耳用于5T以下工件，绝对禁止螺纹钢加工吊耳。
3.2 结构形式和加工尺寸A、B型圆钢吊耳的形式及尺寸如图3-1、3-2所示。
吊耳强度校核
一、钢材强度设计值确定查表得：件1抗拉、抗弯强度设计值f 为265MPa ，抗剪强度设计值v f 为155MPa ；件2抗拉、抗弯强度设计值f 为295MPa ，抗剪强度设计值v f 为170MPa 。
取材料安全系数为n 为1.5。
则：件1的抗拉、抗弯许用应力为n f =][σ=176.7MPa ，抗剪许用应力3][v f =τ= 59MPa ， 件2的抗拉、抗弯许用应力为n f =][σ=196.7MPa ，抗剪许用应力3][v f =τ= 98MPa 。
二、板梁受力分析图1 板梁受力分析图如图1所示，每股钢丝绳拉力为F1=F2=F3=F4=G/4cos θ，G 为板梁重量。
三、吊耳加强板之间焊缝强度计算焊缝面积：h l A w ⋅⋅=δ2其中w l 为焊缝计算长度，一般为设计长度减去1cm ，δ为焊缝宽度，h 为焊缝折减系数，角焊缝取h =0.7。
焊缝应力θδδσcos 1642⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅=h l G k h l F k A F k w w ，取起吊时冲击系数k 为2，若计算所得焊缝应力σ＜][σ，][τ，则吊耳满足强度要求。
四、危险截面参数的确定 危险截面图2 吊耳危险截面示意图若吊耳加强板之间焊缝强度满足要求，则可确定吊耳危险截面。
如图2所示，吊耳危险面截面参数：S=（106×40+2×60×20）×2=13280mm 2五、吊耳抗拉、抗剪强度计算当θ=θmax 时，F=F max ，故吊耳承受最大应力σmax = k ·F max /S= kG/4Scos θ，取起吊时冲击系数k 为2，若吊耳承受最大应力σmax ＜吊耳许用应力][σ，][τ，则吊耳满足强度要求。
六、吊耳与板梁之间焊缝强度计算焊缝面积：h l A w ⋅⋅=δ2其中w l 为焊缝计算长度，一般为设计长度减去1cm ，δ为焊缝宽度，h 为焊缝折减系数，角焊缝取h =0.7。
板式吊耳的设计及应用
板式吊耳的设计及应用板式吊耳的设计及应用摘要：本文结合应用实例，对机械设备起重吊装常用板孔式吊耳的设计与校核进行了归纳和总结，弥补了相关规范涵盖范围的不足，为类似板孔式吊耳的设计及应用提供了良好的借鉴。
关键词：板孔式吊耳设计应用前言在起重吊装工程中经常使用板式吊耳，通常板式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多，易造成不安全因素。
所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板式吊耳设计的最重要环节。
本文仅介绍单板吊耳的设计计算，双板孔吊耳的设计计算参照执行。
1 吊耳板孔的强度计算1.1 拉曼公式图1板孔式吊耳图2孔壁承压应力分布图3板孔失效形式图1为板式吊耳的基本形式，即单板吊耳。
图2为板式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。
图3为板式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。
也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大，不是造成接触处压溃，而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。
所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。
拉曼公式板孔校核表达式为：（1）式中：k—动载系数，k=1.1；—板孔壁承压应力，MPa；P—吊耳板所受外力，N；δ—板孔壁厚度，mm；d—板孔孔径，mm；R—吊耳板外缘有效半径，mm；r—板孔半径，mm；—吊耳板材料抗剪强度许用值，N/mm2；1.2 吊耳参数确定从（1）式可以看出，当P、d、一定时，取适宜的值可最节省材料，显然，令，则。
从理论而言，较为科学，但使用单板孔吊耳，还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙，显然R值不宜太大。
笔者认为,较适宜。
通常设计时,应首先按负荷选定使用的卸扣或受力轴的尺寸,则孔径。
首先，确定板厚，使根部焊缝的强度与设备本体局部稳定性满足要求。
必要时，可延长焊缝长度或增加筋板加以解决。
其次，按选定R值。
再次，采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。
通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。
(参见图4)通过以上措施可以比较合理的利用材料。
起重吊耳标准[]
![起重吊耳标准[]](https://img.taocdn.com/s3/m/203bb59ac8d376eeaeaa3170.png)
南通中远船务工程有限公司COSCO (NANTONG) SHIPYARD CO.,LTD.工艺技术文件TECHNICAL DOCUMENT工程名称WORKS ITEM：起重吊耳选用标准工号WORKS NUMBER：编制ORGNIAZATION：徐昊校对PROOF-READING：审核CHECK BY：起重吊耳选用标准一．对吊耳制作与安装的工艺要求：1）吊耳所用的钢材应具有良好的可焊性。
焊接应采用碱性焊条（如J507焊条），焊脚尺寸应符合规定要求。
2）吊耳的孔眼宜采用钻孔。
气割孔眼应磨光，以免损坏索具。
3）吊耳的安装位置应与分段的重心对称，以保持吊耳负荷的均衡和分段吊运的平稳。
4）吊耳的安装方向应与其受力方向一致，以免产生扭矩。
5）吊耳通常应布置在分段中纵、横构件交叉处，或至少布置在分段的一根刚性构件上。
6）吊耳安装处的船体内部构件应进行双面连续焊，连续焊范围约1m。
吊耳及其安装处船体内部构件的焊接质量，均应作认真检查。
二．常用吊耳的形式与规格：1）A型吊耳的形式和规格，见图1。
此规格适用于屈服点为235N/mm2（24kgf/mm2）的钢材。
图1 吊耳厚度曲线注：对于使用负荷超过10吨的A型吊耳要求开坡口深熔焊，使用负荷超过15吨的A型吊耳要求开坡口全焊透。
2）B型吊耳的形式和规格，见表1。
表1 B型吊耳的形式和规格注：此表适用于屈服点为235N/mm2（24kgf/mm2）的钢材。
本吊耳仅对吊耳安装位置母材板厚较薄时选用，其它情况下不推荐使用。
3）D型吊耳的形式和规格，见表2。
表2 D型吊耳的形式和规格注：（1）此表适用于屈服点为：235N/mm2（24kgf/mm2）的钢材。
（2）对于使用负荷超过15吨的D型吊耳要求开坡口深熔焊，使用负荷超过20吨的D型吊耳要求开坡口全焊透。
三．起重吊耳的强度计算：吊耳的允许负荷按下式计算：式中：P——吊耳允许的负荷，kgf；D ——起重量（包括加强材料等重量），kgf ； c ——不均匀受力系数，取c=1.5~2； n ——同时受力的吊耳数。
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1：吊角A-A截面拉应力： σ =Fv/[S（H-D）] (MPa) 式中：S-吊耳板厚度（mm） H-吊耳板宽度（mm） D-吊耳板孔直径（mm） 校核σ <[σ ] 2：垫板焊缝剪应力： τ =Fv/{0.707A[2（Hsp+Lsp）-8x20+2π x20]Ф a} 式中：A-垫板角焊缝高度：（mm） Hsp-垫板宽度：（mm） Lsp-垫板长度：（mm） 校核τ <[τ ]
(MPa)
15.96 15 15 40 60 OK
168.68 10 120 100 N吊耳板焊缝应力校核： τ =Fv/{0.707AФ a[2（Lsp-G+L1）+0.5π F+H-F-8r+2π r] 式中：r-吊耳板下部的倒角：（mm） G-吊耳板下端部至垫板下端部的距离：（mm） F-吊耳板下部的n形孔的宽度：（mm） L1-吊耳板下部n形孔中心至吊耳板下端部的距离：（mm） 校核τ <[τ ]
吊耳强度计算（参照HG/T 21574—94《设备吊耳》附录）
吊耳板材质： 许用拉应力[σ ]：（Mpa） 许用剪应力[τ ]：（Mpa） 角焊缝系数 Ф a 动戴综合系数 K 设备净重 吊耳数量 n 吊耳竖向载荷Fv：（N）Fv=设备净重x9.806x1.65/n
Q235-B 113 79.1 0.7 1.65 4170 2 33735.09