吊耳设计(顶部小抗弯截面系数)(压力容器)

吊耳设计(筒体侧壁)(压力容器)

吊耳板吊索方向最大拉应力(偏保守) 吊耳板吊索方向最大剪应力吊耳板应力校核条件
[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

吊耳焊缝应力分析及其结构设计

：
Ｉ
Ｉ
Ｉ
ｌ
ｌ
一 …
ｂ，
～一一
一
学计算和有限元软件全面分析研究了吊耳根部焊
缝的应力分布特征和裂纹形成机理，立了应力确大小与焊缝尺寸
１
＼＼
图４吊耳俯视图
Ｆｇ４Ｖｅｔｃｌｖｅｆｌｔｇｌｇｉ．ｒａｉｗｏｆｎｕｉｉｉ
ｂ
Ｌｒ
２基于有限元软件的吊耳根部焊缝模拟
为了深入分析焊缝产生裂痕原因，用有限采元软件建模］进行网格划分和有限元的计算，，
开瞬间，吊耳根部所受拉应力最大．图１如所示．
Ｆｉ．Ｄｉｇａｏｌｅｔｎｇ２ａｒｍｆｗｅｄｓｃｉｏ
矩形框惯性矩为
０１６
１２
０２６
１２
０．６６Ｘ０．９６一０．４Ｘ０．８０１０５１４
７０
武汉工程大学学报
第３４卷
根据强度设计准则： ≤ ｒＯ
凡
其中．为角焊缝许用应力，安全系数．ｏｒｎ为查
表¨ 得：角焊缝拉伸、压缩、弯曲许用应力［］：ｒＯ１８ＭＰ，１ａ安全系数按抗断裂计算取／＝．７４，
最大拉、应力：压
２１４９Ｎ ×０．３３２８ｍ
＝
由杠杆平衡条件得：
Ｆｏ ‘ｆＡ１：Ｇ・Ｚ２

吊耳的设计

夹紧吊耳的设计--非强制性附录NM4-100 范围这个非常强制性的附录为环向缠绕或者第二次粘接而附着的吊耳提供了设计方法。

建议连续荷载由金属带或者双环支撑的吊耳来处理，可参考非强制性附录NM-5所述。

当向前卷的吊耳承受间歇或者偶然荷载时，比如：起重时由风或小洪灾引起的荷载，建议层压板中复合应力的设计因子为5。

如果向前卷的吊耳承受连续荷载，例如：对名义直径不超过4英尺的容器的支撑力，或者对受由内压产生上浮力的平底容器的支撑力，层压板复合应力状态下通常的设计因子为10。

用于锚固容器的夹紧吊耳易于受到由内压产生的上浮力荷载。

设计者应注意，按照3A-260中的规定，平底水槽的底部没有够足的刚度可以允许用水槽中液体的重量抵抗风载或者是地震倾覆力。

这种夹紧系统应该以总的基底力矩来进行设计。

NM4-200 术语B,C,D:螺栓圆直径，in.（英寸）D:名义容器直径，ft（英尺）D i：容器内直径，in.D0：容器外直径，in.d：钢筋直径，in.E ax:轴向拉伸模量，psi（磅/平方英寸）E hp：环向拉伸模量，psie：荷载偏心距，in.(参见图NM4-1，NM4-2A和NM4-2B)F：吊耳的总荷载或者总反力，lb（磅）F H：水平方向的力（径向），lbG:风载，psf（磅/平方英尺）H：容器直边高度，ftH D:上封头的高度，fth：吊耳的高度，in.h min=吊耳的最小高度，in.h l:缠绕外包裹层或覆盖层高度,in.L:钢筋的长度，in.M ax:轴向力矩，in.-lbM hp:环向力矩，in.-lbM L::力矩系数，无量纲（见图NM4-3）M Q:风载引起的弯矩，ft-lbN：吊耳的数量P：由力矩引起的总的径向荷载，lbP*:单位荷载，lb/in.p:压力，psiR m：上卷的平均半径，in.S a:许可拉伸应力，取10倍的安全系数，psiS f：风荷载形状系数，无量纲，圆柱形容器取0.7T：总上卷拉力，lbt b:容器底部的厚度，in.t k：连接部位厚度（t w+ t b，仅对A型）,in.t lug:吊耳的厚度，in.t w:容器壁的厚度，in.t1: 缠绕外包裹层或覆盖层的厚度，in.U net:净上浮力，lbW：总荷载，lbW max:外包裹层上的单位径向荷载，lb/in.W v:容器重量，lbw：吊耳宽带，in.β:弯曲系数，in.-1μ:泊松比，无量纲σ:拉伸应力，psiτw:沿容器壁的剪切应力，psiNM4-300 缠绕吊耳设计此设计分析是基于以下假设：吊耳要么离容器封头的顶部或底部很远，要么离任意刚性支撑环很远。

吊耳选用

吊耳的选择一、吊耳的分类顶部板式吊耳（TP或TPP）范围1到10t 适用直径范围DN300-2000卧式容器板式吊耳（HP）1到10t DN300-3000侧壁板式吊耳（SP）2到200t DN600-6000轴式吊耳（AXA 、AXB、AXC）分别为 2.5-30 2.5-60 2.5-200 DN600-2900 DN1200-4900 DN1500-6000尾部吊耳（AP）10到200t二、吊耳的材料大于DN500mm材料为Q235A，小于或等于DN500用20钢或者Q235A卷焊三、标记方法四、选用根据设备直径，起重时设备质量，设备吊耳处的壳体壁厚选择吊耳。

五、本次选用设备直径大约为5000mm最大起重重量64500kg=64.5t壁厚约为40mm根据设备直径，壁厚，单个吊耳所需吊装重量选择DN400的AXC 型吊耳。

壳体壁厚m =40 垫板厚S1=20mm根据下表确定吊耳尺寸得T=150mm D0=426 D1=760 D2=570 L=200 S=18S1=20mmS2=24 u=2.817mδ=40W1=114.1单个吊耳重量W=W1+us1=114.1+2.817x20=170.44kgG=64500kg总重起吊重量F=64840.88Kg管轴材质：Q235AQ235A许用拉应力[σ]t：146.9MPa综合影响系数K：1.65竖向载荷：Fv=FgK/2=64840.88X9.81X1.65/2=524773N横向载荷：Fh=Fvtan15=524773 x tan15=140613N径向弯矩：M=FvL=524773 x 200=104954600 Nmm吊耳强度校核吊耳横截面积：A=π（D0-S）S=3.1415 x 408 x 18=23071mm2吊耳抗弯断面模数W=I/r=I/0.5(D0)=2256971mm3抗弯截面系数I=πD04(1-α4)/64=1615801736.385 x 0.2975=480734821mm4α=d/D，表内外直径的比值。

吊耳的设计标准

吊耳的设计标准主要包括以下几个方面：
1. 材料选择：吊耳的材料应具有良好的强度和韧性，能够承受吊运过程中的各种应力。

常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。

2. 结构设计：吊耳的结构设计应简单、合理，便于制造和安装。

常见的结构形式有圆筒形、椭圆形、矩形等。

吊耳的尺寸应根据被吊物体的重量和形状来确定。

3. 表面处理：为了提高吊耳的耐磨性和抗腐蚀性，通常需要对吊耳进行表面处理，如镀锌、喷涂、热处理等。

4. 安全系数：吊耳的设计应考虑到安全因素，设置足够的安全系数。

安全系数的大小应根据吊运过程中可能出现的最大载荷和最大应力来确定。

5. 连接方式：吊耳的连接方式应与被吊物体的连接方式相匹配，以确保吊装过程的安全和稳定。

常见的连接方式有螺栓连接、焊接连接等。

6. 标识：吊耳上应有清晰的标识，包括型号、规格、生产日期等信息，以便于使用和维护。

7. 检验与验收：吊耳在出厂前应进行严格的检验，确保其质量符合设计要求和相关标准。

在使用过程中，也应定期进行检查和维护，确保其安全可靠。

吊耳计算说明书

7.4 主吊耳管式强度校核图1 主吊耳管式平面图7.4.1 计算惯性矩与抗弯模量管口内径：d = D1-2×T1= 480.00-2×18.00= 444.00 (mm)式中，D1、T1如图1所示。

吊耳横截面面积：A = π/4×(D12-d2)+d×(T5+T6)-T5×T6= π/4×(480.002-444.002)+444.00×(14.00+14.00)-14.00×14.00= 38361.48 (mm2)式中，D1、T5、T6如图1所示。

惯性矩：I0 = π/64×(D14-d4)+T5×d3/12+d×T63/12-T5×T63/12 = π/64×(480.004-444.004)+14.00×444.003/12+444.00×14.003/12-14.00×14.003/12= 800313846.18 (mm4)式中，D1、T5、T6如图1所示。

B-B截面处抗弯模量：Wb = 2×I0/D1= 2×800313846.18/= 3334641.03 (mm3)7.4.2 危险截面校核竖向载荷：Fv = Q×9.8×1000×(m×n0×n1)/2= 130.00×9.8×1000×(1.20×1.10×1.00)/2= 840840.00 (N)式中Q——吊耳额定载荷(t)；m——安全系数；n0——动载系数；n1——不均匀系数。

横向载荷：Fh = Fv/tgα= 840840.00/tg90.00°= 0.00 (N)式中，α为索具与吊耳中心线夹角。

径向弯矩：Mb = Fv×L1= 840840.00×200.00= 168168000.00 (Nmm)式中，L1如图1所示。

吊耳计算

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；
＝1.4×25×98000／0.7×10（600－2×10）1.22×2=34.6MPa＜180Mpa
N—焊缝受力，N=kP=1.4P,其中k=1.4为可变载荷分项系数，N;
—角焊缝的计算厚度，，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
（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。

卧式容器吊耳计算

计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DW in每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK 许用弯曲应力= 0.66 x SYL 剪应力= FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2+ 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK 实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力= 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK 容许剪应力= 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WTin 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SWin 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWSsw OK 容许剪应力 = 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL Sasw 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计：_____________________校核：_____________________审定：_____________________版本：_____________________日期：_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。

吊耳规格参数

轴式吊耳计算书计算依据：1、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-20122、《起重吊装计算及安全技术》主编卜一德3、《钢结构设计标准》GB50017-2017一、计算参数二、计算示意图轴式吊耳示意图三、吊耳验算1、吊耳竖向荷载：F v=K×F k=1.65×391.48=645.942kN2、吊耳横向荷载：F H=F v×tanα=645.942×tan15°=173.08kN3、吊索方向荷载：F L=F v/cosα=645.942/cos15°=668.728kN4、径向弯矩：M= Fv×L=645.942×0.25=161.486kN·m5、吊耳强度校核：吊耳抗弯模量：筋板长：L1=((D0-2S)2-T2)0.5=((630-2×18)2-2102)0.5=555.64mmI0=π×(D04- (D0-2S)4)/64=π×(6304- (630-2×18)4)/64=1621668878.05mm4I1=L1×S3/12=555.64×183/12=270041.04mm4I2=S×L13/12=18×555.643/12=257318947.869mm4I= I0+ 2(I1+ L1×S×T2/4)+2I2=1621668878.05+2×(270041.04+555.64×18×2102/4)+2×257318947.869=2357380 371.868mm4W=I/(0.5D0)= 2357380371.868/(0.5×630)= 7483747.212mm3吊耳横截面积：A=π(D0-S)×S+4SL1=π×(630-18)×18+4×18×555.64=74613.865mm2吊耳拉应力：σLa= F H/A=173.08×103/74613.865=2.32N/mm2吊耳剪应力：τLa= F V/A=645.942×103/74613.865=8.657N/mm2吊耳最大弯曲应力：σLb=M/W=161.486×106/7483747.212=21.578N/mm2组合应力：σLa=((σLa+σLb)2+τLa2)0.5=((2.32+21.578)2+8.6572)0.5=25.418N/mm2≤[σ]=140.6N/mm2满足要求！6、吊耳角焊缝应力校核：角焊缝面积(偏安全，仅考虑管轴周边焊缝)：A=π(D0-S)×S=π×(630-18)×18=34607.785mm2角焊缝的拉应力：σa= F H/A=173.08×103/34607.785=5.001N/mm2角焊缝的剪应力：τa= F V/A=645.942×103/34607.785=18.665N/mm2角焊缝的弯曲应力：W= I0/(0.5D0)= 1621668878.05/(0.5×630)= 5148155.168mm3σab=M/W=161.486×106/5148155.168=31.368N/mm2组合应力：σ=((σa+σab)2+4τa2)0.5=((5.001+31.368)2+4×18.6652)0.5=52.117N/mm2≤[σ]=140.6N/mm2满足要求！。

吊装中吊耳的选择与计算

钢结构吊装吊耳的选择与计算前言在钢结构吊装过程中，构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。

在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、选择并没有明确的理论依据和计算过程，常凭借吊装经验来制作吊耳，这样常常会出现大吊耳吊装小构件的现象，造成一些人力、物力等方面的资源浪费，而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的安全隐患。

因此，通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工安全的重要条件。

由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接就会造成线能量过大，易使吊耳发生突发性脆断。

因此，吊耳与构件连接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作用。

结合钢结构吊装的难点、重点以及形式的差别，同时为积累经验，适应钢结构在建筑市场的发展方向，现将吊耳形式的选择、制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。

一、钢结构构件吊耳的形式钢结构构件的吊耳有多种形式，构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。

下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式：图例1为方形吊耳，是钢构件在吊装过程中比较常用的吊耳形式，其主要用于小构件的垂直吊装（包括立式和卧式）图例2为D型吊耳，是吊耳的普遍形式，其主要用于吊装时无侧向力较大构件的垂直吊装。

这一吊耳形式比较普遍，在构件吊装过程中应用比较广泛。

图例3为可旋转式垂直提升吊耳，此吊耳的形式在国外的工程中应用比较多，它可以使构件在提升的过程中沿着销轴转动，易于使大型构件在提升过程中翻身、旋转。

图例4为斜拉式D型吊耳，此吊耳主要用于构件在吊装时垂直方向不便安装吊耳，安装吊耳的地方与吊车起重方向成一平面角度。

图例5为组合式吊耳之一，在吊装过程中比较少见，根据其结构和受力形式可用于超大型构件的吊装，吊耳安装方向与构件的起重方向可成一空间角度。

图例6为D型组合式吊耳，可用于超大型构件的垂直吊装，在D型吊耳的两侧设置劲板可抵抗吊装过程中产生的瞬间弯距，此外劲板还可以增加吊耳与构件的接触面积，增加焊缝长度，增加构件表面的受力点。

吊耳受力及强度验算.

吊耳受力及强度验算.1. 吊耳受力及强度验算油醇分离器均无吊耳如用捆绑方法吊装,吊装难度大、费时、费工,且不经济。

现用60mm厚的钢板组焊吊耳,用8根设备大盖螺栓固定在顶端筒部上。

现根据设备装配图。

进行吊耳受力及强度验算。

1.1受力验算1.1.1设备重量P'=Q'-Q1-Q2-Q3-Q4=106.7-0.338-23.023-2.351-0.326=80.662t Q'——厂方给定设备重量Q'=106.7tQ1——油罐环重Q1=0.338tQ2——大盖重Q2=23.023tQ3——主螺柱Q3=2.351tQ4——主螺母Q4=0.326t1.1.2 计算重量P=(P'+g*K*K1 =(80.662+2.5×1.1×1.1=106.3t g——索具重g=2.5tK——动载系数取K=1.1K1——不均衡系数取K1=1.11.1.3 吊装时每根螺栓受力P1=P/n=106.3/8=13.29tn——吊装时使用螺栓根数n=8根1.1.4 按设计压力推算每根螺栓受力设备设计压力N=16Mpa,设备大盖受压面直径d2=22cm大盖螺栓36根,螺栓最小断面d1=9.7cmP2=(πd2/4*N÷36=(π*2202/4×160÷36=168947Kg按设计压力推算每根螺栓受力168.947t,大于吊装时每根螺栓受力13.29t,安全。

2. 螺栓抗剪验算2.1 每根螺栓永受剪力σ=50/8=6.25t2.2 每根螺栓断面积F=πd2/4=π*9.72/4=73.898cm22.3 螺栓剪应力τ=σ/F=6250÷73.898=84.6Kg/cm2安全3. 吊耳强度验算3.1 吊耳受力吊装时使用4个吊耳。

P"=P/4=106.3÷4=26.6t3.2 3-4断面σ=〔P"(4R2+d2〕÷〔δ*d(4R2-d2〕=〔26600×(4×152+10.82〕÷〔6×10.8×(4×152-10.82〕=533Kg/cm23.3 1-1 断面σ1= P"/〔(20-10.8×6〕=26600÷〔(20-10.8×6〕=481Kg/cm2 3.4 耳板弯矩M=P*L/4=26600×44.28÷4=294462Kg·cm3.5 吊耳断面系数ψ=6×43.52÷6=1892cm23.6 弯应力σ=M/ψ=294462÷1892=155 Kg/cm23.7 耳板许用应力耳板杆质A3钢板厚60mm,属第三组,其屈服限σs=2200 Kg/cm2,取安全系数n=1.8〔σ〕=σs/n=2200÷1.8=1222 Kg/cm2〔σ〕>σ安全4. 耳板焊缝受力及强度验算4.1 支点受力(焊缝受力N'= P''/2=26.6÷2=13.3t4.2 焊缝弯矩M= N'×12=13300×12=159600 Kg·cm4.3 断面积F=2×0.7×h×L=2×0.7×1×43.5=60.9cm2h ——焊缝高h=10mmL ——焊缝长L=435mm4.4 焊缝断面系数ψ=2×(0.7hL2/6=2×(0.7×1×43.52÷6=441m3 4.5 弯应力σM=M/ψ=159600÷441=363 Kg/cm24.6 剪应力τ=N'/F=13300÷60.9=218 Kg/cm24.7 组合应力τ'=(σm2+3τ21/2=(3622+321821/2=503 Kg/cm2贴角焊缝、坑弯剪许应力套表〔σz〕=1200 Kg/cm2>σ523 Kg/cm2 安全。

起重吊耳的设计(仅限借鉴)

第二章起重吊耳一、起重吊耳的强度计算 (1) 吊耳的允许负荷按下式计算 nCDP ＝式中： P − 吊耳允许负荷D − 起重量(包括工艺加强材料) C − 不均匀受力系数 C ＝1.5～2 n − 同时受力的吊耳数 (2) 吊耳的强度按下列公式校验1、正应力 ][minσσ<F P＝Ksσσ＝][2、切应力 ][minττ<A P＝][6.0][στ＝式中： min F − 垂直于P 力方向的最小截面积(毫米2) min A − 平行于P 力方向的最小截面积(毫米2) [σ] − 材料许用正应力(牛/毫米 2 ，即兆帕) K − 安全系数，一般取K ＝2.5～3.0 s σ− 钢材的屈服极限，按选用的钢材厚度取值。

Q235 δ≤16mm, s σ=235Mpa; δ>16～40mm, s σ=225Mpa;δ>40～60mm, s σ=215Mpa;16Mn δ≤16mm, s σ=345Mpa; δ>16～25mm, s σ=325Mpa; δ>25～36mm, s σ=315Mpa; δ>36～50mm, s σ=295Mpa; δ>50～100mm, s σ=275Mpa 。

3、吊耳的挤压强度[]s s s d Fσσσσδσ42.07.06.0'6.0*=⨯=⨯<＝＝厚度铰轴挤压在一般情况下吊耳强度仅校验其剪切强度即可，当有必要时也可校验其弯曲强度。

(3) 吊耳的焊缝强度计算 1、吊耳装于面板之上i 、开坡口、完全焊透。

22=a K K 7.0=][σσ≤=dlp单吊耳 ][σσ≤=∑F p有筋板吊耳 ii 、不开坡口 ][ττ≤=∑la p式中： P − 作用于吊耳的垂直拉力(N)。

∑F − 焊接于面板的所有吊耳板和筋板面积总和(mm 2)。

∑l − 焊缝总长度(mm)。

[σ]− 焊缝许用正应力(N/mm 2)。

吊耳的选用及受力计算

吊耳的选用及受力计算
本工程施工过程中，桁架上需要设置两个吊耳，吊耳与钢构件均采用全熔透焊接连接，吊装时，采用两点吊，使钢丝绳及吊耳受力均衡，起吊过程平稳，吊耳在设计时采用两点吊计算。

(1)设计依据
《钢结构设计规范》GB50017-2003O
(2)吊耳选择
吊耳板厚40mm,材料均采用Q345(ft=295N∕mm2,fv=170N∕mm2),尺寸如下图所示：
吊耳详图
(3)荷载效应
吊装钢构件单件最大重量32t,考虑安全系数14,故每个吊耳的最大受力：
S=32×9.8×1.4∕2=220kN o
(4)吊耳验算
1)吊耳抗剪承载力设计值：
顺受力方向吊耳孔径至板边距离R-d∕2=50mm,板厚度t=30mm o
V=(R-d∕2)×t×fv∕1000=50X40×170∕1000=340kN o
2)吊耳抗拉承载力设计值：
吊耳孔径d=40mm;板厚度t=40mm;板宽度B=MOmm o
Nt=(B-d)×t×ft∕1000=(140-40)×40×295∕1000=1180kN o 吊耳承载力设计值kmin(V,Nt)=340kN o
上述分析可知，吊耳所受最大外荷载S=220kN,吊耳承载力设计值R=340,S<R且S∕R=0.65,吊耳的设计满足承载力要求。

顶部板式吊耳计算HGT 20574-2018

设计条件吊耳板材料Q235B 吊耳数量n2个吊耳板材料标准室温屈服强度ReL 225MPa 设备吊装质量W L4000Kg 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 24mm 销轴直径d r74mm 吊耳垫板厚度S 112mm 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 TP 200mm 角焊缝系数，φa取0.70.7吊耳板高度L 140mm 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 210mm 设备重心到设备底部距离L G 5000mm 系揽环板外直径D 1160mm吊耳垫板长度L TP 400mm 吊耳板外圆半径R95mm 角焊缝计算厚度，当有垫板时，h取0.56S 1和0.7δ中的小者 6.72mm 吊耳板外圆切点半径方位角β20°角焊缝计算厚度，当无垫板时，h取0.7δ8.19mm 吊耳孔直径D 80mm [σhz ]—吊耳材料的许用挤压应力，取2R eL 450MPa 动载荷系数K d 1.2[σ]—吊耳材料的许用拉应力，取R eL /1.6140.625MPa 不平衡系数K u1.125[τ]—吊耳材料的许用剪应力，取0.6[σ]84.375MPa重力加速度g9.81m/s 2一、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 2000Kg 设备卧置时计算载荷13243.5N 设备卧置时吊索载荷F L = F V /cosα15292.28N 设备竖直时计算载荷F V =KWg26487N 设备竖直时吊索载荷F L = F V /cosα30584.55N 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212.927301.1242157.257222.395合格合格合格合格二、吊耳头部强度校核横向计算载荷F h =F v tanα （设备卧置时）7646.1383N 横向计算载荷F h =F v tanα （设备竖直时）15292.277N 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5.79252911.585063.6066697.213338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5.79252911.58506 3.6066697.213338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2.1771464.354293合格合格三、吊耳板与垫板或封头连接处校核1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力τS ，MPa拉应力σe ，MPa2.9932202MPa 5.184409MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σbs ，MPa剪应力，τe ，MPa8.2678724MPa 2.99322MPa 合格合格组合应力，σcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σbe ，MPa8.7930132MPa 8.267872MPa 合格合格组合应力，σce ，MPa13.78126MPa 合格1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力，τps ，MPa拉应力σpe ，MPa6.2322725MPa 10.79461MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σpbs ，MPa剪应力，τpe ，MPa22.505289MPa 6.232272MPa 合格合格组合应力，σpcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σpbe ，MPaMPaMPa MPaMPaMPa顶部板式吊耳计算（按HG/T 21574-2018编制）MPaMPaMPaMPaMPaMPaMPa四、无垫板时，吊耳板与封头连接角焊缝强度校核MPaMPaMPaMPaMPaMPa23.352286MPa 22.50529MPa 合格合格组合应力，σpce ，MPa33.87809MPa 合格1、设备为卧置状态时2、设备为竖直状态时剪应力，τps ，MPa拉应力σpe ，MPa2.7090909MPa 4.692283MPa 合格合格吊索载荷引起的弯曲应力，σpbs ，MPa剪应力，τpe ，MPa3.4134546MPa 2.709091MPa 合格合格组合应力，σpcs ，MPa横向载荷引起的弯曲应力，σpbe ，MPa4.3578488MPa 3.413455MPa 合格合格组合应力，σpce ，MPa8.546471MPa 合格编制：2022/1/7 20:05MPaMPaMPaMPa五、有垫板时，垫板与封头连接角焊缝强度校核MPaMPaMPaMPaMPaMPa。

容器吊耳计算程序

吊耳计算书FVR TWFHDW TLHDHB计算容器重量冲击系数吊耳资料信服强度容器材料信服强度吊耳孔径外圆半径吊耳宽度吊耳板厚吊耳加强圈厚吊孔高度角焊缝尺寸——吊耳与筒体理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳本质角焊缝尺寸——加强圈与吊耳加强圈外径 = 2 x (R - LP - 0.125)每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载(FV1 或 FV2 中的较大值 )介绍的吊钩型式- Crosby type介绍的吊钩轴直径校核吊耳横向受力2波折应力 = FH x H / (TL x B / 6)剪应力 = FH / (TL x B)许用剪应力 = 0.577 x Sa2组合应力 = (Sb + 4 x Ss )LWWTW1,500lbIF-YSL16,600psiYSV16,600psiDH inR inB inTL inTW inH inLW inLR inLP inDW inFV1,350lbG2130-DP inFH779lbSb693psi OK Sa10,956psiSs346psi OK Sas6,322psiSec980psi OK Sa10956psiFVR211RH H2HHNRDH/2DH TW TL TWDW吊耳校核计算= 1.5 x DH理论最小吊耳半径本质吊耳半径H1=R-DH/2H2=(DW-DH)/2本质吊耳截面积= H1 x TL本质加强圈截面积= 2 x H2 x TW总截面积 = A1 + A2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)] Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]半径 = A / ( tr1 + tr2)独爱距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR弯矩 = FV x NR / 2单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL) 所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1 理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2) 本质加强圈板厚本质应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)许用应力 = 0.66 x YSL撕破应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]许用支承应力= 0.85 x YSLRminRH1H2A1A2Atr1tr2NReMB730UL3346ALminAWminTW mTW0S5948Sa10,956St1309SatSbr11520Sab14110inin OK inin2in2in2inininininin-lblb2ininOKpsi OKpsipsi OKpsipsi OKpsi焊接校核加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载= FV x TW / (TL + 2 x TW)剪应力 = FW / ( p x DW x LP)同意剪应力 = 0.577 x Sa吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度= 0.7071 x LW焊缝面积 = 2 x WT x B焊缝阻力模数吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 =FH/AW同意剪应力 = 0.577 x Sa吊耳与容器壳体间的波折应力校核最大波折应力= FH x H / AW同意剪应力 = 0.66 x SYL吊耳与容器壳体间的组合应力校核2组合应力 = (Sbw + 4 x Ssw )FW lbSsw0psi OK Sasw psiWT inAW in2SW in3Ssw245psi OK Sasw psiSbw693psi OK Sasw10,956psiSec849psi OKSa10,956psi应力计算值 (psi)地址描述计算值同意值吊耳波折应力69310,956吊耳剪应力3466,322吊耳当量应力98010956吊耳 /壳体焊缝波折应力69310,956吊耳 /壳体焊缝剪应力245吊耳 /壳体焊缝当量应力84910,956吊耳曲面所受的应力594810,956吊耳撕破应力1309吊耳支承应力1152014110加强圈焊缝剪应力设计： _____________________校核： _____________________判定： _____________________版本： _____________________日期： _____________________。

压力容器侧式吊耳强度计算

The material of Lug plate:Q235-B Allowable tensile stress Allowable shear stress(0.6［σ］) Fillet weld factor Coefficient of the combined effect The vertical load of lug FV=1000Kmg The tensile stress of lug's A-A section σ =FV / S(H－D)＋2S2(D1－D) The shear stress of pad weld ［σ］［τ］ υ
a
K FV
N MPa MPa MPa
吊耳A-A截面拉应力
σ ＜［σ ］,OK. 垫板焊缝剪应力 τ = FV / 0.707× 0.8S1［2(HSP＋LSP)－8× 20＋2π×20］υ The shear stress of lug plate weld 吊耳板焊缝剪应力 τ = FV / 0.707× a［2(LSP－G＋L1)＋0.5πF＋H－F－8r＋2πr］υ The shear stress of lug's B-B section τ = FV / 2［S(H－D) / 2＋S2(D1－D)］
Dwg. No. QYR1001-03-00
名称吊耳强度计算 1.吊耳SP-5 吊耳起吊质量重力常数
LIFTING Item No.
LUG
CALCULATION D-211
Name
Code
符号 Symbol
HG/T21574-2008
数值 Value 单位 Units
Lifting lug strength Calculation Lug SP-5 Lifting weight of lug Gravitational constant m g S H D S2 D1 S1 5 9.81 10 120 50 6 100 8 150 110 7 15 60 40 10 113 67.8 0.85 1.65 N 8.1E+04 σ 62.26 τ

吊耳焊缝计算

吊耳焊缝计算
注意：色区域为可修改区域，根据尺寸、材质和规范进行修改，可自动计算结果和判断是否吊耳不可受弯，即吊耳与吊绳在同一平面内
一、计算参数
吊耳吊重＝400kN吨换算到kN可直接×10
角度＝60°
恒载分项系数＝ 1.2
动力系数＝ 1.1
拉/压力＝457kN
剪力＝264kN
吊耳厚度＝30mm
吊耳宽度＝320mm
二、材料特性
吊耳材质Q345（应当与母材相同）
贴角焊缝强度＝200Mpa钢结构规范表3.1.4-3
对接焊缝强度＝295Mpa注意与焊缝高度/板厚有关
三、强度计算
贴角焊缝计算焊缝高度＝板厚，双面焊，应使用引弧板
σf＝42Mpa计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.3-1
τf＝24Mpa计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.3-2
复合应力＝48Mpa√计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.3-3βf ＝1对接焊缝计算一、二级焊缝，高度＝板厚，应使用引弧板σ＝48Mpa计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.2-1
τ＝28Mpa计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.2-1
复合应力＝67√计算公式见《钢结构设计规范》式7.1.2-2
动计算结果和判断是否安全。

TPP-设备吊耳计算

角度弧度α300.523598776β60 1.047197551γ150.261799388吊耳板材质：Q235-B 吊耳板许用拉应力［σL ］：113MPa 吊耳板许用剪应力［τL ］：79.1MPa 角焊缝系数：0.7垫板、筒体材质：0Cr18Ni9垫板、筒体材质许用拉应力：137MPa 动载综合系数K： 1.65设备重量（空重）G:260KG 重力加速度g,9.806式中：L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离:70mm R-吊耳板端部的圆弧，25mmD-吊耳板中心孔直径，25mm t-吊耳板厚度，8mm1竖向载荷计算公式：Fv=G×g×1.65F V =4206.774N2横向载荷计算公式：F H = Fv •tan αF H =2428.782101N3吊索方向载荷计算公式；F L =Fv/Cos αF L =4857.564203N4径向弯矩计算公式；M= F H •L式中：L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离。

M=170014.7471N*mm5吊耳板吊索方向的最大拉应力：计算公式：σL =F L /［（2R-D）*S］式中：R吊耳板端部的圆弧，D吊耳板中心孔直径，S吊耳板厚度，σL =24.28782101MPa σL ＜σL满足要求6吊耳板吊索方向的最大剪应力：计算公式：σL =τLτL =σL =24.28782101MPa σL ＜σL 满足要求7吊耳板角焊缝应力校核吊耳强度计算示意图角焊缝面积：计算公式：A=2*（tanγ+R）*SA=3924.871077mm2角焊缝的拉应力：计算公式：σa=F V/Aσa= 1.07182476MPa 角焊缝的剪应力：计算公式：τa=F H/Aτa=0.618818314MPa 角焊缝的弯曲应力：计算公式：σab=6M/（t*（2*（L*tanγ+R）)）2σab=16.64960119MPa 组合应力：计算公式：σab=((σa+σab)2+4τ2)1/2σab=17.76459069MPa 角焊缝的许用应力：计算公式：0.7*［σL］σ=79.1MPa 结论吊耳强度计算：满足要求。

自制吊耳计算

1Kg=9.8N
T/Kg 10 5000
整体强度校核
薄宽比安全 1-1截面强度合格 2-2截面强度不合格，重新设计！
T->N转换 Kg->N转换
彩色区域为自动计算区，禁止用户修改，否则将影响计算结果！
N 98000 49000
P（N） R(mm) 40000
r(mm) 90 30
S(mm) 12 数值编辑区
α=
应力集中系数α计算 2.31 薄宽比 5 安全性安全^-^ α值建议尽量小，标准值为3~5之间安全性安全^-^ 危险！^︵^
1-1截面应力计算 2-2截面应力计算
σ1（Mpa） σ2（Mpa）

64.20 69.44
应力集中系数计算值建议尽量小标准值为35之间安全11截面应力计算1mpa安全22截面应力计算2mpa安全tn转换kgn转换11截面强度合格22截面强度合格rmmrmmsmm40000903012数值编辑区安全性642069441kg98ntkg整体强度校核1098000薄宽比安全500049000彩色区域为自动计算区禁止用户修改否则将影响计算结果