JBT4712.2-2007腿式支座强度计算(C型)
JBT4712.2-2007-腿式支座载荷计算(带公式)
1422.2 2
20.752 2 3
263.6 85.6 147
2019/8/12
腿式支座计算
共6页码 第5页
序号
数值名称
符号 单位
公式
计算
σ bt ≤[σ bt]
2 地脚螺栓的剪切应力:
地脚螺栓的剪切应力: τ bt Mpa (FH-0.4W1)/(NnbtAbt) τ bt Mpa 当计算的值τ bt小于0时,其值填为0
2 6.70
16
1 支腿装配焊缝的弯曲应力:
每条装配焊缝的计算长度 hf1 ㎜ hf-10
钢管为2(hf-10)
350
焊缝的焊脚高度
tf1 ㎜
12
焊缝的抗弯截面模量
Z ㎜3 2(hf12/6)(tf1/20.5)
346482.3
支腿装配焊缝的弯曲应力 σ f Mpa RL1/Z
35.70
焊缝系数
φ
0.49
地脚螺栓的内径
d1 ㎜
地脚螺栓的腐蚀裕量 Cbt ㎜
地脚螺栓的螺距
tb ㎜
一个螺栓的有效截面积 Abt ㎜2 π /4(d1-Cbt-0.866tb/6)2
地脚螺栓的拉应力
σ bt Mpa 1/(NnbtAbt)(4FHHC/Db-W1)
碳钢地脚螺栓许用应力 [σ bt] Mpa 常温下
182.54 235 通过
L1
㎜
H+hf/2+50
数值
1.04 63 通过
360 2130
壳体外壁至支柱形心的距离 e ㎜ 对H型钢支柱
W/2+垫板厚
102
㎜ 对钢管支柱
20
㎜ 对角钢支柱
JBT4712.4-2007支撑式支座计算校核
支承式支座强度校核(标准支座 JB/T4712.4-2007)
设备图号:XXXX
计算单位:四川科新机电股份有限公司
设备名称:
附录A例题
支座型号: B6
一、输入数据
符号意义及计算公式 p —设计压力 t —设计温度 DN —公称直径(标准规定DN800mm~DN4000mm) L —圆筒长度(上下封头切线间距离) D o —壳体外径(有保温层时取保温层外径) δ n — 封头名义厚度 δmin— 成形封头最小厚度 C2— 封头腐蚀裕量 δ e — 封头有效厚度 (δ e = δ min —C 2 ) g —重力加速度 m 0 —设备总质量 H 0 —容器总高度 (标准规定H0 ≤10m) 2S2或Dr(S2或Dr—支座底板中心线至容器中心线距离)
[Q ]—支座的许用载荷 n—支座数量 k —不均匀系数(安装3个支座时取 k=1,3个支座以上时取 k=0.83) 地面粗糙度类型(A、B、C、D共四类 ) H —水平力作用点至底板的距离(本程序限定H≤10m) fi —风压高度变化系数(按设备质心所处高度取) q 0 —设置地区10米高度处的基本风压值 地震设防烈度(7度、8度、9度) 设计基本地震加速度[0.10(0.15)、0.20(0.30)、0.40] α — 地震影响系数 [0.08(0.12)、0.16(0.24)、0.32] [F ]— 椭圆形封头的允许垂直载荷
g ——
kN MPa kg mm
——
mm
数值 0.3 50 2800 5076 2824 12 11
1 10 9.8 35000 6500 1820 450 4 0.83 B 3568 1.00 550 7 0.15 0.12
225.2
170 10000 2000
JBT4712.2-2007腿式支座强度计算(C型)
f 1 Z
支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力(MPa) 焊缝系数 支腿装配焊缝的弯曲应力验算:σ f<=[B] 支腿装配焊缝的剪切应力验算:τ 1<=[B] 支腿装配焊缝的当量应力验算:σ Z<=[B]
[B] ф
强 度 计 算
件 1300 1364 32 16 4600 1872 72 1585.36 4100
bt<=[τ bt] bt<=[σ bt]
nbt d1 Cbt tb Db Abt σ [σ τ [τ
bt bt]
bt bt]
基础板的强度计算 基础板长度(mm) 基础板宽度(mm) 支腿到基础板边缘的最大长度(mm) 支腿底板腐蚀裕度(mm) 混凝土许用耐压应力(MPa) 基础板许用应力(MPa) 基础上的压缩应力(MPa) 支腿基础板厚度(mm) 基础板上的压缩应力验算:σ
强度计算 12 390 6618.519472 430203.7657 14.47718128 5.040677539 16.90603644
JBT4712.2-2007 腿式角钢支柱支座载荷计算--按Excel打印
λ
支腿的极限长细比
λ1
系数
ns
0.7H/i1
π2 E
0.6
ReL
由于λ ≤λ 1 则: 3 2 λ2 +2 3 .λ1
设备重要度系数 支腿的临界许用应力
支腿的临界许用应力
η [σ cr] Mpa
[σ cr] Mpa [σ cr] Mpa
1.2[1-0.4(λ /λ 1)2]ReL/(nsη ) 若λ >λ 1时, 则: 0.227ReL/(λ /λ 1)2
PW
N 1.2fiq0D0H0×10-6
1.0 350 828.3
地震影响系数
ae
7度: 0.08、 0.12 9度: 0.32
8度: 0.16、 0.24
0.08
设备操作质量 重力加速度 水平地震作用标准值 3 载荷的确定:
m0 kg 壳体+附件+内部介质+保温+平台梯子 1670
g m/s2
9.80665
D
查JB/T4712.2表2:D
563
角钢支腿中心圆直径
DB ㎜ D+2(δ2n+δa)
595
单根支腿垂直反力
FL1
N
4FHHc NDB
-
W1 N
弯矩的拉伸侧
844.5
单根支腿垂直反力
FL2
N
-4FHHc NDB
-
W1 N
弯矩的压缩侧 -11762.58
三、 支腿稳定及强度计算 1 支腿稳定计算 假定支腿与壳体的连接为固接,支腿端部为自由端, 单根支腿内产生的最大应力,发生在受压侧的支腿内。
τ bt ≤[τ bt]
W
㎜3
查型钢截面特性(软件)
JB 4712.2支腿计算
支腿材料的屈服强度 设备重要度系数
ReL = η=
235.4 Mpa 1
单根支腿的轴向水平截面惯性矩
IX-X = 46104917 mm4
单根支腿的径向水平截面惯性矩
IY-Y = 16007509 mm4
单根支腿的横截面面积
A=
假定支腿与壳体的链接为固接,支腿端部为自由端。单根支腿内产生的最大
6208 mm2
2
mm
235 Mpa
=
5.8 mm
tf1 =
12 mm
每条装配焊缝的计算长度
=330-10 焊缝的抗弯截面模量
=2*320^2*12/(6*SQRT(2)) 支腿装配焊缝的弯曲应力
=7250.4*2235/289630.9 焊缝的截面面积
=2*320*12/SQRT(2) 支腿装配焊缝的剪切应力
=ABS(-72808)/5430.6 设计温度下支腿材料的许用应力 支腿装配焊缝的当量应力
********************************************************************************************* **********************************************
☞ 水平风载荷
风压高度变化系数,按设备质心所处高度取
=SQRT(55.9^2+3*13.41^2) 焊缝系数 支腿装配焊缝的抗弯,抗剪许用应力
=1.5*105*0.49 支腿装配焊缝的弯曲应力验算:由于σf ≤ B,安全。 支腿装配焊缝的剪切应力验算:由于τ1 ≤ B,安全。 支腿装配焊缝的当量应力验算:由于σz ≤ B,安全。
= 320 mm
容器支座强度计算
座满足本体允许载荷要求)
座满足封头允许垂直载荷要求)
株洲三联压力容器制造有限责任公司
支承式支座(JB/T 4712.4-2007)实际承受载荷的近似计算
设备总重量m0 偏心载荷Ge
水平力作用点到底板高度H
kg N mm
(包括壳体及其附件,内部介质及保温层的重量)
不均匀系数k 支座数量n 支座安装尺寸D 偏心距Se
10m高度处的基本风压值q0
(安装3个支座时取k=1;安装3个以上时,取k=0.83)
#DIV/0! (当Q<[F]时,所选用支座满足封头的近似计算
温层的重量)
时,取k=0.83)
08(0.12)、0.16(0.24)、0.32)
0m、15m、20m时风压高度变化系数分别取1.00、1.14、1.25)
、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
栏为用户自填数值 栏表格自动生成结果 栏为显示结论
(对于B类地面粗糙度,设备质心所在高度为≤10m、15m、20m时风压高度变化系数分
(B类地面粗糙度指田野、乡村、丝林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇
0.0 N 0.0 N 0.0 N #DIV/0! kN kN kN 结论
注:
栏为用户自填数值 栏表格自动生成结果 栏为显示结论
#DIV/0! (当Q<[Q]时,所选用支座满足本体允许载荷要求)
mm mm N/㎡ mm mm
0.0 N (重力加速度g=9.8m/s*s)
地震影响系数a 容器外径Do 风压高度变化系数fi 容器总高度H0 水平力计算P 水平地震力Pe 水平风载荷Pw Pe+0.25Pw 支座承受的载荷Q 支座本体允许载荷[Q] EHA允许垂直载荷[F]
(对7、8、9度地震设防烈度分别取0.08(0.12)、0.16(0.24)、0.3
JB4712-2007各种支座自动计算校核(附件含自动计算excel版本)
7. 支腿装配焊缝的强度计算: 7.1 支腿装配焊缝的弯曲应力σf:σf=RL1/Z, M
式中: Z-焊缝的抗弯截面模量,mm^3;
σf= 35.71 Z= ########
校核
hf1-每条装配焊缝的计算长度,mm; hf1=hf-10 tf1-焊缝的焊角高度,mm; [B]-支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力,MPa; φ-焊缝系数,mm;(对于角焊缝受剪切时)
σf≤[B]
hf1= 350 tf1= 12.0 [B]= 77.18 φ= 0.49
安全
7.2 支腿装配焊缝的剪切应力σf:τ1=FL2/A1, M 式中: A1-焊缝的横截面积,mm^2;
校核
τ1≤[B]
ห้องสมุดไป่ตู้
τ1= 18.66 A1= 5939.70
安全
7.3 支腿装配焊缝的当量应力σz:
校核
σZ≤[B]
H0-容器壳体总长度(mm);
PW= 8850.40 fi= 1
q0= 800 D0= 1428 H0= 6456
2. 水平地震作用标准值计算 Pe:
Pe=aem0g
ae-地震影响系数;
设防烈度
7
计基本地震加速 0.98
1.47
地震影响系数a 0.08
0.12
m0-设备操作质量;(kg)
8
1.96
2.94
0.16
0.24
Pe= 21024.79 ae= 0.16
9 3.92 0.32
m0= 13395
3. 载荷的确定:
3.1 水平载荷 FH(N)
—取风载荷PW和(地震载荷Pe+0.25PW)的较大
3.2 垂直载荷载荷 W1(N)—取设备最大操作重力
腿式支座计算
1. 水平风载荷 PW(N):
P 1.2 fi q0 D0 H 0 106 W
式中: fi-风压高度变化系数,按设备质心所处高度取; W对于B类地面粗糙度:
设备质心所在高度HC,m 风压高度变化系数fi ≤10 1.00 15 1.14 20 1.25
PW= fi=
q0-10m高度处的基本风压(N/m^2); D0-容器外径,有保温层时取保温层外径(mm); H0-容器壳体总长度(mm); 2. 水平地震作用标准值计算 Pe: Pe=aem0g ae-地震影响系数;
设防烈度 设计基本地震加速度 地震影响系数ae 7 0.98 0.08 1.47 0.12 1.96 0.16 8 2.94 0.24 9 3.92 0.32
HC=H-h2+L/2
HC= DB=
W 2t2 2 DN 2 2 n a) ( ) 2 2
H-支承高度,mm; h2-封头直边高度,mm; L-壳体切线距,mm; W-H型钢高度,mm; DN-容器公称直径,mm; δ 2n-容器名义厚度,mm; δ a-垫板名义厚度,mm; t2-H型钢翼板厚度,mm; 4. 支腿稳定及强度计算: 4.1 支腿稳定计算: 单根支腿的压应力 σ c=FL2/A ,MPa;
q0= D0= H0=
Pe= ae=
m0-设备操作质量;(kg) 3. 载荷的确定: 3.1 水平载荷 FH(N) —取风载荷PW和(地震载荷Pe+0.25PW)的较大值 3.2 垂直载荷载荷 W1(N)—取设备最大操作重力 3.3 每个支腿的水平反力 R (N) R=F H/N 式中: N-支腿的个数 3.4 每个支腿的最大垂直反力计算 FL1-单根支腿垂直反力(弯矩的拉伸侧),N;
容器支座计算(JB4712-2007)
20000 kg 9.81 10000 4 0.12 50300 mm 1 2380 mm 10 350 2 8 2400 1470 mm kN mm mm mm mm
支座载荷计算
不均匀系数k (3个为1,3个以上为0.83) 水平地震力 水平风载荷 水平力P 实际承受的载荷 结论 0.83 23544 N 6859 N 25259 N
Pe m0 g
Pw 1.2 fi q0 Do H0 106
m g Ge 4( Ph Ge Se ) Q 0 103 nD kn
156.9 kN 支座安全
立式容器支腿的设计与计算
立式容器支腿的设计与计算作者:丁天栋王奇来源:《价值工程》2013年第32期摘要:在立式容器支撑型式的设计中,由于现行腿式支座标准使用存在一定局限性,当设备使用条件超出标准支腿选用范围时,很多设计者束手无策;本文对支腿的设计计算方法进行了论述,以供设计人员在设计时参考。
Abstract: In the design of vertical vessel support type, because there are some limitations in the standard using of leg type support, when a device using conditions are beyond the standard leg choosing range, many designers do not have any idea. This paper discusses the design and calculation method of the leg in order to provide the reference for the designers.关键词:立式容器;支腿;使用范围;计算方法Key words: vertical vessel;leg;using range;calculation method中图分类号:TQ053.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)32-0055-02作者简介:丁天栋(1980-),男,河北行唐人,工程师,主要从事化工设备设计工作。
0 引言在立式设备支撑设计中,支腿式支撑是常用的型式之一。
然而,在我国现行支腿标准JB/T4712.2-2007中,选用标准支腿有一定局限性,其局限性主要有以下几个方面:①工程直径限制;标准规定了公称直径DN1600以内的立式容器支腿系列,但在实际工程中,公称直径超界的情况时有发生,在一些大直径设备中,为了保证足够的底部空间,还得选用腿式支座。
(完整版)腿式支座强度校核计算
设备安装地面粗糙度类型(A、B、C、D共四类) Hc —设备质心所在高度 f i —风压高度变化系数(按设备质心所处高度取) q 0 —设置地区10米高度处的基本风压值 地震设防烈度(7度、8度、9度) 设计基本地震加速度[0.10(0.15)、0.20(0.30)、0.40] α— 地震影响系数 [0.08(0.12)、0.16(0.24)、0.32] g —重力加速度 m 0 —设备操作质量
设计条件给定 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007
设计条件给定
JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007
广州龙康机电设备有限公司
圆筒长度L与公称直径DN之比(L/DN≤5)
广州龙康机电设备有限公司
腿式支座强度校核
(标准支座: JB/T4712.2-2007)
一、输入数据
符号意义及计算公式 p —设计压力 t —设计温度 DN —公称直径(标准规定DN400mm~DN16000mm) L —圆筒长度(上下封头切线间距离) δ1n — 封头名义厚度 δ2n — 筒体名义厚度 δis— 壳体保温厚度(无保温层,输入0) δa— 垫板名义厚度(无垫板,输入0) Do —壳体外径(有保温层时取保温层外径) Cb—支腿底板腐蚀裕量 Cbt—地脚螺栓腐蚀裕量 H 1 —容器总高度 (包括支腿高度在内) H 0 —壳体总长度 H —支承高度 H 2 —封头直边高度 M —地脚螺栓规格 t b —地脚螺栓螺距 d 1 —地脚螺栓内径 n bt —地脚螺栓个数(仅一支腿上的个数) [σbt]—钢制地脚螺栓常温下的许用应力 [τbt]—钢制地脚螺栓常温下的许用剪应力 N—支腿数量 D —支腿中心圆参数
容器支座及其选用
按容器圆筒强度的需要选用120°包角或150° 包角的鞍座
圆筒强度计算按JB/T4731-2005标准
24
垫板选用
公称直径小于和等于900mm的容器,重型鞍座分 为带垫板和不带垫板两种结构型式,当符合下 列条件之一时,必须设置垫板
容器圆筒有效厚度小于或等于3mm时 容器圆筒鞍座处周向应力大于规定值时 容器圆筒有热处理要求时 容器圆筒与鞍座间温差大于200℃时 当容器圆筒材料与鞍座材料不具有相同或相近化学成分和性能指标时
50
51
52
53
支座材料
A型支座筋板和底板材料为Q235A
B型支座钢管材料为10,底板材料为Q235-A
垫板:与容器封头材料相同
54
支座的标记
JB/T4712.4-2007 ① —— 型式 ② —— 号数
支座 ① ②
若支座高度、垫板厚度与标准尺寸不同,应在设备图纸零
件名称或备注栏中注明
支座及垫板材料应在设备图样的材料栏内标注,表
示方法:支座材料/垫板材料,无垫板时只注支座材
料
65
支座的选用
由Q和DN选取相应的支座号,计算支座承受的载荷Q,使Q≤[Q]
校核支座处圆筒所受的支座弯矩ML,使ML≤[ML],对衬里容器
ML≤[ML]/1.5
耳式支座通常应设置垫板,当DN ≤900mm时,可不设置垫板, 但必须满足下列条件
容器支座
1
概述
容器支座,支承容器重量、固定容器位置 并使容器在操作中保持稳定。 结构型式由容器自身的型式决定,分 卧式容器支座 立式容器支座 球形容器支座 支座标准《容器支座》JB/T4712.14712.4-2007
腿式及支承式支座计算
型式特征 型式
短臂 长臂 加长臂 A B C
支座号
1~5 6~8 1~5 6~8 1~3 4~8
垫板
有 有 有
盖板
无 有 无 有 有 Ⅰ Q235A
适用公称直径DN(mm)
300~2600 1500~4000 300~2600 1500~4000 300~1400 1000~4000 Ⅱ 16MnR Ⅲ 0Cr18Ni9 Ⅳ 15CrMoR
材料代号 材料代号 支座的筋板和底板材料
四、支承式支座
JB/T 4712.4-2007, 支座××
支座号(1~8) 支座型号(A,B)
注:1.若支座高度h,垫板厚度δ 3与标准尺寸不同,则在设备图样中零件名称或备注栏注明。如:h=450,δ 3=12。 2.支座及垫板的材料应在设备图样的材料栏内标注,表示方法如下:支座材料/垫板材料。
二、腿式支座
JB/T 4712.2-2007,支腿 ××-×-×
垫板厚度δ a,mm(对于A,B,C型支腿,标注此项) 支承高度H,mm 支座号 型号(A,AN,B,BN,C,CN)
型式 角钢支柱 钢管支柱 H型钢支柱 AN A BN B CN C
支座号 1~7 1~5 1~10
垫板
无 有 无 有 无 有
一、鞍式支座
JB/T 4712.1-2007,支座 ××-×
固定鞍座 F,滑动鞍座 S 公称直径,mm 型号(A,BⅠ,BⅡ,BⅢ,BⅣ,BⅤ)
注:1.若鞍座高度h,垫板宽度b4,垫板厚度δ 4,底板滑动长孔长度l与标准尺寸不同,则应设备图样零件 名称栏或备注栏注明。如:h=450,b4=200,δ 4=12,l=30。 2.鞍座材料应在设备图样的材料栏内填写,表示方法为:支座材料/垫板材料。无垫板时只注支座材料。
支座强度校核计算
1M 3立式储气罐支座强度校核计算设备采用支承式支座,参考标准JB/T 4712-2007。
已知设备外壳内经mm D i 850=,无法直接选用标准型号的支承式支座,故参考标准采用设计强度大于A1的3个支承式支座用于设备支撑。
设备总高度mm H 26000=,设置地区基本风压,地面瞬时最大风速:19.5s /m 风的动压为 wp=0.5·ro·v² (1) 其中wp 为风压[kN/m²],ro 为空气密度[kg/m³],v 为风速[m/s]。
20/2282000m N q =,地震设防烈度为7度,(取a=0.12)。
设计压力MPa P 1.1=,外壳设计温度50=t ℃,封头为标准椭圆型封头,材料为S30408,许用应力137MPa ]σ[=,封头名义厚度mm n 6=δ;设备总质量Kg m 5770=。
支座强度校核仍按A1(其允许载荷20KN ]Q [=)计算,校核计算如下:计算支座承受的实际载荷Q地震载荷:N g am P e 6.6788.957712.00=⨯⨯==风载荷:6000102.1-⨯=H D q f P i w1=i f N P w 5429152102300862228200012.16=⨯⨯⨯⨯⨯=-水平力: N P P P w e 1357967542915225.06.67825.0=⨯+=+= mm D 600=取3个支座,故n=3,3010)(4-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=nD P G PH kn G g m Q e e e3106003113413579674318.9577-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+⨯⨯=Q Q = 3424KN < 200KN[]Q Q < ,所以满足支座本体许用载荷要求。
i f ——— 风压高度变化系数,按设备质心高度取 ;e G ——— 偏心载荷 ;e S ——— 偏心距 ;k ——— 安装3个支座时k=1 ,安装3个以上时取k=0.85 ;D ——— 支座安装尺寸,(螺栓中心圆直径) 。
JB4712-2007各种支座自动计算校核(附件含自动计算excel版本)2
p —设计压力 t —设计温度 D N —公称直径(标准规定DN≤4000) Di —壳体内径 D 0 —容器外径(有保温时为保温层外径)
δn — 壳体的名义厚度 C1 — 钢材厚度负偏差 C2 — 腐蚀裕量 δe — 壳体的有效厚度 (δ e = δ n —C 1 —C 2 )
H 0 —容器总高度 h —水平力作用点至支座底板的距离
(水平作用点在支座底板上方为正值,在支座底板下方为负值)
支座底板离地面的高度
地面粗糙度类型( A 、 B 、 C 、 D 共四类)设Leabharlann 质心所处高度(本程序限定H≤15m)
f i —风压高度变化系数(按设备质心所处高度取)
n--支座数量
k —不均匀系数(安装 3 个支座时取
[Q ]—支座的许用载荷
—— kN kN·m mm mm mm mm mm N/m2 度 —— —— m/s2 MPa
三、结论
符合标准范围DN≤4000,本支座可用。
Q < [Q] 满足支座本体允许载荷要求 ML > [ML] 不安全。
简图:
支承式支座强度校核(标准支座
计算单位:
设备名称: 附录A例题
JB/T4712.4-2007)
设备图号:XXXX
支座型号:
B6
一、输入数据
符号意义及计算公式 单位 MPa ℃ mm mm mm mm mm mm mm m/s2 kg mm mm kN 个
k=1,3个支座以上时取 k=0.83)
数值 0.3 50 2800 5076 2824 12 11 1 10 9.8 35000 6500 1820 450 4 0.83 B 3568 1.00 550 7 0.15 0.12 225.2 170 10000 2000
4712.3-2007耳式支座计算
以下各部分计算内容系根据JB/T 4712.3-2007《容器支座 第3部分:耳式支座 附录A》进行设计计算。
一、数据输入
设计压力 设计温度 壳体内径 设备总高度 支座底板离地面高度 支座底板距设备质心 p t Di H0 h fi q0 N/m2 MPa ℃ mm mm mm mm 0.6 270 1000 7767 6000 1000 B 1 650 7 0.08 MPa mm mm mm kg N mm mm mm mm mm DO n k mm mm 118 10 0.3 9.7 9131 0 0 140 289.5 70 10
附表2 对应于设防烈度α
设防烈度 设计基本地震加速度 地震影响系数最大值α
max
7 0.1g 0.08 0.15g 0.12 0.2g 0.16
8 0.3g 0.24
9 0.4g 0.32
进行设计计算。
δ3
kN
判断依据:Q<[Q]且ML<[ML],所选耳式支座合格
耳式支座最终校核结果
距地面高度Hit
附表1 风压高度变化系数fi 地面粗糙度类别
5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150
A 1.17 1.38 1.52 1.63 1.80 1.92 2.03 2.12 2.20 2.27 2.34 2.40 2.64
7.265968192
33.10236
3.计算支座处圆筒所受的支座弯矩
ML
Q l 2 s1 10 3
kN m
三、校核所选耳式支座
耳式支座本体允许载荷 支座处圆筒的许用弯矩 [Q] kN [ML] kN m
110 11.3 合格
支腿计算-立式容器
2 2
符号
名称 水平风载荷计算 风压高度变化系数(按设备质心所处高度选取) 10m高度处的基本风压值, 容器外径,有保温时取保温层外径 容器壳体总长度 水平风载荷Pw=1.2fi*qo*Do*Ho*10-6 地震作用标准值计算 地震影响系数 设备操作质量 重力加速度 水平地震作用标准值Pe=ae*mo*g 载荷的确定
b B *
3* C1
Cb
【σ 】 Cb δ A.7 σ
f
支腿装配焊缝的弯曲应力
支腿装配焊缝的强度计算 σ f=R*L1/Z
Z hf1 tf1 τ A1 σ
z 1
焊缝的抗弯截面模量 Z=2*(hf1)2/6*tf1/(2)1/2 每条装配焊缝的计算长度 hf1=hf-10 焊缝的焊脚高度 支腿装配焊缝的剪切应力 焊缝的横截面积 τ 1=FL2/A1
c b 1 cr b
A.5 σ Db nbt Abt d1 Cbt tb 【σ A.5.1 τ
bt】
地脚螺栓的强度验算 地脚螺栓的拉应力,当计 算的值小于0时,其值为0
bt
bt
4F * HC 1 ( H W1 ) N * nbt * Abt Db
地脚螺栓的中心圆直径,取Db等于DB 一个支腿的地脚螺栓数 一个地脚螺栓的有效截面积 地脚螺栓的内径 地脚螺栓腐蚀裕度 地脚螺栓螺距 地脚螺栓的许用拉应力,对于普通碳钢常温下的【σ 地脚螺栓的拉应力验算:σ
c
0.227 ReL
2
支腿的稳定验算:σ c≤【σ cr】 支腿剪切计算 τ =FH/(N*A) 支腿的稳定验算:τ ≤【τ 】 支腿的许用剪切应力 【τ 】=0.6【σ 】t 支腿的弯曲计算
容器支座及其选用
因自身重量可能造成严重挠曲的大直径薄壁容器
支腿(支承式支座)
小型设备因为这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的局部应 力,故只适合用于小型设备。支座的结构型式、系列参数等参见 标准JB/T 4712.4-2007《支承式支座》。(老标准号JB/T 4724-92)
5
鞍式支座
6
圈式支座
7
支腿
8
鞍式支座标准(JB/T4712.1-2007 代 JB/T4712-92)
新标准的变化 本标准适用于双支点支承的钢制卧式容器的鞍式支
座。对于多支点支承的卧式容器鞍式支座其结构型 式和结构尺寸亦可参照本标准使用。
9
10
鞍式支座的结构
底板 轴向腹板(轴向直立筋板) 横向腹板(横向直立筋板) 垫板
21
鞍座的选用
JB/T4712.1-2007的设计条件
设计温度:200℃ 地震设防烈度:8度
22
标准高度下鞍座的允许载荷按标准中规定 当鞍座高度增加时,允许载荷随之降低,
其值可从标准附录B中查出
23
鞍座型式确定
按鞍座实际承载的大小选用轻型或重型鞍座
鞍座承受载荷通过计算支座反力得到
公称直径DN800~4000 圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5 容器总高度H0≤10000
47
48
结构型式
支腿 筋板(钢板焊制)、钢管 垫板 底板
与支腿相比:高度低、承载量大,支承在封头上
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型式特征
型式 A B
支座号 1~6 1~8
适用公称直径/mm DN800~3000 DN800~4000
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800 1 8850.40128 设防烈度 设计地震加速度 地震影响系数ɑe 13395 8 0.2 9.81 0.16 21025 注:g为重力加速度。
4 131360 5824 180 12 23237
5809.34808 45127.5666 -110807.5666
5568 206000 235.4 33065000 11671000 11671000 1 29.05007244 119.9788316 45.78301836 1.539083543 -19.90078423 179.2338108 压杆稳定
每个支腿的水平反力(N) 单根支腿垂直反力(弯矩的拉伸侧) (N) 单根支腿垂直反力(弯矩的压缩侧) (N)
R FL1 FL2
支腿稳定性及强度计算 单根支腿横截面面积(mm²) 支腿材料的拉伸弹性模量 (MPa) 支腿材料的屈服强度(MPa) 单根支腿的周向水平截面惯性矩(mm4) 单根支腿的径向水平截面惯性矩(mm4) IX-X和IY-Y的较小值 设备重要度系数 支腿的有效长细比 支腿的极限长细比 单根支腿截面的最小回转半径(mm) 系数 单根支腿的压应力(MPa) 支腿的临界许用应力(MPa) 支腿的稳定性验算:σc<=[σcr] 支腿剪切计算 设计温度下支腿材料的许用应力(MPa) 支腿的许用应力(MPa) 支腿剪切应力(MPa) 支腿的稳定验算:τ<=[τ] 支腿弯曲计算 支腿与本体装配的焊缝长度(mm) 单根支腿的最小抗弯截面模量(mm3) 基础板下表面至支腿装配焊缝中心的长度(mm) 壳体外壁至支柱形心距离(mm) 支腿弯曲应力 (MPa) 支腿的许用弯曲应力(MPa) hf Wmin L1 е σb [σb] [σ]t [τ] τ A E ReL IX-X IY-Y Imin η λ
12 350 5939.696962 346482.3228 35.71296599 18.65542423 48.16108906
77.175 0.49 安全 安全 安全
填写值 固定值 计算值 计算结论
类地面粗糙度 10 1 15 1.14 20 1.25
地震影响系数 7 0.1g 0.08 7 0.15g 0.15 8 0.2g 0.16 8 0.3g 0.24 9 0.4g 0.32
105 63 1.04334556 安全
360 129674 2130 90 172.3290128 235
安全
2 20.752 2 3 1422.243132 263.5684404 85.60882051 147 安全 0 117.6 安全
240 240 30 2 11.768 235 1.923742476 6.701337376 满足要求
腿 式 支 座 的 强 度 计 算 设备名称: 设备名称: 容器公称直径 (mm) 容器外径 (mm) 筒体名义厚度(mm) 垫板名义厚度(mm) 壳体总长度(mm) 支承高度(mm) 封头直边高度(mm) 支柱中心圆直径(mm) 基础顶面至设备质心的高度(mm) 水平风载荷 10m高处基本风压(N/m²) 风压高度变化系数 水平风载荷 q0 fi Pw 地震作用标准值计算 设备重量 (kg) 设防烈度 设计基本地震加速度系数 重力加速度 ( m/s²) 地震影响系数 地震作用标准值 载荷的确定 支腿个数 垂直载荷(取设备最大操作重量) 壳体切线距(mm) H型钢高度(mm) H型钢翼板厚度(mm) 水平载荷(N) N W1 L W t2 FH g ɑe Pe m0 设计图号: 设计图号: 计算条件 DN D0 δ2n δa H0 H h2 DB Hc
支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力(MPa) 焊缝系数 支腿装配焊缝的弯曲应力验算:σf<=[B] 支腿装配焊缝的剪切应力验算:τ1<=[B] 支腿装配焊缝的当量应力验算:σZ<=[B]
[B] ф
Hale Waihona Puke 强 度 计 算说明: 说明: 1200 1428 14 12 6456 1900 40 1422.243132 4772 w对于B类地面粗糙度 对于B 设备质心所在高度Hc,(m) 风压高度变化系数fi 无 填 充
λ
i
ns
σc [σcr]
支腿的弯曲应力验算:σb<=[σb] 地脚螺栓的强度计算 一个支腿的地脚螺栓数 地脚螺栓的内径(mm) 地脚螺栓腐蚀裕度(mm) 地脚螺栓螺距(mm) 地脚螺栓的中心圆直径(mm) 一个地脚螺栓的有效截面积(mm²) 地脚螺栓的拉应力(MPa) 地脚螺栓的许用拉应力(MPa) 地脚螺栓的拉应力验算:σbt<=[σbt] 地脚螺栓的剪切应力 地脚螺栓的许用剪切应力 地脚螺栓的剪应力验算:τbt<=[τbt] 基础板的强度计算 基础板长度(mm) 基础板宽度(mm) 支腿到基础板边缘的最大长度(mm) 支腿底板腐蚀裕度(mm) 混凝土许用耐压应力(MPa) 基础板许用应力(MPa) 基础上的压缩应力(MPa) 支腿基础板厚度(mm) 基础板上的压缩应力验算:σc1<=[σc1] 支腿装配焊缝的强度计算 焊缝的焊脚高度(mm) 每条装配焊缝的计算长度(mm) 焊缝的横截面积(mm²) 焊缝抗弯截面模量(mm3) 支腿装配焊缝的弯曲应力(MPa) 支腿装配焊缝的剪切应力(MPa) 支腿装配焊缝的当量应力(MPa) tf1 hf1 A1 Z σf τ1 σZ b1 b2 B Cb [σc1] [σ] σc1 δb τbt [τbt] nbt d1 Cbt tb Db Abt σbt [σbt]