带加强管的裙座的尾部吊耳计算
吊耳的选用及受力计算
吊耳的选用及受力计算吊耳是一种常见的连接元件，用于将两个物体连接在一起，并且可以承受受力。
在选用吊耳时，需要考虑吊耳的材料、尺寸、受力方式等因素，并且进行受力计算，以确保吊耳的安全可靠性。
下面将详细介绍吊耳的选用及受力计算。
一、吊耳的选用1.材料选择：吊耳通常采用金属材料制作，如钢、铁、铝等。
在选择材料时，需要考虑吊耳所处的工作环境条件，如温度、湿度、腐蚀性等。
一般情况下，钢材是一种常用的选择，因为它具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性。
2.尺寸选择：吊耳的尺寸应根据所需承受的受力和连接物体的尺寸来确定。
通常，吊耳的宽度和厚度应满足强度要求，长度应足够长使得吊耳能够正常连接并传递力的作用。
3.结构设计：吊耳的结构设计应能够满足连接的要求，并且具有良好的刚度和强度。
一般情况下，吊耳可以是一个带孔的板材，也可以是一个环形的结构，取决于具体的应用场景。
二、吊耳的受力计算吊耳主要承受两种受力：剪切力和拉力。
在进行吊耳的受力计算时，需要考虑以下几个因素：1.剪切力计算：剪切力是指吊耳连接物体时所受到的垂直于连接方向的力。
剪切力的大小取决于连接物体的重量和斜面角度等因素。
为了确保吊耳的安全可靠性，剪切力计算应该考虑吊耳的强度和剪切应力。
剪切力的计算公式为：剪切力=物体的重力×斜面角度剪切应力=剪切力/吊耳的截面积2.拉力计算：拉力是指吊耳所受到的沿连接方向的力。
拉力的大小主要取决于连接物体的重量和斜面角度等因素。
为了确保吊耳的安全可靠性，拉力计算应该考虑吊耳的强度和拉伸应力。
拉力的计算公式为：拉力 = 物体的重力× sin(斜面角度)拉伸应力=拉力/吊耳的截面积3.安全系数：在进行吊耳的受力计算时，需要考虑相关的安全因素。
通常情况下，可以使用安全系数来确定吊耳的强度，以确保吊耳在受力状态下不会发生破坏。
安全系数的计算公式为：安全系数=吊耳的破坏强度/吊耳所受到的力根据实际情况，选择合适的安全系数，一般建议使用1.5以上的安全系数。
吊耳计算表
= = = = = = = = = = = = = = 满足要求
Fh*H 407378.4
[(2*S+T)*(2(R+S))^3-T(2R)^3]/12
N.mm MPa MPa
1134272.0
[(2(R+S)*(2*S+T)^3-2R*T^3]/12
140992.0 Ihx'/(R+S) 24658.1 Ihy'/(t/2+S) 10070.9 Mh'cosβ /Whx' + Mh'sinβ /Why' 34.5 SQRT[(σ a+σ h') +4τ a ) 46.924 < υ a*[σ ]L=79.1MPa
吊耳计算书 1 设计条件
吊耳板材质： 许用拉应力： 许用接触应力： 许用弯曲应力： 许用剪应力： 角焊缝系数 吊耳焊角高度 动载综合系数 整体重量 参照图纸 [σ ]L = [σ ]C=1.5[σ ]L = [σ ]M=1.0[σ ]L = [τ ]L=0.7[σ ]L υa S K Q = = = = = = Q235-B 113.0 169.5 113.0 79.1 0.7 6.0 2.0 2400.0 23520.0 MPa MPa MPa MPa mm Kg N
2 模型简化纸 吊耳尺寸
吊耳数量 索具与水平方向夹角 水平面投影夹角 吊勾直径
R d t H H1 n α β D
= = = = = = = =
40.0 30.0 16.0 60.0 60.0 4.0 60.0 30.0 22.0
mm mm mm mm mm ° ° mm
2 2
Mpa Mpa
z
吊耳计算简易公式
吊耳计算简易公式
吊耳计算简易公式包括吊索方向载荷计算公式、径向弯矩计算公式、吊耳板吊索方向的最大拉应力计算公式和最大剪应力计算公式等。
具体如下：
1. 吊索方向载荷计算公式：FL=FV/Cosα。
2. 径向弯矩计算公式：M=FH•L。
3. 吊耳板吊索方向的最大拉应力计算公式：σL=FL/［（2R-D）*S］。
4. 吊耳板吊索方向的最大剪应力计算公式：Oa=Fv/A。
需要注意的是，以上公式中的参数需要根据实际情况进行选择和代入，以获得准确的计算结果。
同时，这些公式仅适用于简易计算，对于复杂的情况或重要的工程应用，建议采用更精确的方法进行计算。
吊耳布置及焊缝计算
吊耳布置及焊缝计算主纵梁、横隔板（分段）、横隔板（整体）均采用两点吊，吊点均设置在钢梁翼缘顶面、主腹板与肋板交点位置，吊耳耳板与主腹板线行重合。
吊耳与顶板翼缘采用双面1.5cm角焊缝连接，耳板正对钢梁腹板，底部三角筋板正对钢梁肋板。
吊耳包含两种尺寸，其中大尺寸吊耳适用于主纵梁、横隔板（整体）所有节段，配合40t卡环使用；小尺寸适用于横隔板（分段）所有节段，配合20t卡环适用。
起吊时钢丝绳与水平夹角须大于60°。
吊耳布置、具体尺寸及计算如下所示：一、吊耳布置图1、主纵梁吊耳布置图图2、横隔板（整体）吊耳布置图图3、横隔板（分段）吊耳布置图二、吊耳尺寸图4、大尺寸吊耳细部图图5、小尺寸吊耳细部图三、大尺寸吊耳受力计算大尺寸吊耳适用于主纵梁及横隔板（整体），最大杆件重量为25t，采用两点吊，钢丝绳与水平面夹角为60°。
吊耳最大荷载： N=25×0.7×1.1×tan60°×104=333×103N。
耳板孔净截面处抗拉强度：σ=N2tb1≤fb1=min (2t+16，b−d0 3 )t=30mm，d0=75mm，b=80mm，b1=55mmσ=N2tb1=333×1032×30×55=100.9MPa≤f=215MPa耳板端部截面抗拉（劈开）强度：σ=N2t(a−2d03)=333×1032×30×(80−2×753)=185MPa≤f =215MPa耳板抗剪强度：Z=√(a+d0/2)2−(d0/2)2=√(80+75/2)2−(75/2)2=111.4mmτ=N2tZ=333×1032×30×111.4=49.8MPa≤f v=125MPa焊缝验算：N y=25×0.7×1.1×104=192.5×103NN x =N 2=333×1032=166.5×103N√(σf βf )2+τf 2=√(N y ∑l w ℎe )2+(N x∑l w ℎe)2=√(192.5×1032×240×10.5)2+(166.5×1032×240×10.5)2=50.5MPa ≤f f w=160MPaβf ——正面角焊缝强度增大系数，动载时取1.0；ℎe ——焊缝有效高度，ℎe =0.7ℎf =0.7×15=10.5mm ；l w ——角焊缝有效长度，l w =270−2ℎf =240mm ； f f w ——角焊缝承载力设计值，采用自动焊、半自动焊和E43XX 型焊条的手工焊接Q235钢构件时取160MPa四、小尺寸吊耳受力计算小尺寸吊耳适用于横隔板（分段），最大杆件重量为15t ，采用两点吊，钢丝绳与水平面夹角为60°。
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。
设备整体起吊时轴耳,尾耳计算
盖板截面积：
A2=(R5-R6)(δC-C2)= 16646.4 mm2
裙座壳体截面积：
A3=(t-C3)L/cosθ= 41945.8 mm2
组合截面的总面积：
A=A1+A2+A3= 83089.7 mm2
3.3
计算组合截面形心矩Jc
基础环截面形心矩：
J1=(R4-R1)/2= 205 mm
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l=0.78(R7t)1/2= 355.1 mm R8=R6-(l+δc)tanθ-t/2cosθ= 4254.8 mm
R9=(R3+R8)/2= 4342.9 mm L=lK+δC+l= 865.1 mm
3.2
计算组合截面的总面积A
基础环截面积：
A1=(R4-R1)(δb-C1)= 24497.5 mm2
L
轴式吊耳外伸长度
400 mm
Distance Between Ribs
T
300 mm
筋板间距
Calcuation Result (计算结果)
Section Area Of Lug A 轴式吊耳截面面积
= π(D − S)S + 4S (D − 2S)2 − T2 − 4S2
599553.37
H = (D − 2S)2 − T2
根据不同角度，分析轴耳及尾耳不同方向最大受力情况
当 α=
90
当 α=
LL=
18393750 N
TL=
5.72403E-09 N
LV=
1.12675E-09 N
TV=
3.50639E-25 N
LL= TL= LV= 第 61 页TV=
吊装大件吊耳受力计算
一、吊耳的计算大型设备的吊装方案的安全平稳实现与吊耳结构形式有直接关系。
当正确合理的吊装方案确定后，根据起吊设备的结构特点、外形尺寸，设计出结构合理、利于操作、安全可靠的吊耳是一个很关键的问题。
目前所使用的吊耳主要分两大类：管式吊耳与板式吊耳，其中板式吊耳在电力建设应用很多，下面主要介绍板式吊耳的计算。
板式吊耳的基本形式如下图所示：板式吊耳为了增加板式吊耳的承载能力，可以在耳孔处贴上两块补强环（如下图所示），图中的肋板是为了增加板式吊耳的侧向刚度和根部的焊缝长度而设置的。
带有补强环的板式吊耳板式吊耳的计算方法很多，据笔者统计有近10种之多，下面主要介绍两种，第一种是根据实践经验简化后的计算方法，第二种就是著名的拉曼公式。
1、简化算法(1)拉应力计算如上图所示，拉应力的最不利位置在c －d 断面，其强度计算公式为：2()PR r 其中：σ—c-d 截面的名义应力，P —吊耳荷载，N[σ]—许用应力，MPa ，一般情况下，1.5s （2）剪应力计算如图所示，最大剪应力在a-b 断面，其强度计算公式为：()pP A R r 式中：[τ]—许用剪应力，MPa ，3（3）局部挤压应力计算局部挤压应力最不利位置在吊耳与销轴结合处，其强度计算公式为：c c Pd式中：c ：许用挤压应力，MPa ， 1.4c 。
（4）焊缝计算：A ：当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口，按照角焊缝计算：h he wk P h l P —焊缝受力， Nk —动载系数，k=1.1，e h —角焊缝的计算厚度，0.7ef h h ，f h 为焊角尺寸，mm ；w l —角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去2f h ，mm ；h —角焊缝的抗压、抗拉和抗剪许用应力，2h ,为母材的基本许用应力。
B ：当吊耳受拉伸作用，焊缝开双面坡口，按照对接焊缝计算：(2)h hkP L 式中：k —动载系数，k=1.1；L —焊缝长度，mm ；δ—吊耳板焊接处母材板厚，mm ；h —对接焊缝的纵向抗拉、抗压许用应力，0.8h ，为母材的基本许用应力。
带加强管的裙座的尾部吊耳计算
带加强管的裙座的尾部吊耳计算ATTACHMENT 4 (701-V-01)TAILING LUG CALCULATION1. CALCULATION OF LIFTING FORCE(1) DESIGN DATAWo=49870kg(ERECTION WEGHT OF VESSEL)Df= 1.5(FACTOT)Y=9590mm(FROM CENTER LINE OF TALING LUG TO C.O.G) X=9690mm(FROM C.O.G TO LUG CENTERLING)R=2358mm(OUTSIDE RADIUS OF C.L TO TAILING LUG)** FORMULAS **LL=Df*Wo*(Y*cosθ+Rsinθ)/((X+Y)*cosθ+R*sinθ)TL=Df*Wo*(X*cosθ)/((X+Y)*cosθ+R*sinθ)LV=LL*cosθLH=LL*sinθTV=TL*cosθTH=TL*sinθPV=0.5*LHPH=PV*tan152. RESULT OF LIFTING FORCE (θ = 0°to 90°)MAX. FORCE SUMMARY AT LIFTING AND TAILING LUG3. STRENGTH OF TAILING LUG SA-516 Gr60USED MATERIALSa =12.02kg/mm2ALLOWABLE STRESS OF TAILING LUG Sy =22.5kg/mm2YIELD STRESS OF TAILING LUG N =2TAILING LUG QTY.TV =37596.496kg LIFTING LOAD (MAX. AT HORIZONTAL COND.)TV′= TV/N 18798.248kg LIFTING LOAD PER TAILING LUG (VERTICAL FORCE)TH =26994.021kg LIFTING LOAD (MAX. AT VERTICAL COND.) AT 65 deg TH′= TH/N13497.011kgLIFTING LOAD PER TAILING LUG (HORIZONTAL FORCE)DIMENSIONSt =42mm R =126mm d =120mm L =240mm L1=252mm W =21mm L3=122mm TOTAL WELD LENGTH:= L4496mm** STRENGTH CALCULATION **3-1) SHEAR STRESS AT HORIZONTAL STATE = 6.7814748kg/mm2So, S1 = 6.7814748kg/mm2<0.4Sy =9kg/mm2OK!3-2) TENSION STRESS AT HORIZONTAL STATE = 3.3907374kg/mm2So, S2 = 3.3907374kg/mm2<0.6Sy =13.5kg/mm2OK!3-3) BENDING STRESS AT MAX. SLOPED LOAD STATE, AT 60 deg.=7.2870157kg/mm2So, S3 = 7.2870157kg/mm2<0.66Sy =14.85kg/mm2OK!3-4) TENSION STRESS AT MAX. SLOPED LOAD STATE, AT 60 deg.= 2.4345257kg/mm2So, S4 = 2.4345257kg/mm2<0.6Sy=13.5kg/mm2OK!3-5) COMBINE STRESS AT MAX. SLOPED STATE, AT 60 deg.=0.6710434<1OK!3-6) SHEAR FORCE IN WELDMENT =18.949847kg/mm FILLET WELD SIZE = 2.8664116mm =21OK!S4 = TH′/[(2*R-d)*t]Scomb = S3/(0.66Sy)+S4/(0.6Sy)Ws = TV′/(2*L4)W = Ws/(0.55*Sa)USED WELD LEG LENGTH S1 = 2* TV′/[(2*R-d)*t]S2 = TV′/[(2*R-d)*t]S3 = 6*TH′*L/[t*(2*R)^2 ]4. BASE BLOCK UNDER ERECTION CONDITION 4-1) SECTIONAL PROPERTIES OF BASE BLOCK T3 = t1=18mm T1 = t2=28mm T2 = t3=28mm J3 = L2a =79.5mm L2b =93mm J1 = L3=122mm K1 = L =252mm Di =4200mm SA-516 Gr6022.5kg/mm24-2) EFFECTIVE LENGTH OF SKIRT =2109mm 288mm4-3) SECTION AREA, A =10224mm2=4830mm2=3416mm2=18470mm24-4) CENTROID,A h1 = L2a+0.5*t1=88.5mm h2 = (L2a+L2b)/2=86.25mm h3 =0.5*L3-(L3-L2a)=18.5mm 74.965214mm4-5) MOMENT OF INERTIAL OF AREA, I2148987mm412591974mm415128281mm4I = I1+I2+I3=29869242mm44-6) MIN. SECTION MODULUS, Z Z = I/C =398441.364-7) STRESS IN BASE BLOCK UEO TO TVa) BENDING MOMENT & DEFLECTION OF BASE BLOCK Ko*W*R^2=2182.5mm = 2.7416578kg/mm Where, TV = PT =37596.496kg42.564397mm 21000kg/mm2b) STRESS IN BASE BLOCK Mmax =19589034kg-mm S1 = M/Z =49.164158kg/mm2>0.66Sy =14.85kg/mm2NOT OK!THEREFORE, STIFFENER BEAM IS REQUIRED!!DEFLECTION Dx = -W*R ^4/(E*I)*0.4292 = Where, E = modulue of elas. =I3 = (t3*L3^3)/12+A3*(h3-C)^2 =M = W*R 2(1+0.5*cos α-π*sin α+αsinα) =W = TV/(2*π*R)R TOTAL AREA A C = [(A1*h1)+(A2*h2)+(A3*h3)]/A =I1 = [(Le+t3+L)*t1^3]/12+A1*(h1-C)^2 =I2 = [t2*(L2a+L2b)^3]/12+A2*(h2-C)^2 =A1 = t1*(L+Le+t3)Le = Max.(0.78*(Rm*t1)^0.5,16*t1) =A2 = t2*(L2a+L2b)A3 = t3*L3YIELD STRESS OF BASE BLOCK =Rm = (Di+t1)/2BASE BLOCK MATERIAL:5. STIFFENER STRUCTURE DESIGNL =3858mm SUPPORT BRACING LENGTHN =2NO. OF BRACING SUPPORTSA-106 B;BRACING MATERIAL4" SCH.80;BRACING USED SIZEA1 =2843.5636mm2SECTION AREA OF BRACING (O.D & THK.)114.38.56 k =37.507035mm RADIUS OF GYRATION OF BRACINGE =20200kg/mm2ELAST. MODULUS OF BRACINGF =24.6kg/mm2BRACING YIELD STRESSTV =37596.496kg LIFTING LOAD (MAX. AT HORIZONTAL COND.)SA-516 Gr60;SUPPORT MATERIALW =154mm WIDTH OF SUPPORT PLATEt =16mm THICKNESS OF SUPPORT PLATE** STRENGTH CALCULATION *** SLENDERNESS RATIO: λ = L/k=102.8607Δ = [E*π^2/(0.6*F)]^0.5 =116.2204γ = (3/2)+(2/3)*(λ/Δ)^2 = 2.0222073λ≤ΔFc = [1-0.4*(λ/Δ)^2]*F/γ=8.3533569kg/mm2 MAX. ALLOW. AXIAL LOAD ON STRUCTURE, P =A1*Fc=23753.302kgRECHECK ON THE BASE BLOCK,Rf = TV-(N*P) =-9910.1068kgS = TV/(2*W*t) = S< 0.4Sy =。
吊耳计算
=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。
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！。
吊耳重量计算公式
吊耳重量计算公式吊耳作为工程和机械领域中常见的零部件，其重量的计算对于设计和制造过程至关重要。
咱先来说说吊耳的基本构成。
吊耳一般由几个部分组成，像是主体部分、连接部分等等。
这每个部分的形状和尺寸都会影响到最终的重量。
那怎么来计算吊耳的重量呢？其实就是分别算出各个组成部分的体积，然后乘以材料的密度。
比如说，有一个吊耳，它的主体部分是个长方体，长、宽、高分别是 a、b、c ，那这部分的体积就是 a×b×c 。
而连接部分假设是个圆柱体，底面半径是 r ，高是 h ，那它的体积就是π×r²×h 。
记得我之前在一个工厂实习的时候，就碰到过有关吊耳重量计算的事儿。
当时厂里正在生产一批大型设备，其中用到的吊耳设计比较复杂。
师傅让我计算一下吊耳的重量，好确定材料成本。
我一开始还信心满满，觉得这能有多难。
可真上手的时候，才发现这吊耳的形状不规则，得拆分成好几个部分分别计算。
我拿着尺子这儿量量，那儿测测，数据记了一堆。
可算的时候，不是忘了这个部分的体积公式，就是把单位搞混了。
弄了半天也没算出个准确结果，急得我满头大汗。
师傅过来看了看我的“杰作”，笑着摇摇头，耐心地给我讲解。
他指着吊耳的各个部分，一步一步地教我怎么分析形状，怎么选择合适的计算公式。
在师傅的指导下，我终于算出了正确的重量，那一刻，心里别提多有成就感了。
回到吊耳重量计算的正题哈。
在实际计算中，还得考虑到材料的加工余量以及可能存在的孔、槽等结构。
这些都会影响最终的重量。
而且不同的材料，密度也不一样。
比如钢材和铝材，密度就差不少呢。
总之，吊耳重量的计算虽然不算特别复杂，但需要我们细心、认真，把每个部分都考虑周全。
只有这样，才能得到准确的结果，保证生产的顺利进行。
希望大家在遇到吊耳重量计算的时候，都能轻轻松松搞定，不出差错！。
吊耳计算公式
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。
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。
吊耳设计
起重吊耳的设计计算1.吊耳的允许负荷按下式计算P=CD/n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=1.5~2n-同时受力的吊耳数2.吊耳的强度按下列公式校验:正应力: σ=P/F min<[σ][σ]=σs/K切应力: τ=P/A min<[τ][τ]=0.6[σ]式中: F min-垂直于P力方向的最小截面积(mm2)H min-平行于P力方向的最小截面积(mm2)σs-材料屈服极限(kg/mm2)[σ]-材料许用正应力(kg/mm2)[τ]-材料许用切应力(kg/mm2)K-安全系数:一般取 K=2.5~3.0特殊情况取 K=4.0~5.0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:A.吊耳装于面板之上:a.开坡口,完全焊透:单吊耳:σ=P/dl≤[σ]有筋板的吊耳:σ=P/∑F≤[σ]b.不开坡口:τ=P/a∑l ≤[τ]式中:P-作用于吊耳的垂直拉力(kg)∑F-焊接于面板的所有吊耳板和筋板面积总和(mm2)∑l-焊缝总长度(mm)[σ]-焊缝许用正应力(kg/mm2)[σ]=0.3σbσb焊接母材的抗拉强度(kg/mm2)[τ]-焊缝许用切应力(kg/mm2)[τ]=0.18σbK-角焊缝的焊脚高度(mm)B.吊耳贴焊于侧板:τ=P/0.7K∑l(kg/mm2)式中: ∑l-全部焊缝长度C.吊耳竖焊于侧板:a.开坡口,完全焊透:σ=[(6Pb/δl2)2+(P/δl)]1/2<[σ]b.不开坡口:τ=[(3Pb/0.7Kl2)2+(P/0.7Kl)]1/2<[τ]。
吊耳强度计算书
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
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)
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
图1
图2
……………………………………………………（1）
得P=35169N
3.2吊耳强度校验
3.2.1正应力
将P=35169N，Fmin=80×25mm²=2000mm²，代入公式
…………………………………………（2）
得σ=17.6Mpa
σ=17.6Mpa﹤[σ]=108.3Mpa
3.2.2切应力
将P=35169N，Amin=150×25mm²=3750mm²，代入公式 …………………………………………（3）
所以，吊耳焊缝强度满足要求。
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。
吊耳受力及受剪力计算公式
吊耳受力及受剪力计算公式嘿，咱来聊聊吊耳受力及受剪力的计算公式这回事儿。
在工程领域中，吊耳可太常见啦！就像上次我去一个建筑工地，看到工人们正在吊运大型预制构件。
那个大吊机吊起构件的瞬间，我就在想，这吊耳得承受多大的力呀。
咱们先来说说吊耳受力的计算。
吊耳所受的力，其实和好多因素有关呢。
比如说，被吊运物体的重量，吊运的加速度，还有吊索与吊耳的夹角等等。
举个例子，如果要吊起一个 10 吨重的物体，吊索与吊耳的夹角是60 度，那我们可以通过力的分解来计算吊耳所受的拉力。
假设重力为G，拉力为 F，根据三角函数，F = G / cos(夹角) ，那这个例子中，F = 10×1000×9.8 / cos(60°) ，算出来就是大约 196000 牛。
再来说说吊耳受剪力的计算。
这剪力啊，就像是一把剪刀在剪东西一样。
吊耳在承受拉力的同时，还可能受到剪力的作用。
比如说，当吊耳与连接件之间有相对滑动的趋势时，就会产生剪力。
如果我们假设吊耳所受的剪力为 V，这时候就得考虑连接件的摩擦力、材料的强度等因素。
比如说，连接件之间的摩擦系数是 0.2，拉力是前面算出来的 196000 牛，那剪力 V 可能就是 196000×0.2 ，也就是39200 牛。
但这只是简单的计算示例，实际情况可要复杂得多。
不同的吊耳形状、材料，还有工作环境，都会对受力和受剪力产生影响。
就像那次在工厂里，看到工程师们在设计一款新的吊耳，他们拿着图纸，反复计算、讨论，考虑各种可能的受力情况，还做了好多实验来验证。
那认真劲儿，真让人佩服！总之，吊耳受力及受剪力的计算公式虽然有一定的规律，但具体应用时得综合考虑各种因素，小心谨慎，不然一旦出了问题，那可就麻烦大啦！希望上面这些关于吊耳受力及受剪力计算公式的讲解，能让您对这个有点枯燥但又很重要的知识有更清楚的了解。
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。
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ATTACHMENT 4 (701-V-01)
TAILING LUG CALCULATION
1. CALCULATION OF LIFTING FORCE
(1) DESIGN DATA
Wo=49870kg(ERECTION WEGHT OF VESSEL)
Df= 1.5(FACTOT)
Y=9590mm(FROM CENTER LINE OF TALING LUG TO C.O.G) X=9690mm(FROM C.O.G TO LUG CENTERLING)
R=2358mm(OUTSIDE RADIUS OF C.L TO TAILING LUG)
** FORMULAS **
LL=Df*Wo*(Y*cosθ+Rsinθ)/((X+Y)*cosθ+R*sinθ)
TL=Df*Wo*(X*cosθ)/((X+Y)*cosθ+R*sinθ)
LV=LL*cosθ
LH=LL*sinθ
TV=TL*cosθ
TH=TL*sinθ
PV=0.5*LH
PH=PV*tan15
2. RESULT OF LIFTING FORCE (θ = 0°to 90°)
MAX. FORCE SUMMARY AT LIFTING AND TAILING LUG
3. STRENGTH OF TAILING LUG SA-516 Gr60USED MATERIAL
Sa =12.02
kg/mm2ALLOWABLE STRESS OF TAILING LUG Sy =22.5kg/mm2YIELD STRESS OF TAILING LUG N =2
TAILING LUG QTY.
TV =37596.496kg LIFTING LOAD (MAX. AT HORIZONTAL COND.)
TV′= TV/N 18798.248kg LIFTING LOAD PER TAILING LUG (VERTICAL FORCE)TH =26994.021kg LIFTING LOAD (MAX. AT VERTICAL COND.) AT 65 deg TH′= TH/N
13497.011
kg
LIFTING LOAD PER TAILING LUG (HORIZONTAL FORCE)
DIMENSIONS
t =42mm R =126mm d =120mm L =240mm L1=252mm W =21mm L3=
122mm TOTAL WELD LENGTH:= L4496
mm
** STRENGTH CALCULATION **
3-1) SHEAR STRESS AT HORIZONTAL STATE = 6.7814748kg/mm2So, S1 = 6.7814748kg/mm2<0.4Sy =9kg/mm2OK!
3-2) TENSION STRESS AT HORIZONTAL STATE = 3.3907374kg/mm2So, S2 = 3.3907374kg/mm2<0.6Sy =13.5kg/mm2OK!
3-3) BENDING STRESS AT MAX. SLOPED LOAD STATE, AT 60 deg.=7.2870157kg/mm2So, S3 = 7.2870157kg/mm2<0.66Sy =14.85kg/mm2OK!
3-4) TENSION STRESS AT MAX. SLOPED LOAD STATE, AT 60 deg.= 2.4345257kg/mm2So, S4 = 2.4345257kg/mm2<0.6Sy =13.5kg/mm2OK!3-5) COMBINE STRESS AT MAX. SLOPED STATE, AT 60 deg.=0.6710434<1
OK!
3-6) SHEAR FORCE IN WELDMENT =18.949847kg/mm FILLET WELD SIZE = 2.8664116mm =21OK!
S4 = TH′/[(2*R-d)*t]Scomb = S3/(0.66Sy)+S4/(0.6Sy)Ws = TV′/(2*L4)W = Ws/(0.55*Sa)USED WELD LEG LENGTH S1 = 2* TV′/[(2*R-d)*t]S2 = TV′/[(2*R-d)*t]S3 = 6*TH′*L/[t*(2*R)^2
]
4. BASE BLOCK UNDER ERECTION CONDITION 4-1) SECTIONAL PROPERTIES OF BASE BLOCK T3 = t1=18mm T1 = t2=28mm T2 = t3=28mm J3 = L2a =79.5mm L2b =93mm J1 = L3=122mm K1 = L =252mm Di =4200mm SA-516 Gr6022.5kg/mm24-2) EFFECTIVE LENGTH OF SKIRT =2109mm 288mm
4-3) SECTION AREA, A =10224mm2=4830mm2=3416mm2=18470mm24-4) CENTROID, A h1 = L2a+0.5*t1=88.5mm h2 = (L2a+L2b)/2=86.25mm h3 = 0.5*L3-(L3-L2a)=18.5mm 74.965214mm
4-5) MOMENT OF INERTIAL OF AREA, I
2148987mm412591974mm415128281mm4
I = I1+I2+I3=29869242mm44-6) MIN. SECTION MODULUS, Z Z = I/C =398441.36
4-7) STRESS IN BASE BLOCK UEO TO TV
a) BENDING MOMENT & DEFLECTION OF BASE BLOCK Ko*W*R^2=2182.5mm = 2.7416578kg/mm Where, TV = PT =37596.496kg
42.564397mm 21000kg/mm2
b) STRESS IN BASE BLOCK Mmax =19589034kg-mm S1 = M/Z =49.164158kg/mm2>0.66Sy =14.85kg/mm2NOT OK!
THEREFORE, STIFFENER BEAM IS REQUIRED!!
DEFLECTION Dx = -W*R ^4/(E*I)*0.4292 = Where, E = modulue of elas. =I3 = (t3*L3^3)/12+A3*(h3-C)^2 =M = W*R 2(1+0.5*cos α-π*sin α+αsinα) =W = TV/(2*π*R)R TOTAL AREA A C = [(A1*h1)+(A2*h2)+(A3*h3)]/A =I1 = [(Le+t3+L)*t1^3]/12+A1*(h1-C)^2 =I2 = [t2*(L2a+L2b)^3]/12+A2*(h2-C)^2 =A1 = t1*(L+Le+t3)Le = Max.(0.78*(Rm*t1)^0.5,16*t1) =A2 = t2*(L2a+L2b)A3 = t3*L3YIELD STRESS OF BASE BLOCK =Rm = (Di+t1)/2
BASE BLOCK MATERIAL:
5. STIFFENER STRUCTURE DESIGN
L =3858mm SUPPORT BRACING LENGTH
N =2NO. OF BRACING SUPPORT
SA-106 B;BRACING MATERIAL
4" SCH.80;BRACING USED SIZE
A1 =2843.5636mm2SECTION AREA OF BRACING (O.D & THK.)114.38.56 k =37.507035mm RADIUS OF GYRATION OF BRACING
E =20200kg/mm2ELAST. MODULUS O
F BRACING
F =24.6kg/mm2BRACIN
G YIELD STRESS
TV =37596.496kg LIFTING LOAD (MAX. AT HORIZONTAL COND.)
SA-516 Gr60;SUPPORT MATERIAL
W =154mm WIDTH OF SUPPORT PLATE
t =16mm THICKNESS OF SUPPORT PLATE
** STRENGTH CALCULATION **
* SLENDERNESS RATIO: λ = L/k=102.8607
Δ = [E*π^2/(0.6*F)]^0.5 =116.2204
γ = (3/2)+(2/3)*(λ/Δ)^2 = 2.0222073
λ≤Δ
Fc = [1-0.4*(λ/Δ)^2]*F/γ=8.3533569kg/mm2
MAX. ALLOW. AXIAL LOAD ON STRUCTURE,
P =A1*Fc=23753.302kg
RECHECK ON THE BASE BLOCK,
Rf = TV-(N*P) =-9910.1068kg
S = TV/(2*W*t) =
S< 0.4Sy =。