JBT4712.2-2007 腿式角钢支柱支座载荷计算--按Excel打印
JBT4712.2-2007支腿式A支座计算校核
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)
[σ [τ
bt]—钢制地脚螺栓常温下的许用应力 bt]—钢制地脚螺栓常温下的许用剪应力
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)
δ δ
1n — 封头名义厚度 2n — 筒体名义厚度
δ is— 壳体保温厚度(无保温层,输入0) δ a— 垫板名义厚度(无垫板,输入0)
D o —壳体外径(有保温层时取保温层外径)
JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007
Pe(Pe= α m0g): Pw(Pw=1.2f iq0DoH0×10-6):
3 2 ns 2 3 2 1 . 2 1 0 . 4 R eL cr n s
——
1.52
JB/T4712.2-2007
——
182.3
JB/T4712.2-2007
时:
cr
N
-16370.3
JB/T4712.2-2007
(2)支腿稳定及强度计算
假定支腿与壳体的连接为固定,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。 单根支腿的周向水平截面惯性矩 单根支腿的径向水平截面惯性矩 取IX-X和IY-Y的较小值 单根支腿的横截面面积 Imin: A: IX-X: IY-Y: mm4 mm4 mm4 mm2 mm3 889833.3 889833.3 889833.3 1500.0 15795.9 24.356 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007
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
压力容器设计耳式支座设计计算
t ℃D i mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmm 0kgH 0mmH 1mmh mmq 0N/m 2f i δis mm D o mm a G e N S e mm [M L ]kN·m 支座-Ⅰδ3mm [Q]kN b 2mm n pcs l 2mm k S 1mm P e N P w N P N Dmm Q kN M L KN·m 计算Q245R 支座材料Q235A 支座本体允许载荷150支座处圆筒所受的支座弯矩壳体保温层厚度0支座安装尺寸偏心距00支座实际承受载荷水平力水平风载荷水平地震载荷支座不均匀系数容器外径(包括保温层)支座处壳体的允许弯矩支座数量设备总质量1950048613500设计温度壳体内径壳体材料壳体设计温度下的许用应力筒体有效厚度150支座底板离地面高度2100140筒体名义厚度10厚度附加量1设备总高度结 论Q≤[Q]合格ML≤[ML]合格基本数据4支座筋板间距230支座筋板宽度P w = 1.2f i q 0D o H 0×10-6 =6801.51取较大值支座底板螺栓孔位置1159750地面粗糙度类别B 18.8238010m高度处的基本风压值水平力作用点至支座底板高度550支座垫板厚度1219.890.83风压高度变化系数10.2471.02120地震设防烈度8地震影响系数偏心载荷45910.8047611.18P= P w 或 P= P e +0.25P w =P e = am 0g =2661.6选用支座型号B6=-+-++=)(2)22(122223S l b D D n i δδ=⨯+++=-3010])(4[nDS G Ph kn G g m Q e e e =-=31210)(S l Q M Lt ℃D i mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmm 0kgH 0mmH mmq 0N/m 2f i δis mm D o mm a G e N S e mm [F]kN [Q]kN n pcs k δ3mm D r mm P e N P w N P N Q kN 计算水平地震载荷P e =am 0g=2971.25水平风载荷P w =1.2f i q 0D o H 0×10-6=4989.42水平力P=P w 或P=P e +0.25P w =4989.42支座实际承受载荷17.8封头名义厚度1600基本数据支座安装尺寸1200壳体保温层厚度0偏心载荷0偏心距0设计温度50壳体内径1设备总质量2524设备总高度465512椭圆形封头的允许垂直载荷149厚度附加量 1.3封头有效厚度10.7地震影响系数0.12风压高度变化系数选用支座型号水平力作用点至支座底板高度248010m高度处的基本风压值550支座数量4支座材料Q235A支座本体允许载荷地震设防烈度7封头材料Q345R 封头设计温度下的许用应力189地面粗糙度类别B 支座A312容器外径(包括保温层)162460Q≤[Q]合格Q≤[F]合格取较大值结 论支座不均匀系数0.83支座垫板厚度=⨯+++=-3010])(4[r e e e nD S G PH kn G g m QP c MPa t ℃DN mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmδhn mmm 0kgH 1mH 0mmH mmL mmh mmq 0N/m 2δis mmD o mm a H c mm f i [M L ]kN·m C bt mm 支腿C7-1900-63[Q]kN [τ]t MPa [σ]t MPa δa mm n pcs δb mm W mm C b mm t 2mm Dmm L o mm ηh f mm 支座数量4支座底板厚度22支座垫板厚度105支腿H型钢高度支座底板腐蚀裕度2支腿H型钢翼板厚度12角钢支腿中心圆参数1166180壳体总长度6456支座处壳体的允许弯矩24.26支座材料Q235A 支腿许用剪切应力M2433地脚螺栓规格地脚螺栓腐蚀裕度263支座型号8封头名义厚度16壳体切线距封头直边高度582440支座本体允许载荷壳体设计温度下的许用应力113筒体名义厚度设计压力0.6计 算 简 图地面粗糙度类别B 风压高度变化系数1地震设防烈度地震影响系数设计温度200适用范围:①、DN400~1600mm;②、L/DN≤5;③、对角钢和钢管支柱H1≤5m,对H型钢H 1≤8m;④、设计温度t=200℃;⑤、设计基本风压q o =800Pa,地面粗糙度为A类;⑥、地震设防烈度8度(Ⅱ类场地上),设计基本地震加速度0.2g14厚度附加量1筒体有效厚度13容器公称直径1200壳体材料Q235B 壳体保温层厚度100H型钢70支腿型式钢管支腿底板螺栓孔距设备重要度系数1支腿与壳体装配焊缝长度360基本数据12设计温度下支腿许用应力容器外径(包括保温层)142847720.16设备质心高度H c =H-h+L/2=支承高度190010m高度处的基本风压值800设备总质量13395设备总高度8。
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
容器支座及其选用1
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
55
支座的选用
由DN选取相应的支座号 计算支座承受的载荷Q,使Q<[Q] 对B型支座,校核由容器封头限定的允许垂直载荷 Q的计算(取各载荷组合后最大值,考虑自重、盛水重、物
25
基础垫板
当容器基础为钢筋混凝土时,滑动鞍座底板下面必须安装基 础垫板
基础垫板必须保持平整光滑 垫板尺寸参照附录C确定 基础垫板由设计者在图样上规定其供货关系
26
27
当容器操作壁温与安装环境温度有较大差异时,应根 据容器圆筒金属温度、两鞍座间距,按标准附录A核 算螺栓孔长度L 螺栓孔应根据其不同膨胀形式,按下图要求进行 安装
设计温度:200℃ 设计载荷:基本风压值800Pa 地震设防烈度:8度(Ⅱ类场地土) 重力载荷:
45
注意:
应在施工图中标注实际需要的支承高度H(安装高度)及垫板 厚度,地脚螺栓中心圆直径Db,
支腿支承在筒体上
DN、Hmax均有上限值
总重按垫板、底板及支腿(可变)分别计算,然后总和
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
容器壳体的有效厚度大于3mm 容器壳体材料与支座材料具有相同或相近化学成分和性能指标
66
支座的选用
Q的计算(取各载荷组合后最大值,考虑自重、盛 水重、物料、附件等)
计算举例
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
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
腿式支座的强度计算(04.7.23)
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
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
JB4712-2007各种支座自动计算校核
cr]=
911.48 安全
τ = 1.04 [τ ]= 63 105 安全
σ b= 172.33 式中: L1-基础板下表面至支腿装配焊缝中心的长度,mm; L1=H+h Lf1/2+50 = 2130 hf-支腿与本体装配的焊缝长度,mm; hf= 360 e-壳体外壁至支柱形心距离,mm; e=W/2 e= 90 Wmin-单根支腿的最小抗弯截面模量,mm^3; Wmin= 129674 支腿的许用弯曲应力[σ b],MPa; [σ b]= 235 校核 σ b≤[σ b] 安全
m0= 13395
FH= 23237.39 W1= 131360 R= 5809.35 N= 4 FL1= 45127.57
FL2-单根支腿垂直反力(弯矩的拉伸侧),N;
FL2= -110808
HC-基础顶面至设备质心的高度,mm; DB-支柱中心圆直径,mm;
HC=H-h2+L/2
HC= 4772.00 DB= 1422.24
bt= bt]=
0.00 117.6 安全
[τ
τ
bt≤[τ bt]
6. 基础板的强度计算: 基础上的压缩应力σ c1: σ c1=FL2/(b1*b2), MPa σ c1= 式中: b1-基础板长度,mm; b1= b2-基础板宽度,mm; b2= [σ c1]-混凝土许用耐压应力,MPa; [σ c1]= 校核 σ
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;
H= h2= L= W= DN=
1900 40 5824 180 1200 14 12
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。
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
容器支座及其选用
67
4.裙式支座
68
谢谢大家 再见!
69
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
2
3
本讲重点
一、卧式容器支座及其选用 二、立式容器支座及其选用
4
一、卧式容器准尺寸不同,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
55
支座的选用
由DN选取相应的支座号 计算支座承受的载荷Q,使Q<[Q] 对B型支座,校核由容器封头限定的允许垂直载荷 Q的计算(取各载荷组合后最大值,考虑自重、盛水重、物
28
29
•选用时还应注意
卧式容器支座采用JB/T4712.1标准鞍座时,在满 足JB/T4712.1所规定的条件时,可免去对鞍座的 强度校核;否则应按JB/T4731-7.4进行强度校核。
卧式容器支座采用鞍座时,无论双、三或多鞍座, 都必须只有一个为固定支座,其余为滑动支座, 以减少圆筒体因热胀、冷缩或圆筒体及物料质量 引起的对支座产生的附加载荷。
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
支承式支座实际承受载荷的近似计算
壳体名义厚度nmm壳体厚度附加量cmm壳体有效厚度emmenc设备Байду номын сангаас质量m0kg偏心载荷gen偏心距semm支座本体允许载荷qkn由表b5查允许垂直载荷f并用内插法得fkn支座承受的实际载荷q地震影响系数a地震载荷peam0gn风压高度变化系数f风载荷pw12iq0di2nh0106n水平力p取pw和pe025pw的大值n不均匀系数kqm0ggekn4phgesend103kn比较q和q
支承式支座实际承受的载荷的近似计算 本计算按JB/T 4712.4-2007的计算公式编写: 1. 计算条件 支座型号: B7 耳座数量n: n= 4 3600 壳体内径Di(mm) 设备总高H0(mm) 8300 设备质心高度H(mm) 4640 支座安装尺寸D(mm) 4840 550 基本风压q0(N/m^2) 地震设防烈度: 7 设计压力P(MPa) 0.2 设计温度T(℃) 340 壳体材料: 许用应力[σ]t(MPa): 904L 123.8 壳体名义厚度δn(mm) 12 壳体厚度附加量C(mm) 0.8 壳体有效厚度δe(mm) δe=δn-C 11.2 设备总质量m0(kg) 12000 偏心载荷Ge(N) 0 偏心距Se(mm) 0 支座本体允许载荷[Q](KN) 500 由表B.5查允许垂直载荷[F],并用内插法得[F] (KN) 329 2. 支座承受的实际载荷Q 地震影响系数a 0.12 14112.00 地震载荷Pe=am0g(N) 风压高度变化系数fi 1 风载荷Pw=1.2fiq0(Di+2δn)H0×10^-6(N) 19852.27 水平力P取Pw和Pe+0.25P w的大值(N) 19852.27 不均匀系数K 0.83 Q=((m0g+Ge)/(Kn)+4(PH+GeSe)/(nD))×10^-3(KN) 54.45 比较Q和[Q]: Q≤[Q] 支座载荷校核 安全 3. 支座垂直载荷[F]校核 比较Q和[F]: Q≤[F] 支座垂直就载荷校核 安全
支腿计算 立式容器
A.5.2
地脚螺栓的剪应力验算:τbt≤【τbt】
A.6 σc1
基础板的强度计算 基础上的压缩应力 σc1=FL2/(b1*b2 )
b1
基础板长度
b2
基础板宽度
【σc1】 混凝土许用耐压应力(一般取11.768)
基础上的压缩应力验算:σc1≤【σc1】
δb
支腿基础板计算厚度
b B*
3 * C1
07 单位 数据输入
1 输入
N/m2
0 不考虑风压
mm
546 输入
mm
2400 输入
N
0
0 不考虑地震系数
kg
690 输入
m/s2
9.8 固定不变
N
0
个
3 输入
N
0
N
6762
N
0
mm
468
mm
800 输入
mm
25 输入
mm
2450 输入
mm
890 输入
mm
410 输入
mm
8 输入
mm
8 输入
mm
8 输入
Cb
B
支腿到基础板边缘的最大长度
【σ】 基础板的许用应力
Cb
支腿底板腐蚀裕度
δ
支腿基础板名义厚度
A.7
支腿装配焊缝的强度计算
σf
支腿装配焊缝的弯曲应力 σf=R*L1/Z
Z
焊缝的抗弯截面模量 Z=2*(hf1)2/6*tf1/(2)1/2
hf1
每条装配焊缝的计算长度 hf1=hf-10
tf1
焊缝的焊脚高度
A.4.4
基础板下表面至支腿装配焊缝中心的长度
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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)
15600
支腿的弯曲应力 支腿的许用弯曲应力
4 支腿钢结构综合评价
σ b Mpa (RL1-FL2e)/Wmin [σ b] Mpa
支腿的稳定验算:
σ b《[σ b]
58.72 235 通过
支腿结构应满足
σc
σb
[σcr]
[σb]
≤1
0.2944
评价结果
合格
四、 地脚螺栓强度验算:
DN
P mg
H0 L H HC H1
Db
H
腿式支座计算
序号
数值名称
符号 单位
公 Db 式
共5页 第2页
计
算
数值
二、 载荷计算:
1 水平风载荷:
风压高度变化系数 10m高处的基本风压 水平风载荷 2 地震作用标准值:
fi
按设备质心高度,查JB/T4710表8-3
q0 N/m2 用户提供或查GB50009表D.4及其他
Pe
N aem0g
1310.2
水平载荷
水平载荷
FH
垂直载荷
W1
取用支座型号
取 风载荷PW 和
N Pe+0.25Pw
N
二者之大值
N m0g
1517.2 1517.2 16377.106
AN2
支腿的个数
N
每个支腿的水平反力
R
N FH/N
3 505.7
4 每个支腿的最大垂直反力:
支腿垫板名义厚度
δa ㎜
参数
1 地脚螺栓的拉应力:
地脚螺栓的中心圆直径 Db ㎜
填取DB(G54) 595
一个支腿地脚螺栓个数 nbt 个
1
地脚螺栓的内径
d1 ㎜
17.294
地脚螺栓的腐蚀裕量 Cbt ㎜
2
地脚螺栓的螺距
tb ㎜
2.5
一个螺栓的有效截面积 Abt ㎜2 (π /4)(d1-Cbt-0.866tb/6)2
175.1
腿式支座计算
共5页 第1页
序号
数值名称
符号 单位
公式
计算
JB/T4712.2-2007 腿式角钢支柱支座载荷计算
标准条件:DN400~1600mm,L/DN≤5;H1对角钢和钢管≤5m,对H型钢≤8m
设计温度t=200℃,设计基本风压q0=800Pa,地面粗糙度为A类, 设计地震设防烈度8度(Ⅱ类场地土),设计基本地震加速度0.2g
6 1
174.6
596.26 174.6 通过
0.33 63 通过
115
腿式支座计算
序号
数值名称
符号 单位
基础板下面至支腿装 配焊缝上心长度
L1
㎜
公式 H+hf/2+50
共5页 第4页
计
算
数值
907.5
壳体外壁至支柱形心 的距离
e
㎜ 对角钢支柱
计算或作图法求 38.86
单根支腿的最小抗弯 截面模量
单根支腿的周向水平 截面惯性矩
IY-Y
㎜4
查型钢截面特性(软件)
支腿材料的拉伸弹性模量 E Mpa
支腿材料的屈服强度 支腿材料的许用应力
ReL Mpa [σ ]t Mpa Imin ㎜4
单根支腿截面的最小 回转半径
i1
㎜
查型钢截面特性(软件)
设计温度下
Imin A
取IX-X 和IY-Y的小值
支腿的有效长细比
地脚螺栓的拉应力
σ bt Mpa
1 NnbtAbt
4FHHC Db
-W1
4.8
碳钢地脚螺栓许用应力 [σ bt] Mpa 常温下
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-0.4 W1 NnbtAbt
147 通过
-9.58
τ bt Mpa 当计算的值τ bt小于0时,其值填为0 地脚螺栓许用剪切应力 [τ bt] Mpa 对于碳钢常温下
腿式支座计算
共5页 第3页
序号
数值名称
符号 单位
公式
计算
单根支腿的横截面积
A ㎜2 查型钢截面特性(软件)或GB/T706-2008
单根支腿的压应力
σ c Mpa
FL2/A
支腿的临界许用应力计算:
数值 1512.6 -7.8
单根支腿的周向水平 截面惯性矩
IX-X
㎜4
查型钢截面特性(软件)
1400900
填以上二者之一:G76或G78
支腿的稳定验算: σ c《[σ cr]
2 支腿的剪切计算
支腿的剪切应力 支腿的许用剪切应力
τ Mpa
FH/(NA)
[τ ] Mpa 0.6[σ ]200℃
支腿的稳定验算: τ 《[τ ]
3 支腿的弯曲计算
支腿与本体的焊缝长度 hf ㎜
查JB/T4712.2表2:hf
367700 206000 235.4 83.8 367700 15.59 35.92 119.98
[σ ]t MPa L㎜
标准:L最大按JB/T4712.2表2的规定
H ㎜ 标准:H最大按JB/T4712.2表2的规定
H0 ㎜ 上下封头外壁间距离 H1 ㎜ h2 ㎜ HC ㎜ H-h2+L/2
3.8 280 600 16 16 792 Q345R 158.6 2158 800 2490 3298 25 1854
数值
一、 设计参数: 容器设计压力 设计温度 容器公称直径 封头名义厚度 筒体名义厚度 容器外径 壳体材料 设计温度下许用应力 壳体切线距 支承高度 容器壳体总长度 容器总高度 封头直边高度 设备质心的高度
P MPa t℃ DN ㎜ δ 1n ㎜ δ 2n ㎜ D0 ㎜
不符合JB/T4712.2条件的按此计算 有保温层时取保温层外径