耳式支座受力计算
带刚性环耳式支座的设计
mm mm mm mm mm mm mm mmN MPa mmN·mm mm mm mm mm mm 2mm mm mm mm mm4mm mm 4mm mm 4mm 4N带刚性环耳式支座的设计圆筒体外径 D o 圆筒体厚度 δ刚性环宽度 B 刚性环厚度 T支座垫板圆筒体厚度 δ132201010020基 本 数 据计 算 简 图组合截面惯性矩计算圆筒体上有效加强宽度 L S 圆筒扣除厚度附加量后的厚度 δ0140.538374806420000厚度附加量 C支座与基础接触面中心直径 D b 耳式支座的高度 h 耳式支座的数量 n 设备的质量 Q刚性环材料的许用应力 [σ]组合截面的惯性矩 I刚性环截面的惯性矩 I 1壳体加强段截面中心至惯性轴距离 a 3壳体加强段截面的惯性矩 I 3刚性环截面中心至惯性轴距离 a 1垫板加强段截面中心至惯性轴距离 a 2垫板加强段截面的惯性矩 I 21333259.44 R S =0.5D S1629.7294.2844.28垫板圆筒上有效加强宽度 L S1刚性环外缘至惯性轴的距离 a 支座处作用于刚性环上的力计算作用在一个支座上的反力 F b7.1042E+04惯性轴的半径 R S24.721.1915E+067.3542E+065.5885E+0612.725.7423E+05反力至壳体的力臂 b 308.5外载荷作用在容器上的力矩 M6000000有垫板时至圆筒外表面，没垫板时至圆筒壁截面中心取实验质量时为风弯矩的30%13.5192.39230.34A = BT +δ1L S1 +δL S7.1486E+03垫板扣除厚度附加量后的厚度 δ01组合截面的面积 Aδ0 = δ- C 9.5 δ01 = δ1- C惯性轴直径 D S nQnD M F b b +=4N°rad N·mmNMPaN·mmNMPa≤≤两支座中间处周向力 T mr 支座处周向力 T r支座处应力 σ角度（弧度） θ0.5236支座处内力矩 M r 支座处作用于刚性环上的力 F 支座处作用于刚性环上的力计算图刚性环组合断面上的力计算θ=π/n 30应力校核σ[σ]合格合格[σ]σmr9.034E+014.9383E+013.3538E+064.5660E+04两支座中间处应力 σmr两支座中间处内力矩 M mr 3.9542E+04 F=F b ·b/h4.5660E+04-6.616E+06)cot 1(21θθ--=S r FR M θcot 21F T r =AT I a M rr +=||σ)1sin 1(21θθ-=S mr FR M θsin 121FT mr =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛-=θθθσsin 11sin 1221A I a D F S mr。
耳式支座计算
底板外伸长度 加筋板倾角
b α d
600 53 400 16 28 40
mm 度 mm mm mm mm
中性轴与底边的交点 筋板的厚度 顶板的厚度 底板的厚度 δ g δ a δ b
盖板宽度 C 支座的高度 h 许用应力 [σ] 底板的长度 a 底板的宽度 b 长宽比 a/b
150 600 157 500 600 0.83 0.56 5 479 751 80 231645 61
圆筒的内径 Do 圆筒的壁板厚度 腐蚀裕量 钢板下差 壁板有效厚度 δ e 刚性环宽度 B 圆筒壳体有效加强宽度 Ls=1.1SQRT(Do*δ e) δ e1
垫板的有效厚度 垫板圆筒外径
Do1=Do+δ +δ e1
圆筒壳体垫板有效加强宽度 Ls1=1.1SQRT(Do1*δ e1) 组合截面惯性轴x-x的位置 ax 组合截面的惯性矩 组合截面的面积 A I
L2
600 1.05 156mmN/mm Nhomakorabea mm KN
b2
400 494
Q1=2*S2*b1*μ *[σ ]c*0.001*H²/(H²+L2²) 底板能承受的最大荷载 Q2=1.333*S1²*b1*L1*ν *f*0.001*/(b2+S2)²
170
KN
mm mm N/mm² mm mm
由底板的长度a和宽度b决定的系数β ，见表7-1 加筋板最小惯性半径 r=0.289δ g L1=bsinα L2=h/sinα 偏心距离 e=（d-b/2)sinα
表 7-1 mm mm mm mm N N/mm²
FR=F/(2sinα) 筋板最大压缩应力 σ cmax=(FR/(L1*δg))+[6eFR/(L1*L1*δ g)] 筋板许用压缩应力 [σ ]c= [σ ]/(1+(POWER(L2/r,2)/140[σ])) 底板最大应力 σb=(β Fb)/(a*δb*δ b)) 盖板最大应力 σa=(0.75Fda)/(δ a*C*C*h)
JBT4712.3耳式支座计算软件
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序号
数值名称
符号 单位
公式
计算
数值
JB/T4712.3-2007支承式支座载荷计算 适用：PN0～1.6MPa，DN300～4000mm,L/DN≤5,且H0≤10m 容器设计压力 设计温度 圆筒材料 设计温度下许用应力 [σ ]t MPa 圆筒厚度附加量 设备总重 重力加速度 地震影响系数 C m0 g a mm kg m/s2 7度：0.08、0.12 8度：0.16、0.24 容器内径 容器外径 10m高处的基本风压 水平力至底板高度 Di D0 q0 h mm mm N/m2 mm 有保温层时取保温层外径 用户提供或查GB50009表D.4及及其他 9度：0.32 0.12 1200 1220 400 0 C1+C2 壳体+附件+内部介质+保温 Ps t MPa 0.88 70 Q345R 189 3.3 1895 9.80665
m0g Ge 4(Ph GeSe) 103 kn nD
Q<[Q],满足要求
支座处圆筒支座弯矩 筒体有效厚度 支座处筒体许用弯矩
ML δ e
kN.m Q(L2-S1)/1000 mm δ n-C
[ML] kN.m 以δ e和P查JB/T4712.3表B.1～B.4 ML<[ML],满足要求 以上均满足要求，所选支座可行。
(Di 2 n 2 3 ) 2 b2 2( L2 S1 )
2
b2 L2 S1 δ n D Ge Se Pe Pw P [Q] Q
1541.1 0 0 2230.0 1095.1 2503.8 30.0 5.6 通过 0.87 6.7 4.71 通过
刚性环耳座的强度计算
mm
史老师按照87028，按照李工78300
建筑物内 JB/T4712.3 JB/T4712.3 JB/T4712.3 JB/T4712.3 JB/T4712.3
是否可以直接累加 是否可以直接累加
NB/T47003.1
NB/T47003.1 两筋板中间加一立筋，底板即可合格
3091068.67 mm4 96859.56 mm4 609751.03 mm4 3797679.26 mm4
I1+I2+I3=
五、计算支座处作用于刚性环上的力 设备操作时处作用于一个支座上的力 设备水压试验时处作用于一个支座上的力 作用于一个支座上的最大力 一个支座外作用于刚性环上的力 Fb1= Fb2= Fb= F= Q1= Q2= max(Fb1,Fb2)= Fb× b/h= 72832.47 739.66 72832.47 41532.57 N N N N
带刚性环耳式支座的强度计算
（根据HG20582-1998计算）按照张泾图核算 一、计算条件 1、设备设计条件 壳体内径 设备总高 支座底板距地面高度 重心距支座底板高度 基本风压 地震设防烈度： 设计压力 设计温度 壳体材料： 壳体名义厚度 壳体有效厚度 壳体材料许应力 设备操作时总质量 偏心载荷 偏心距 设备水压试验时总质量 2、耳式支座几何尺寸 垫板名义厚度 垫板有效厚度 刚性环(上环)的厚度 刚性环(上环)的宽度 圆筒壳体的外径 垫板圆筒的外径 耳式支座的数目 耳座不均匀系数 耳式支座的高度 δ 1= δ
16 14.25 8 100 2324 2356 8 0.83 484 2876 276 189 150
mm mm mm mm mm mm
T= B= D0= D01= n= k= h=
耳式支座 计算载荷 允许载荷
耳式支座计算载荷允许载荷耳式支座是一种常见的支座结构，广泛应用于建筑、桥梁、机械等工程领域。
在设计和使用耳式支座时，我们需要计算支座的载荷，以确定支座是否能够承受工程所需的荷载，并保证结构的稳定性和安全性。
以下是关于耳式支座计算载荷和允许载荷的一些基本知识。
1.载荷的定义：载荷是作用在支座上的外力，它可以分为静载荷和动载荷两种类型。
静载荷是指常静力作用在支座上的荷载，如自重、建筑物的静力荷载等；动载荷是指作用在支座上的周期性或不规则的动力荷载，如风荷载、地震力等。
2.载荷的计算方法：载荷的计算可以通过工程设计规范和计算公式进行。
在设计支座时，需要根据具体的工程要求和结构特点，确定相应的载荷计算方法。
例如，在计算建筑物自重荷载时，可以根据建筑物的体积、材料密度和厚度等参数，应用物理公式进行计算。
允许载荷是指支座所能承受的最大荷载。
为了确保耳式支座在工程使用过程中的稳定性和安全性，我们需要确定支座的承载能力，并设置允许载荷的上限。
允许载荷的确定需要考虑支座的结构材料、尺寸、几何形状等因素。
常见的确定允许载荷的方法包括基于力学分析和试验验证的方法。
4.耳式支座的承载能力：耳式支座的承载能力是指支座在工程使用过程中所能承受的最大荷载。
支座的承载能力需要考虑支座的结构形式和材料特性，以及支座与被支撑结构之间的力传递方式。
在计算支座承载能力时，需要进行力学分析和结构计算，包括应力、变形和稳定性等方面的考虑。
5.耳式支座的安全系数：耳式支座的安全系数是指支座的允许载荷与承载能力之间的比值。
安全系数的确定是为了保证支座在荷载作用下的稳定性和安全性。
通常情况下，工程设计中会设置一个合理的安全系数，以确保在实际使用中不会超过允许载荷。
安全系数的大小受到国家和行业规范的限制。
耳式支座在使用过程中需要进行定期的监测和维护，以确保其性能和承载能力的稳定性。
监测内容包括支座的变形、应力和位移等参数的测量，以及支座与被支撑结构之间的接触状态的检测。
耳式支座校核
Pw 0.95 f i q0 D0 H 0 X 10 Pw- 水平风载荷，N； α ｅ- 地震系数，对7、8、9度地震分别取0.24 D0- 容器外径，mm，有保温层时取保温层外径；
Pe e m 0 g
23778.72 0
0.24 1424 1 6114 0
fiH0q0-
风压高度变化系数，按设备质心所处高度取； 容器总高度，mm； 10m高度处的基本风压值，N/m3；
Q
m0 g G e kn
4 ( Ph Ge S e ) nD
59685.54217 38137.3494
m' g Ge 4( Ph Ge S e ) kn nD
100 [Q]- 允许载荷,kN 结论: Q＜[Q] 合格 当容器高径比不大于5，且总高度H0不大于10m时，Pe和Pw可按下式计算，超出此范围的标准不推荐使用耳座。 Pe水平地震力，N；
全凝器 B5耳式支座的计算 符号说明 支座安装尺寸,mm Dg重力加速度,取g=9.8m/s2 Ge- 偏心载荷,N 水平力作用点至底板高度，mm h不均匀系数，安装3个支座时,取k=1;安装3个以上支座时,取k=0.83 km0m'nSePQQ'设备总质量(包括壳体及附件,内部介质及保温层的质量),kg 设备空重,kg 支座数量; 偏心距,mm 水平力,取Pw和(Pe+0.25Pw)的大值,N； 单个支座最大总压缩载荷,N； 空载时单个支座最大拉伸载荷,N； Q' 数值 1912 9.8 0 -400 0.83 20220 12920 4 0 0 Di 设备壁厚 垫板厚度 b2 δ 2 l2 s1 D 1400 12 10 180 12 330 90 1912
l2s1Ml-
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。
带刚性环耳式支座的设计和计算
到稳定 性 的要求 ．通 常会采 取增 加支 耳 数量 或增 大
０ 前 言
壳 体 壁 厚 的方 式 来 实 现 。但 当 支耳 数 量 增 大 （ ＞ ４ １
时 ，通 常会 出现壳 体周 围空 间不 足 ，各个 支 座底 面
在化 工领 域 的工程建 设项 目中 。非 标设 备 的制 造 与安装 始终 是项 目的重要组 成部 分 。非标 设备 工 程造 价之 大 ，是业 内人 士熟知 的 。正确 控制 非标 设 备 工程 的造价 。对 提高建 设单 位 的经济 效益 具有 重 要 意义 。根据 以往 的项 目经验 ，影 响设 备预 算 的主 要 因素是 设备 的材料 用 量 、结 构及 工作 压力 等 ，这 对 于立式设 备来 说尤 为 突 出。所 以控制 好设 备 的材
板厚 度 由 １ ０ｍｍ增 为 １ ２ｍｍ） 。
安装 尺 寸 ：
Ｄ ＝ 、 ／ （ Ｄ ｉ ＋ ＋ ３ ） 一 ｂ ： ＋ ２（ １ ２ Ｉ ）
：
８ ０ ２ 一 Ｖｒ （ １ ３ ｏ ｏ ＋ ２ ｘ １ ２ ＋ ２ ｘ ｌ Ｏ ） ２１
－
十 ２ ×（ ３ ３ ０ — ９ Ｏ １
２ ． ２ ． ２ 设 计和 计算 步骤 由上述 结 构 尺 寸及 已知 条 件得 出 ：Ｓ ， ＝ ９ ０ ｍ ｍ．
１ ２ ＝ ３ ３ ０ ｍｍ ， ｂ ２ ＝１ ８ ０ ｍｍ ， ＝１ ２ ｍｍ ， ６ ３ ＝１ ２ ｍｍ ， Ｄｉ ＝１ ３ ０ ０ ｍｍ ，６ ＝ １ ２ ｍｍ ， ｌ ＝１ ２ ｍｍ ， Ｂ＝ ７ ０ ｍｍ ， １ ４ ｍｍ ， Ｄ。 ＝ １ ３ ２ ４ ｍｍ ， Ｄ。 １ ＝１ ３ ４ ８ ｍｍ ， ｈ ＝ ４ １ ３ ｍｍ 。
例 计 算 中校 核 所 得 出 的结 论 。决 定 参 考 选 用 Ｊ Ｂ ／ Ｔ ４ ７ １ ２ ． ３中 的 Ｃ ５和 Ｂ ５耳式 支座结 构 尺寸 。 参考 Ｃ ５耳 式支座 结构 尺寸 ，如下 所述 。 支座 高度 ：Ｈ＝ ４ ３ ０ｍ ｍ；
新版耳式支座标准中支座实际承受载荷公式商榷安东
新版耳式支座标准中支座实际承受载荷公式商榷安东发布时间：2021-09-26T03:52:05.348Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：安东[导读] 在设计中标准耳式支座的设计一般根据相关标准进行选型计算，在新版耳式支座标准NB/T47065.3中耳式支座的实际承受载荷公式中的系数进行了改变，因此笔者对于公式中系数的改变进行了计算研究，旨在探讨系数的改变是否合适。
中核能源科技有限公司北京 100193[摘要] 在设计中标准耳式支座的设计一般根据相关标准进行选型计算，在新版耳式支座标准NB/T47065.3中耳式支座的实际承受载荷公式中的系数进行了改变，因此笔者对于公式中系数的改变进行了计算研究，旨在探讨系数的改变是否合适。
[关键词] 压力容器；耳式支座；设计计算0.引言耳式支座简称耳座，由垫板、筋板和支脚板组成，常用于立式换热器等中小型设备。
具有简单、轻便的特点，但局部应力较大。
NB/T47065.3-2018[1]标准规定了耳式支座的结构型式、系列参数尺寸、允许载荷、材料和制造、检验要求以及选用方法。
为确定支座型号，标准NB/T47065.3-2018在附录A中给出了支座实际承受的载荷Q的近似计算公式，见附录中公式A.1。
载荷Q由容器垂直方向反力和弯矩引起的反力两部分组成，新标准中由弯矩引起的垂直载荷计算时弯矩前系数为2，而上一版标准JB/T4712.3-2007[2]中弯矩所乘以的系数为4。
立式容器承受的弯矩一般由偏心载荷、水平地震力和水平风载等引起，新版标准对于弯矩引起的垂直力处理上比上一版标准减小了一半。
本文将对附录公式A.1进行理论推导，给出实际的理论计算公式，从而对比分析耳式支座新老标准中支座实际载荷Q应采用何种公式进行计算更为保守。
1标准耳式支座的选型方法：耳式支座广泛应用于悬挂于楼板、梁或钢架上的立式容器支承上。
一般耳式支座按标准NB/T47065.3-2018的规定选用。
标准耳式支座安装尺寸计算表
支座允许载荷[Q],KN 适用容积 高 垫板 盖板 16MnR 公称直径 度 L1 b1 δ 1 S1 L2 b2 δ 2 L3 b3 δ 3 e b4 15CrMoR DN H 14 300~600 125 100 60 6 30 160 70 5 160 125 6 20 50 26 500~1000 160 125 80 8 40 180 90 6 200 160 6 24 50 44 700~1400 200 160 105 10 50 205 110 8 250 200 8 30 50 90 1000~2000 250 200 140 14 70 290 140 10 315 250 8 40 70 120 1300~2600 320 250 180 16 90 330 180 12 400 320 10 48 70 190 1500~3000 400 320 230 20 115 380 230 14 500 400 12 60 100 230 1700~3400 480 375 280 22 130 430 280 16 600 480 14 70 100 320 2000~4000 600 480 360 26 145 510 350 18 720 600 16 72 100 ：表中支座质量以表中的垫板厚度δ 3计算的，如果δ 3的厚度改变，则支座的质量应相应的改变。 C型支座系列参数尺寸 底板 筋板
盖板 δ 4 12 14 16
地脚螺栓 支座 重量 d 规格 kg 24 M20 1.7 24 M20 3 30 M24 6 30 M24 11.1 30 M24 21.6 36 M30 42.7 36 M30 69.8 36 M30 123.9
的改变。
盖板 δ 4 14 16 18
耳式支座地震反力计算
耳式支座地震反力计算
耳式支座是一种用于固定结构的支座形式，它通过一组钢形耳片与结构连接，以增加结构的稳定性和承载能力。
在地震作用下，结构会产生地震反力，而耳式支座的设计目的就是要合理分担这些反力，以保证结构的整体稳定性和安全性。
1.确定地震力参数：根据结构所在地区的地震烈度以及结构的重要性等级，确定使用的地震力参数，包括设计基准地震加速度和地震谱等。
2.确定结构特征：确定结构的质量、刚度、阻尼等特征参数，包括结构的总质量、柔度比等。
3.计算地震力：根据地震力参数和结构特征，计算出地震作用下结构所受到的地震力。
地震力主要包括剪力、弯矩和轴力等。
4.分配地震反力：根据结构的刚度分布和刚度比等，将地震力合理分配到耳式支座上。
一般来说，支座受到的地震反力与其刚度成正比。
5.耳式支座地震反力计算：根据分配的反力和支座的刚度，计算每个支座所受到的地震反力。
可以使用公式F=k*Δx来计算，其中F是支座所受到的反力，k是支座的刚度，Δx是支座的位移。
6.耳式支座设计：根据地震反力计算结果，对耳式支座进行设计和选择。
选择适当的耳式支座材料和尺寸，以满足结构的要求。
7.地震反力校核：对计算得到的地震反力进行校核，确保支座的安全性和稳定性。
根据结构的要求，进行强度和刚度的校核。
以上就是耳式支座地震反力计算的详细步骤和方法。
在进行计算和设计时，需要注意地震力参数的准确性和结构特征的合理性，以确保计算结
果的准确性和设计方案的合理性。
此外，耳式支座地震反力计算是一项复杂的工作，需要借助计算软件和专业知识来进行。
耳式支座 计算载荷 允许载荷
耳式支座计算载荷允许载荷
【原创版】
目录
1.耳式支座的概述
2.计算载荷的定义和重要性
3.允许载荷的定义和计算方法
4.耳式支座的应用领域
5.结论
正文
耳式支座是一种常见的机械零部件，它主要用于支撑和固定机械设备的部件，以承受和分散载荷。
在机械设备的设计和使用过程中，计算载荷和允许载荷是非常重要的参数。
计算载荷是指在正常使用条件下，机械设备部件所能承受的最大载荷。
这个参数决定了部件的使用寿命和稳定性。
计算载荷通常由设计人员根据设备的工作条件和使用环境来确定。
允许载荷则是指耳式支座在正常使用条件下，可以安全承受的最大载荷。
这个参数决定了耳式支座的使用寿命和稳定性。
允许载荷通常由制造商根据产品的设计和材料性能来确定。
耳式支座的应用领域非常广泛，它可用于各种机械设备的支撑和固定，如汽车、飞机、船舶等。
在机械设备的使用过程中，如果超过了耳式支座的允许载荷，就可能导致支座变形或损坏，从而影响设备的正常工作和使用安全。
总的来说，耳式支座的计算载荷和允许载荷是机械设备设计和使用中的重要参数。
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大型固体料仓耳式支座设计选型和计算校核
- 34 -论文广场石油和化工设备2020年第23卷图1 料仓示意图大型固体料仓耳式支座设计选型和计算校核李智超，邓崔翔，邓伟，东波，祝文（西安西矿环保科技有限公司， 陕西 西安 710075）[摘 要] 提出了一种大型固体料仓非标耳式支座的设计流程，并按照相关标准分别计算耳式支座实际承受载荷、许用载荷及耳式支座处圆筒所受弯矩及许用弯矩。
通过计算校核，验证了耳式支座设计满足结构强度要求。
[关键词] 固体料仓；耳式支座；载荷；弯矩作者简介：李智超（1987—），男，陕西渭南人，研究生，中级职称。
西安西矿环保科技有限公司机械工程师。
料仓是湿法脱硫工艺系统中不可缺少的重要设备，一般料仓由于受现场安装条件限制，支撑均采用耳式支座结构。
目前关于耳式支座的选型主要借助标准NB/T47065.3-2018《容器支座 第3部分：耳式支座》，其主要适用于直径≤4m 和使用温度-100℃~300℃的立式圆筒形容器，对于超出该标准适用范围的大直径立式容器，需要采用非标设计，并对其进行计算和校核。
为此笔者根据现有项目中设计的大容积料仓，提出大型料仓非标耳式支座的设计计算和校核方法。
1 料仓的基本参数该设备安装于山东省临沂市莒南县临港产业园，根据项目技术协议：10m 高度处基本风压q0：400N/m 2，地震影响系数a ：0.12（7级地震设防烈度）。
根据料仓就位高度和设备质心，风压高度变化系数fi ：1.14[1]。
料仓设计参数：设计压力：0.1MPa ，设计温度：常温，材料：Q235B 。
料仓设备其它参数：设备外径D 0：5620mm ，筒体厚度δe ：10mm ，设备总高度h0：13300mm ，设备总质量m0：350t 。
料仓示意图见图1：2 耳式支座设计流程图由于大型固体料仓已远超出耳式支座适用的范围，其设计选型需经过严谨的计算和校核，具体设计流程如图2所示：3 耳式支座实际承受载荷和支座处圆筒所受的弯矩根据以往类似项目的经验，首先确定该料仓耳式支座数量为8个，耳式支座型式和尺寸见图3，耳式支座通过与土建梁预埋钢板焊接固定，预埋钢板厚度20mm 。
耳式支座受力计算
耳式支座受力计算耳式支座是一种常用的机械连接装置，用于将两个物体或零件固定在一起，并传递受力。
它通常由几个零件组成，包括两个耳朵和一个轴。
耳式支座常用于连接轴和齿轮、扭矩杆和固定结构等。
耳式支座的受力计算是确定支座在受力情况下的应力和变形。
在计算过程中，需要考虑支座和连接零件的材料性质、几何形状、外部受力等因素。
以下将详细介绍耳式支座的受力计算步骤。
首先，确定支座所受的受力情况。
支座受力主要包括轴向力、弯矩和剪切力。
轴向力是作用在支座上的沿轴线的力；弯矩是作用在支座上的力对支座的弯曲产生的力矩；剪切力是作用在支座上的力的剪切分力。
其次，计算支座的应力。
支座所受的轴向力和剪切力都会产生应力。
轴向力作用下的轴向应力可以通过应力等于力除以面积来计算，面积可以是受力面的横截面积。
剪切力产生的剪切应力可以通过剪切应力等于剪切力除以受力面面积来计算。
然后，计算支座的变形。
支座受力后会引起变形，主要包括轴向变形、横向变形和扭转变形。
轴向变形是由轴向压缩或拉伸引起的长度变化；横向变形是由弯矩引起的横向位移；扭转变形是由扭矩引起的角度变化。
这些变形可以通过典型的力学方程和材料特性来计算。
最后，评估支座的有效性。
通过对支座受力和变形的计算结果进行评估，可以判断支座是否符合设计要求。
如果支座应力和变形超过了允许范围，需要进行支座结构的修正或选用更适合的支座。
在耳式支座受力计算中，还需要考虑一些特殊情况。
例如，在耳式支座的轴向力较大或支座材料较脆弱时，可能会导致支座的破坏。
这时需要选择更强度的材料或增加支座的强度设计。
此外，压性、剪切容许应力、变形容许值等因素也需要加以考虑。
总之，耳式支座的受力计算是一项复杂的工作，需要综合考虑力学公式、材料特性和设计要求等因素。
通过合理计算和评估，可以确保支座的可靠性和安全性。
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
耳式支座计算程序使用说明
菜单栏
【数据】
1、 保存数据
保存已经输入的结构参数。数据默认保存在 D:\Program Files\WangXinghai\耳 式支座计算\DATA 文件夹下的“工程数据.神话”文件下，可以 txt 文本文件打开。
通常此文件也可进行计算结果的传输，在其他设计人员的程序中打开。
2、 载入数据
读取已经保存的数据。可以读取自己保存的或者其他设计人员发来的数据文件。
6
耳式支座计算程序说明
可以看到符合要求的 H 的最小值为 203。 对其他参数也可这样输入。 尽管软件可以迭代计算获取最小的符合要求的结构尺寸，但从公式及软件测试中，发现 结构厚度的跌算中，存在不唯一的最小值，通常可以在软件获得的数值附近增减进行验证， 这需要工程设计人员有一定的经验进行判断。 进行最小值验证时，应根据下方提示的结构评估进行验证，将不满足的尺寸调整到符合 结构尺寸要求时，再计算其他参数。推荐 b4 值≥55。 地脚螺栓规格的输入方式为“M**”或“m**”，否则软件无法识别，将造成错误的评 判，这点应特别注意。
耳式支座计算程序说明
程序说明
开发目的
标准耳式支座的选用可参考 JB/T4712.3-2007《容器支座 第三部分：耳式支座》，标准 适用于公称直径不大于 DN4000 的设备，并列出了 0.0MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa 压力 下设备对应的支座处壳体的允许弯矩。
超过标准适用范围的耳座可以参考该标准进行计算，校核耳座本体和设备壳体的强度及 局部应力，以免造成耳座结构的破坏或局部应力过大对设备造成的损伤。
【运行】
提供了计算、生成计算书、打开计算书和计算示例功能。其中计算示例中的数据为JB/T4712.来自-2007 中附录案例的计算数据。
耳式支座计算+A7校核计算中出现的问题
工程名：
设备位号：
设备名称：
图 号：
设计单位：
设计： 日期：
校核： 日期：
审核： 日期：
审定: 日期：
耳式支座计算单位 安徽华东化工医药工程有限责任公司
计算条件 设备简图
设备类型一般设备
设计压力P0.6 Mpa
设计温度T50 ℃
设备内径Di2800 mm
焊接接头系数K0.85
筒体材料名称Q235-B
设计温度许用应力[σ1]t113 MPa
筒体名义厚度δn12 mm
设备总高度H06500 mm
设备总质量m035000 Kg
地震设防烈度8度+0.3g
地震影响系数α0.24
10m处基本风压q0550
风压高度变化系数f i 1
偏心载荷Ge10000 N
偏心距Se2000 mm
水平力作用点至地板高度h1500 mm
支座型号A7
适用容器公称直径DN1700-3400 mm
支座数量n 4 个
筋板和底板的材料名称Q235-B
筋板和底板材料的许用应力[σ2]t113 MPa
地脚螺栓的材料名称 Q235-B
地脚螺栓许用应力及屈服强度MPa
单个地脚螺栓座螺栓数n1 1 个
地脚螺栓规格M30
耳式支座简图及结构参数
H 480 l1 375 b1 280 δ1 22 s1 130 l2 300 b2 280 δ2 14 l3 600 b3 480 δ3 14 e 70 b4 50 δ4 14 d 36。