吊耳的计算
吊耳计算

[]22v 22k P R r f d R rσδ+=⋅≤- (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 ;[]v f —吊耳板材料抗剪强度设计值,N/mm 2;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 ,,030mm δ=。
Q345A 强度设计值[]v f =180Mpa 。
拉曼公式校核吊耳板孔强度σ=1.1×25×9800/30×80×(22500+1600)/22500-1600)=129 Mpa <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:w f f f e wN f h l σβ=≤⋅ (2) 式中:f σ—垂直于焊缝方向的应力,MPa ;N —焊缝受力, N=kP=1.4P, 其中k=1.4为可变载荷分项系数,N;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 ;f β—角焊缝的强度设计增大系数,取 1.0f β=;w f f —角焊缝的强度设计值,N/mm 2;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f =1.4×25×98000/0.7×10(600-2×10)1.22×2=34.6MPa <180Mpa。
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
[τ]-材料的许用切应力, =65(Mpa)
K安全系数,一般取K=2.5~3.0
钢材的屈服极限,按选用的钢材厚度取值。
计算
1.吊耳强度
吊耳正应力:
σ=17.6Mpa﹤[σ]=108.3Mpa
吊耳切应力:
τ=9.4Mpa﹤[τ]=65Mpa
所以吊耳强度满足要求。
2.吊耳焊缝强度
τh=16.8Mpa﹤
[τh]=73.8Mpa
计算
结论
1.原始数据:
1.1最大起吊重量:4780kg
1.2吊耳数量和分布:2只对称分布
1.3吊耳尺寸及焊接方式,见图1
1.4吊耳材质:20钢
1.5吊耳的抗拉强度:σb=410Mpa
2.计算公式
2.1吊耳的允许负荷计算公式:
…………………………………………………(1)
式中:P吊耳允许负荷(N)
D起重量(包括工艺加强材料)(N)
……………………………………………………(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
吊耳计算(知识讲座)

1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=M max/W (销轴受力按均布载荷计算)M max=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cmM max=1/8×1.9×104×2=1.676×105kg·cmW=πd3×133/32=cm3σ=M max/W=1.676×105/=77744kg/cm2〈[σ]1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(4422)/2×4×13.2(4422)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度L i=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=τi=100×103××144=620kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm23)活动折页计算主斜架起吊就位后,副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓,所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:由拉曼公式σ=P(D 2+d 2)/2sd(D 2-d 2)得:σ×103(4422)/2××12.6(4422)=/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2活动折页焊缝计算焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=τ×103××166×2=/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2二、吊耳选择计算1)20t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(2222)/3×7.2 (2222)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=τi=20×103××123= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103×2/4=551 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×=kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28+2×22=72cm焊缝高度h=τi=20×103××72=248 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴剪应力τ=Q/A=20×103×2/4=441 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴弯曲应力弯矩M max =(1/8)QL=20×103×/8=×104 kg/cm 2 截面系数 W=πd 3×3/32=43cm 3σ=Mmax/W=×104/43= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm23) 50t 吊耳计算在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=50×103(2422×9.8(2422)=1152.24 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30+2×36=102cm焊缝高度h=τi=50×103××102= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103×2/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103××104 kg/cm2截面系数W=πd3×3/32=3σ×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm24)80t吊耳计算2在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=80×103(3422×12.2(3422)=1180 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2在B 1-B 1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2 焊缝长度L i =2×34+34=102cm焊缝高度h=τi=80×103××102=700 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴剪应力τ=Q/A=80×103×122/4=708 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴弯曲应力(按均布载荷计算)×103×103kg/cm 2R=40×103kgM max ×2/8=40×103××103×2/8×105kg·mW=πd3×3/32=3σ= M max×105/153.16=1554kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm25)100t吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτi=100×103×2×112= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103×2/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
钢板吊耳有关计算

附件二:钢板吊耳有关计算本工程吊耳材料采用Q235B钢,按《钢结构设计规范》GB50017-2003对应的钢材板厚强度设计值(N/mm2),取抗拉、抗压、抗弯值[σ]=205, 抗剪值[τ]=120 。
吊耳采用坡口熔透焊,角焊缝取抗拉、抗压、抗弯值[σ1]=160。
一、翻转吊耳:支承段吊耳按2只翻转吊耳计算。
钢煤斗支承段总重14.59吨,约等于143000N.A.吊耳的允许负荷吊耳的允许负荷按下式计算:P=CN/n= 1.2*143000/2=85800(N)式中: P −吊耳允许负荷N −荷载C −不均匀受力系数(一般取值在1.1~1.3之间)n −同时受力的吊耳数B.拉应力计算如图所示,拉应力的最不利位置在A-A断面,其强度计算公式为:σ=N*D/S1=71500*1.2/7500=11.44 ≤[σ]/K=205/2.8=73.2 合格式中:σ――拉应力N――荷载(14300N/2=71500N)D――动载系数(一般取值在1.1~1.3之间)S1――A-A断面处的截面积[σ]――钢材允许拉应力k――钢材允许拉应力系数(一般取2.5~3.0)C. 剪应力计算如图所示,剪应力的最不利位置在B-B断面,其强度计算公式为:τ= N*D/S2=71500*1.2/2700=31.78≤[τ]/K=120/2.5=48 合格式中:τ――剪应力N――荷载(14300N/2=71500N)D――动载系数(一般取值在1.1~1.3之间)S2――B-B断面处的截面积[τ]――钢材允许剪应力k――钢材允许拉剪应力系数(一般取2.5~3.0)D.局部挤压应力计算如图所示,局部挤压应力的最不利位置在吊耳与销轴的结合处,其强度计算公式为:σcj=N*D/(t×d)=71500*1.2/(30×35.1)=81.48≤[σcj]/2.5=205 /2.5=82 合格式中:σcj――局部挤压应力N――荷载(14300N/2=71500N)t――吊耳厚度D――动载系数(一般取值在1.1~1.3之间)d――销轴直径(13.5t卸扣,销轴直径35.1mm)[σcj]――钢材允许压应力k――钢材允许拉应力系数(一般取2.5~3.0)E.焊缝计算P=N*D/LW×h =71500*1.5/(800-42)×21 =6.74≤[σ1]/K=160/2.8=57.1式中:P――焊缝应力N――荷载D――动载系数(一般取值在1.3~1.5之间)LW――焊缝长度(一般取焊缝周长,减去2倍焊缝高度)h――焊缝高度(取30mm钢板的0.7倍)[σ1]――焊缝允许应力k――焊缝允许应力系数(一般取2.5~3.0)注:以上许用应力数据采自《钢结构设计规范》GB50017-2003.二:提升吊耳:顶盖、直筒段共重31.87t,约等于312326N。
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。
钢结构吊装-吊耳的计算

钢结构施工总结——钢结构吊装吊耳的选择前言: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。
吊耳强度计算书

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)
计算
结论
1.原始数据:
1.1最大起吊重量:4780kg
1.2吊耳数量和分布:2只对称分布
1.3吊耳尺寸及焊接方式,见图1
1.4吊耳材质:20钢
1.5吊耳的抗拉强度:σb=410Mpa
2.计算公式
2.1吊耳的允许负荷计算公式:
…………………………………………………(1)
式中:P吊耳允许负荷(N)
D起重量(包括工艺加强材料)(N)
图1
图2
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)
…………………………………………(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
计算
结论
得τ=9.4Mpa
τ=9.4Mpa﹤[τ]=65Mpa
所以,吊耳强度满足要求。
3.3吊耳的焊缝强度校核
如图1和图2所示,将D=46892N, ×8=5.7mm,∑l=(110×2+25)×2=490mm,代入公式 ,
计算得τh=16.8Mpa
吊耳计算

吊耳计算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=753.78kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=Mmax/W (销轴受力按均布载荷计算)Mmax=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cmM max=1/8×1.9×104×8.42=1.676×105kg·cmW=πd3/32=3.14×133/32=215.58cm3σ=Mmax/W=1.676×105/215.58=77744kg/cm2〈[σ]1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(442+13.22)/2×4×13.2(442-13.22)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度Li=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hLi=100×103/0.7×1.6×144500 φ400 =620kg/cm 2〈[τ]=1000kg /c m23)活动折页计算主斜架起吊就位后,副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓,所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:R=220 A12 60 12φ126 Bδ60220 280由拉曼公式σ=P (D 2+d2)/2s d(D 2-d 2)得:σ=178.82×103(442+12.62)/2×8.2×12.6(442-12.62) =1019.98k g/c m2〈[σ]=1600k g/cm 2活动折页焊缝计算660焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL=178.82×103/0.7×1.6×166×2=480.91kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2二、吊耳选择计算1)20t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(222+7.22)/3×7.2 (222-7.22)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hLi=20×103/0.7×1.6×123=145.18 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×6.82/4=551kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/4.9×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×4.9=204.08kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28+2×22=72cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7×1.6×72=248 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×7.62/4=441 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=20×103×4.9/8=1.225×104 kg/cm2截面系数W=πd3/32=3.14×7.63/32=43cm3σ=Mmax/W=1.225×104/43=284.88 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm23)50t吊耳计算500 R=140 A1 φ24016 2516φ94B1B1A1δ25140 180在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=50×103(242+9.82)/6.2×9.8(242-9.82)=1152.24 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×6.2=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30+2×36=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i550=50×103/0.7×1.6×102=437.68kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103/3.14×9.42/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/c m2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103×5.7/8=3.5625×104kg/c m2截面系数W=πd3/32=3.14×9.43/32=81.5cm3σ=Mmax/W=3.5625×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm24)80t吊耳计算R=160A2φ300164016φ120B2 B2500A2500170 170在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=80×103(342+12.22)/7.2×12.2(342-12.22)=1180 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×34+34=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=80×103/0.7×1.6×102=700 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=80×103/3.14×122/4=708 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力(按均布载荷计算)7.2cmq=80×103/7.2=11.11×103kg/cm215.5cmR=40×103kgM max =15.5R/2-q×7.22/8=40×103×1.55/2-11.11×103×7.22/8=2.38×105kg·mW=πd3/32=3.14×11.63/32=153.16cm3σ= M max/W=2.38×105/153.16=1554kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm25)100t吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)=1186.77kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2=487.8kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度Li=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτ=P/0.7hL i=100×103/0.7×2×112=637.76 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103/3.14×12.62/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
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设备重量9500安全系数K
1.65吊耳材料
304吊耳的许用应力
[σ](Mpa)
137吊耳的许用剪切力
[τ](Mpa)
82.2连接板厚度S(mm)
20吊耳宽度H(mm)
280衬板外径D 1(mm)
220衬板内径D(mm)
110衬板厚度S 2(mm)
16吊耳与腹板底面距离G
(mm)
50吊耳与腹板焊缝高度a
(mm)
30角焊缝焊接系数υa 0.7吊耳开槽宽度F(mm)
100吊耳开槽处倒角r(mm)30吊耳开槽直线长度L 1(mm)
160垫板厚度S 1(mm)30垫板宽长H SP (mm)380垫板宽度L SP (mm)
310吊耳竖向载荷F V (N)
153771.75吊耳A-A截面拉应力σA-A (MPa)23.45154034垫板焊缝剪切力
τT (MPa)
9.620803005吊耳焊缝剪切力τD (MPa)9.201599695
吊耳B -B截面拉应力σ
B-B (MPa)23.45154034吊耳A-A截面应力校核
合格吊耳B-B截面应力校核合格垫板焊缝剪切力校核
合格吊耳焊缝剪切力校核合格
SP型吊耳校核
计算结果
校核
合格校核结果。