腿式支座计算
腿式支座计算
δ 2n =
H= h2= L= W= DN=
δa = t2=
σC=
式中： A-单根支腿的横截面面积，mm^2； 支腿的临界许用应力[σcr]计算： λ −支腿的有效长细比； λ =0.7H/i
λ − 支腿的极限长细比； λ = π 2E
0.6 ReL
A= λ=
λ=
i=
E= ReL= Imin= IX-X= IY-Y= ns= η= [σcr]=
式中： Db-地脚螺栓的中心圆直径，mm； Db=DB nbt-一个支腿的地脚螺栓数，mm； Abt-一个地脚螺栓的有效截面积，mm^2；
Abt =
Db= nbt= Abt=
2
π
d1 − Cbt − 4
0.866tb 6
d1-地脚螺栓的内径，mm； Cbt-地脚螺栓腐蚀裕度，mm； tb-地脚螺栓螺距，mm； [σbt]-地脚螺栓的许用拉应力，MPa； 校核 5.2 地脚螺栓的剪切应力τbt：
δb = B
σc1= b1= b2= [σc1]=
σc1≤[σc1] mm
3σ c1
（此为设计时所要考虑的厚度）
+ Cb
式中： B-支腿到基础板边缘的最大长度，mm； [σ]-基础板的许用应力，MPa； Cb-支腿底板腐蚀裕度，mm；
[σ ]
δb= B= [σ]= Cb=
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=RL 1/Z， 式中： Z-焊缝的抗弯截面模量，mm^3；
hf1= tf1= [B]= φ=
7.2 支腿装配焊缝的剪切应力σf：τ1=FL2/A1， Mpa A1 = 2 × h f 1 × t f 1 / 2 式中： A1-焊缝的横截面积，mm^2； 校核 τ1≤[B] 7.3 支腿装配焊缝的当量应力σz： σ Z 校核
卧式容器的支座
卧式容器的支座浏览字体设置：- 11pt + 10pt12pt14pt16pt放入我的网络收藏夹一、卧式容器的支座卧式容器的支座有三种：鞍座、圈座和支腿。
㈠鞍式支座鞍座是应用最广泛的一种卧式容器支座，常见的卧式容器和大型卧式贮槽，热交换器等多采用这种支座。
鞍式支座如上图所示，为了简化设计计算，鞍式支座已有标准JB/T4712-92 《鞍式支座》，设计时可根据容器的公称直径和容器的重量选用标准中的规格。
鞍座是由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊接而成。
在与设备连接处，有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。
鞍式支座的鞍座包角为120°或150°，以保证容器在支座上安放稳定。
鞍座的高度有200、300、400和500mm四种规格，但可以根据需要改变，改变后应作强度校核。
鞍式支座的宽度b可根据容器的公称直径查出。
鞍座分为A型（轻型）和B型（重型）两类，其中重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号。
其中BⅠ型结构如BⅠ型鞍座结构图所示。
A型和B型的区别在于筋板和底板、垫板等尺寸不同或数量不同。
BI型鞍座结构图鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。
根据底板上螺栓孔形状的不同，每种型式的鞍座又分为固定式支座（代号F)和滑动式支座（代号S)两种安装形式，固定式鞍座底板上开圆形螺栓孔，滑动式支座开长圆形螺栓孔。
在一台容器上，两个总是配对使用。
在安装活动支座时，地脚螺栓采用两个螺母。
第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁紧，这样可以保证设备在温度变化时，鞍座能在基础面上自由滑动。
长圆孔的长度须根据设备的温差伸缩量进行校核。
一台卧式容器的鞍式支座，一般情况下不宜多于两个。
因为鞍座水平高度的微小差异都会造成各支座间的受力不均，从而引起筒壁内的附加应力。
采用双鞍座时，鞍座与筒体端部的距离A可按下述原则确定（见上图）：当筒体的L/D较大，且鞍座所在平面内又无加强圈时，应尽量利用封头对支座处筒体的加强作用，取A≤；当筒体的L/D较小，/D较大，或鞍座所在平面内有加强圈时，取A≤。
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
腿式支座计算
序号 数 值 名 称 符号 单位 公 式 计
共5页码 算
第1页 数 值
JB/T4712.2-2007 腿式支座载荷计算 适用：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
cr]
Mpa
179.2
支腿的临界许用应力
[σ [σ
cr] cr]
Mpa Mpa
911.48 179.2 通过
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 [τ ] Mpa Mpa FH/NA 0.6[σ ]200℃ 支腿的稳定验算: τ 《[τ ] 1.04 63 通过
3
支腿的弯曲计算 支腿与本体的焊缝长度 基础板下面至支腿装 配焊缝上心长度 hf L1 ㎜ ㎜ H+hf/2+50 2013-7-18 360 2130
a e m0 g
21017.6
取
风载荷PW 和 23230.2 23230.2 131360.08 H型 C7 4 5807.6
Pe+0.25Pw
FH W1
N N
m0g
二者之大值
每个支腿的最大垂直反力: H型支腿中心圆直径 支腿H型钢高度 支腿H型钢翼板厚度 垫板名义厚度 H型支腿中心圆直径 单根支腿垂直反力 单根支腿垂直反力 DB W t2 δ
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 [σ ]t MPa L H H0 H1 h2 HC ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜
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)
支腿
支腿-裙座的区别支腿-裙座的区别裙座应该是从承重量和受力以及稳定性上都要好于支腿，一般用于塔器或者比较大、重的立式容器。
支腿相对来说只能用于直径小重量轻的设备，支腿首选标准JB/T4713-92(不知道新标准是否开始执行)。
裙座要通过计算校核的细高形的塔器，较大且重的立式容器，一般都采用裙座。
它可承受较大的风载；设备和裙座的连接呈环状，应力均匀，稳定性好，连接可靠。
制作、安装较支腿难点。
一．支座设备支座用来支承设备重量和固定设备的位置。
支座一般分为立式设备支座、卧式设备支座和球形容器支座。
立式设备支座分为悬挂式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座四种。
卧式设备支座分为鞍式支座、圈式支座和支腿三种。
球形容器支座分为柱式、裙式、半埋式、高架式支座四种。
1．悬挂式支座（JB/T4725-92）悬挂式支座又称耳座，一般由两块筋板及一块底版焊接而成。
耳座的优点是简单，轻便；缺点是对器壁易产生较大的局部应力。
●耳座适用范围（JB/T4725-92）：适用于公称直径不大于4000mm的立式圆筒形容器。
●耳座数量一般应采用四个均布，但容器直径小于等于700mm时，支座数量允许采用2个。
●耳式支座标准中分为A、AN（不带垫板），B、BN（带垫板）四种; A、AN型用于一般立式设备，B、BN型用于带保温的立式设备。
●支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。
对低温容器的支座，一般要加垫板。
对于不锈钢制设备，当用碳钢制作支座时，为防止器壁与支座在焊接的过程中，不锈钢中合金元素的流失，也需在支座与筒连接处加垫板。
●JB/T4725-92特点：1.考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力，避免筒体由于局部应力过大有可能引起失效。
局部径向弯矩包括设备自重、水平载荷（风载荷或地震载荷）及偏心载荷所产生的弯矩。
2.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。
若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。
腿式支座的强度计算(04.7.23)
卧式容器的支座[宝典]
![卧式容器的支座[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/729c395132687e21af45b307e87101f69e31fbbb.png)
一、卧式容器的支座卧式容器的支座有三种：鞍座、圈座和支腿。
㈠鞍式支座鞍座是应用最广泛的一种卧式容器支座，常见的卧式容器和大型卧式贮槽，热交换器等多采用这种支座。
鞍式支座如上图所示，为了简化设计计算，鞍式支座已有标准JB/T4712-92 《鞍式支座》，设计时可根据容器的公称直径和容器的重量选用标准中的规格。
鞍座是由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊接而成。
在与设备连接处，有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。
鞍式支座的鞍座包角q为120°或150°，以保证容器在支座上安放稳定。
鞍座的高度有200、300、400和500mm四种规格，但可以根据需要改变，改变后应作强度校核。
鞍式支座的宽度b可根据容器的公称直径查出。
鞍座分为A型（轻型）和B型（重型）两类，其中重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号。
其中BⅠ型结构如BⅠ型鞍座结构图所示。
A型和B型的区别在于筋板和底板、垫板等尺寸不同或数量不同。
BI型鞍座结构图鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。
根据底板上螺栓孔形状的不同，每种型式的鞍座又分为固定式支座（代号F)和滑动式支座（代号S)两种安装形式，固定式鞍座底板上开圆形螺栓孔，滑动式支座开长圆形螺栓孔。
在一台容器上，两个总是配对使用。
在安装活动支座时，地脚螺栓采用两个螺母。
第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁紧，这样可以保证设备在温度变化时，鞍座能在基础面上自由滑动。
长圆孔的长度须根据设备的温差伸缩量进行校核。
一台卧式容器的鞍式支座，一般情况下不宜多于两个。
因为鞍座水平高度的微小差异都会造成各支座间的受力不均，从而引起筒壁内的附加应力。
采用双鞍座时，鞍座与筒体端部的距离A可按下述原则确定（见上图）：当筒体的L/D较大，且鞍座所在平面内又无加强圈时，应尽量利用封头对支座处筒体的加强作用，取A≤0.25D；当筒体的L/D较小，d/D较大，或鞍座所在平面内有加强圈时，取A≤0.2L。
㈡圈座在下列情况下可采用圈座：对于大直径薄壁容器和真空操作的容器，因其自身重量可能造成严重挠曲；多于两个支承的长容器。
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2
η -设备重要度系数；
时：
2 1.2 1 0.4 ReL 7 ReL
满足要求
85.61
1422.24 2 263.57
20.752 2 3 147 安全
0.00 117.6 安全
1.92 240 240 11.768 满足要求
厚度） 6.70 30 235 2
35.71 346482.32
350 12.0 77.18 0.49 安全 18.66 5939.70 安全 48.16 安全
式中： Db-地脚螺栓的中心圆直径，mm； Db=DB nbt-一个支腿的地脚螺栓数，mm； Abt-一个地脚螺栓的有效截面积，mm^2；
Abt
Db= nbt= Abt=
2
d1 Cbt 4
0.866tb 6
d1-地脚螺栓的内径，mm； Cbt-地脚螺栓腐蚀裕度，mm； tb-地脚螺栓螺距，mm； [σ bt]-地脚螺栓的许用拉应力，MPa； 校核 5.2 地脚螺栓的剪切应力τ [τ 校核
b B
c1= b1= b2= [σ c1]=
σ
σ mm
c1≤[σ
c1] （此为设计时所要考虑的厚度）
3 c1
Cb
δ b= B= [σ ]= Cb=
式中： B-支腿到基础板边缘的最大长度，mm； [σ ]-基础板的许用应力，MPa； Cb-支腿底板腐蚀裕度，mm；
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σ f：σ f=RL1/Z， 式中： Z-焊缝的抗弯截面模量，mm^3；
bt：
d1= Cbt= tb= [σ bt]=
σ
bt≤[σ bt]
bt
FH 0.4W1 N nbt Abt
τ [τ
bt= bt]=
bt]-地脚螺栓的许用剪切应力，MPa；
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 式中： b1-基础板长度，mm； b2-基础板宽度，mm； [σ c1]-混凝土许用耐压应力，MPa； 校核 支腿基础板的厚度δ b计算：
Mpa
σ z=
σ Z≤[B]
8850.40 1
800 1428 6456
21024.792 0.16
13395
23237.39232 131360 5809.35 4 45127.5666
-110807.5666
4772.00 1422.24
1900 40 5824 180 1200 14 12 12
FL1 4 FH H C W1 NDB N
m0=
FH= W1= R= N= FL1=
FL2-单根支腿垂直反力（弯矩的拉伸侧），N；
FL 2 4 FH H C W1 NDB N
FL2=
HC-基础顶面至设备质心的高度，mm； DB-支柱中心圆直径，mm；
DB W 2 （
c b 1 cr b
σ b≤[σ b]
5. 地脚螺栓的强度计算： 5.1 地脚螺栓的拉应力σ
bt：
bt
4 FH H C 1 W1 N nbt Abt Db
σ
bt=
bt
4 FH H C 1 W1 N nbt Abt Db
腿式支座计算（JB/T 4712.2-2007）
1. 水平风载荷 PW（N）：
6 P W 1.2 f i q0 D0 H 0 10
PW= fi=
20 1.25
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
2
cr]=
校核
c cr
4.2 支腿剪切计算： 支腿的剪切应力 τ =FＨ/(NA) ，MPa； t 0.6 支腿的许用剪切应力 ，MPa； t 其中： 设计温度下支腿材料的许用应力，MPa； τ ＝ [τ ]＝
t
校核 4.3 支腿弯曲应力计算：
2n
H= h2= L= W= DN=
a
t2=
σ C=
式中： A-单根支腿的横截面面积，mm^2； 支腿的临界许用应力[σ cr]计算： 支腿的有效长细比； =0.7H/i
支腿的极限长细比； = E 0.6 ReL
2
A= λ =
i
E= ReL= Imin= IX-X= IY-Y= ns= η = [σ [σ
hf1= tf1= [B]= υ=
7.2 支腿装配焊缝的剪切应力σ f：τ 1=FL2/A1， Mpa A1 2 h f 1 t f 1 / 2 式中： A1-焊缝的横截面积，mm^2； 校核 τ 1≤[B] 7.3 支腿装配焊缝的当量应力σ z： Z 校核
τ 1= A1=
2 12 f 3
τ ≤[τ ]
支腿的弯曲应力 b： b
RL1 FL 2e ，MPa Wmin
σ b= L1= hf= e= Wmin= [σ b]=
式中： L1-基础板下表面至支腿装配焊缝中心的长度，mm； L1=H+hf/2+50 hf-支腿与本体装配的焊缝长度，mm； e-壳体外壁至支柱形心距离，mm； e=W/2 Wmin-单根支腿的最小抗弯截面模量，mm^3； 支腿的许用弯曲应力[σ b]，MPa； 校核 4.4 支腿钢结构综合评价： 校核
-19.90
5568 29.05 119.98 45.78 2.06E+05 235.4 11671000 33065000 11671000 1.54 1 179.23
911.48 安全
1.04 63 t 105 安全
172.33 2130 360 90 129674 235 安全
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；
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
cr]=
i 单根支腿截面的最小回转半径； =
I min mm A
E-支腿材料的拉伸弹性模量，MPa； ReL-支腿材料的屈服强度，MPa； Imin-取IX-X和IY-Y的较小值，mm^4； IX-X-单根支腿的周向水平截面惯性矩，mm^4； IY-Y-单根支腿的径向水平截面惯性矩，mm^4；
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；
Z 2 h2 f1 6 tf1 2
Mpa
σ f= Z=
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； t [B]-支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力，MPa； B 1.5 υ -焊缝系数，mm；（对于角焊缝受剪切时） 校核 σ f≤[B]