耳座安装尺寸计算及弯矩校核
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标准耳座校核计算
耳式支座设计计算：1基本数据：设备内径： Di=2000mm 设备总高度：H 0=8280mm 支座底板离地面高度为：H it =14000mm 水平力作用点至底板的高度：h=2200mm 基本风压：q 0=500N/mm 2地震烈度：麦卡里6度设计压力：P=0.1Mpa 设计温度：t=100℃设计材料：［σ］t =121Mpa 圆筒名义厚度：δn=14mm 钢板厚度负偏差：C 1=0.8mm 腐蚀裕量：C 2=0mm 设备总质量：m 0=15000Kg 偏心载荷：G e =0Kg 偏心距：S e =0mm 设备保温层厚度：δs=0mm 设备外径：Do=2028mm2计算支座承受的实际载荷：2.1地震载荷：16905N其中：地震系数：αc =0.232.2.风载荷：9092.781N其中：风压高度变化系数：f i = 1.14(按质心所处高度处取）水平力：P=(Pc=)9092.781N 2.3.安装尺寸：2796mm其中：底板尺寸：S 1=130mm 筋板尺寸：l 2=314mm b 2=300mm δ2=14mm 垫板尺寸：δ3=14mm==g *m *α*0.5P 0c C ==-6000i 10*H *D *q *f *0.95Pw =-+--++=)S 2(l )δ2(b )δ2δ2(Di D 1222223n2.4.支座承受的实际载荷：51.43kN 其中：支座数量：n=4个不均匀系数：k=0.83支座本体允许载荷：［Q ］=200kNQ<［Q］； 满足支座本体允许载荷的要求；3计算支座处圆筒所受的支座弯矩：19.75kN.m 筒体有效厚度：δe =13.2mm 根据δe 和P 查表B-1得：［M L ］=21.27kN.mML<［ML］； 满足支座处圆筒所受弯矩的要求；=úûùêëé+++=-3e e e 010*nD )S G 4(Ph kn G g m Q =-=312L 10)S (l Q*M所处高度处取）。
耳式支座校核
6
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-
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-
耳式支座安装尺寸及选用计算表(JBT4712.3)
支座 重量 规格 kg M20 1.7 M20 3 M24 6 M24 11.1 M24 21.6 M30 42.7 M30 69.8 M30 123.9
盖板 B4 50 50 50 70 70 100 100 100 δ 4 14 16 18
地脚螺栓 d 24 24 30 30 30 36 36 36
适用容积 高 公称直径 度 L1 B1 δ 1 S1 L2 B2 δ 2 L3 DN H 300~600 125 100 60 6 30 80 70 4 160 500~1000 160 125 80 8 40 100 90 5 200 700~1400 200 160 105 10 50 125 110 6 250 1000~2000 250 200 140 14 70 160 140 8 315 1300~2600 320 250 180 16 90 200 180 10 400 1500~3000 400 320 230 20 115 250 230 12 500 1700~3400 480 375 280 22 130 300 280 14 600 2000~4000 600 480 360 26 145 380 350 16 720 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。 B型支座系列参数尺寸 底板 筋板
垫板 B3 125 160 200 250 320 400 480 600 δ 3 6 6 8 8 10 12 14 16 e 20 24 30 40 48 60 70 72
C型支座系列参数尺寸 底板 筋板 适用容积 高 公称直径 度 L1 B1 δ 1 S1 L2 B2 δ 2 L3 DN H 300~600 200 130 80 8 40 250 80 6 260 500~1000 250 160 80 12 40 280 100 6 310 700~1400 300 200 105 14 50 300 130 8 370 1000~2000 360 250 140 18 70 390 170 10 430 1300~2600 430 300 180 22 90 430 210 12 510 1500~3000 480 360 230 24 115 480 260 14 570 1700~3400 540 440 280 28 130 530 310 16 630 2000~4000 650 540 360 30 140 600 400 18 750 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。
NBT47065.2-2018支耳计算
5、耳座与壳体连接焊缝剪应力校核
焊缝宽度（全焊透结构等于筋板计算壁厚；角焊缝结构等于0.707*焊角高）t
焊缝中的剪应力τweld=Q/2/t/a' 设计温度下筋板材料的许用应力[σ]rib 设计温度下壳体材料的许用应力[σ]shell
设计温度下焊缝许用剪应力[τ]weld=0.49*min([σ]rib,[σ]shell)
τweld<[τ]weld，剪应力校核合格
6、耳座与壳体连接焊缝拉应力校核 焊缝中的最大拉应力σweld=Q*(b'-S1)/3/t/a'^2
注：全焊透结构的抗弯断面系数为t*a'^2/3，角焊缝结构的为0.471*t*a'^2
设计温度下焊缝许用拉应力[σ]weld=0.74*min([σ]rib,[σ]shell) σweld<[σ]weld，拉应力校核合格
单个支座最大总压缩力Q=(m0*g+Ge)/k/n+4*(P*h+Ge*Se)/n/D
钢板负偏差 C1 腐蚀裕量C2 每个支座(对应一个地脚螺栓)的筋板数m 底板宽度b 筋板计算壁厚δ 筋板压应力σ＝Q/m/sin(α)/δ/b/sin(α） σ<σcr，压应力校核合格
3、筋板拉应力校核 设备空重m'
以上计算中支座材料：0Cr18Ni9；设备壳体材料： 00Cr17Ni14Mo2 螺栓材料：Q235-A
-9519.6 N
19.6 mm 15171 N 12.5705 MPa
147 MPa 102.9 MPa
Page 3
注：耳座底板下表面距地面23m。
1900 mm 12 mm
180 mm 340 mm
90 mm 12 mm
焊缝宽度（全焊透结构等于筋板计算壁厚；角焊缝结构等于0.707*焊角高）t
焊缝中的剪应力τweld=Q/2/t/a' 设计温度下筋板材料的许用应力[σ]rib 设计温度下壳体材料的许用应力[σ]shell
设计温度下焊缝许用剪应力[τ]weld=0.49*min([σ]rib,[σ]shell)
τweld<[τ]weld，剪应力校核合格
6、耳座与壳体连接焊缝拉应力校核 焊缝中的最大拉应力σweld=Q*(b'-S1)/3/t/a'^2
注：全焊透结构的抗弯断面系数为t*a'^2/3，角焊缝结构的为0.471*t*a'^2
设计温度下焊缝许用拉应力[σ]weld=0.74*min([σ]rib,[σ]shell) σweld<[σ]weld，拉应力校核合格
单个支座最大总压缩力Q=(m0*g+Ge)/k/n+4*(P*h+Ge*Se)/n/D
钢板负偏差 C1 腐蚀裕量C2 每个支座(对应一个地脚螺栓)的筋板数m 底板宽度b 筋板计算壁厚δ 筋板压应力σ＝Q/m/sin(α)/δ/b/sin(α） σ<σcr，压应力校核合格
3、筋板拉应力校核 设备空重m'
以上计算中支座材料：0Cr18Ni9；设备壳体材料： 00Cr17Ni14Mo2 螺栓材料：Q235-A
-9519.6 N
19.6 mm 15171 N 12.5705 MPa
147 MPa 102.9 MPa
Page 3
注：耳座底板下表面距地面23m。
1900 mm 12 mm
180 mm 340 mm
90 mm 12 mm
耳座处筒体许用弯矩表
耳座处筒体许用弯矩表
耳座处筒体许用弯矩表是用于设计和计算耳座处筒体的最大允许弯矩的一种表格。
耳座处筒体通常指的是管道或容器等圆筒形结构，在其两侧设有平行的“耳座”，用于支撑和固定。
在设计和计算耳座处筒体的强度时，需要考虑到受到的弯曲力和弯曲矩。
耳座处筒体的许用弯矩是指在合理的工作条件下，筒体所能承受的最大弯矩值，超过该值就可能导致筒体的破坏。
耳座处筒体许用弯矩表可以根据筒体的尺寸、材料和工作条件等参数，提供相应的许用弯矩数值。
一般来说，表格会列出不同直径的筒体所对应的最大许用弯矩值。
根据表格上的数值，设计人员可以根据实际需求选择合适的筒体直径和材料，以确保筒体在工作时不会超过其许用弯矩而发生破坏。
这样的表格在工程设计中非常重要，能够提供参考和指导，保证耳座处筒体的安全性和可靠性。
设计人员可以根据表格上的数值进行计算和选择，从而确保所设计的耳座处筒体能够满足工程要求，并能够承受所受到的弯曲力和弯曲矩。
耳式支座计算
m / s2
Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单位 kg
N N
N / m2
mm mm N mm mm mm kN mm mm kN*M kN kN*M
l2 S1
ML
支座处圆筒所受支座弯矩 M L [Q] [M L ]
查表 查表 Q l 2 S1
103
Q<[Q] ,M L [ M L ] 审核：
查表 查表
校核：
名称：
图号：
耳式支座承受载荷近似计算
计算数据名称 设备总重量(含介质等) 重力加速度 偏心载荷 不均匀系数 支座数量 水平力 地震影响系数 水平地震力 风压高度变化系数 基本风压值 容器外径 容器总高度 水平风载荷 偏心距 水平力作用点至底板高度 支座安装尺寸 耳式支座实际承受载荷 支座尺寸1 支座尺寸2 选用支座允许载荷 支座处圆筒许用弯矩 结论 编制： 代号 计算公式 m 查图 g 已知 Ge 自定 k 查表 n 查图 P 取Pw 和Pe+0.25Pw 的大值 a 查表 Pe Pe=amg fi 查表 q0 查表 D0 查图 H0 查图 6 P 1 . 2 f q Pw w i 0 D0 H 0 10 Se 自定 h 查图 D 查图
Q Q k n m g Ge
4P h GE Se 3 10 n D
计算结果 3000 9.8 0 0.83 4 7557.60 0.24 7056 1 550 1216 2500 2006.40 0 600 1664 11.58 290 70 2.55 60 3.57 合格
耳座设计计算
耳座计算（B1~5型）
计算方法按照:《化工容器》（2003年1月第一版）第8章第一节 适用范围：容器高径比不大于5，且高度Ho不大于10m时。 (一）受力分析 容器内径 Di= 壳体名义厚度t= 保温层厚 t1= 支座安装尺寸D= 设备空重m'= 设备操作质量(壳+ 附件＋介质＋保温) m0= 支座数量n= 容器总高度H0= 重心至耳座底板距 离h= 不均匀系数 k= 地震系数α = 风压高度变化系数 fi= 基本风压q0= 偏心载荷Ge= 偏心距Se= 水平地震力Pe=0.5 α m0g= 水平风载荷 Pw=0.95fiq0(Di+2* t+t1*2)H0/1000000 = 水平力 P=max{Pe,Pw}= 单个耳座最大总压 缩载荷 Q= 单个耳座最大拉伸 载荷 Q'= 耳座处壳体所受弯 矩 Ml= 3000 16 100 3775 10000 50500 4 9509 1000 0.83 0.45 1 500 0 0 111353
N/m2Biblioteka （二）筋板厚度 mm mm mm mm kg kg 筋板材料 筋板材料的许用压应 力[δ ]c= 假设筋板厚度δ 1= 支座底板宽度b= a'= b'= 筋板的柔度λ = mm mm 同压杆稳定中的折减 系数k= 每个支座的筋板数m= 筋板计算厚度δ 2= 筋板厚度δ = 垫板厚度δ 3= Q235A 105 18 360 600 545.528 155.887 0.3 2 14.3817 18 16 mm mm mm Mpa mm mm mm mm
1 Q23A 105 0.501266712 3.501266712 Mpa mm mm
第 2 页，共 2 页
N mm N
14598
计算方法按照:《化工容器》（2003年1月第一版）第8章第一节 适用范围：容器高径比不大于5，且高度Ho不大于10m时。 (一）受力分析 容器内径 Di= 壳体名义厚度t= 保温层厚 t1= 支座安装尺寸D= 设备空重m'= 设备操作质量(壳+ 附件＋介质＋保温) m0= 支座数量n= 容器总高度H0= 重心至耳座底板距 离h= 不均匀系数 k= 地震系数α = 风压高度变化系数 fi= 基本风压q0= 偏心载荷Ge= 偏心距Se= 水平地震力Pe=0.5 α m0g= 水平风载荷 Pw=0.95fiq0(Di+2* t+t1*2)H0/1000000 = 水平力 P=max{Pe,Pw}= 单个耳座最大总压 缩载荷 Q= 单个耳座最大拉伸 载荷 Q'= 耳座处壳体所受弯 矩 Ml= 3000 16 100 3775 10000 50500 4 9509 1000 0.83 0.45 1 500 0 0 111353
N/m2Biblioteka （二）筋板厚度 mm mm mm mm kg kg 筋板材料 筋板材料的许用压应 力[δ ]c= 假设筋板厚度δ 1= 支座底板宽度b= a'= b'= 筋板的柔度λ = mm mm 同压杆稳定中的折减 系数k= 每个支座的筋板数m= 筋板计算厚度δ 2= 筋板厚度δ = 垫板厚度δ 3= Q235A 105 18 360 600 545.528 155.887 0.3 2 14.3817 18 16 mm mm mm Mpa mm mm mm mm
1 Q23A 105 0.501266712 3.501266712 Mpa mm mm
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N mm N
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4712.3-2007耳式支座计算
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
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
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A7 型支座各参数尺寸(JB/T 4725-92) 支座号 A7 支座允许载 荷[Q]（kN） 200 公称直径DN 1700~3400 高度 H 480 l1 375 底板 b1 δ 1 280 22 s1 130 l2 300 筋板 b2 300 δ 2 14 l3 600 垫板 b3 δ 3 480 14 e 70 地脚螺栓 d 规格 36 M20 支座质量Kg 67.3
A7 2800 12 300 14 300 12 130 3175.0
4 42500 6500 0 8 1.17 550 15000 2000 11221.5 93712.5 93712.5 1500 0.83 183.7 31.23 47 壳体直径 Di (mm) 壳体厚度 Tn (mm) 筋板距离 b2 (mm) 筋板厚度 δ 2 (mm) 筋板长度 L2 (mm) 垫板厚度 δ 3 (mm) 孔距离外侧 S1 (mm) 安装尺寸 D (mm) 二、耳座选用校核 支座数量 设备总重量 M0 (kg) 设备总高度 H0 (mm) 保温层厚度 (mm) 地震烈度 风压高度变化系数 fi 基本风压 (Pa) 偏心载荷 (N) 偏心距离 (mm) 水平风载荷Pw (N) 水平地震力Pe (N) 水平力P (N) 设备质心至底板高度 h 不均匀系数 支座实际承受载荷 Q(kN) 筒体所受支座弯矩 ML 筒体的许用弯矩 [ML]
A7 2800 12 300 14 300 12 130 3175.0
4 42500 6500 0 8 1.17 550 15000 2000 11221.5 93712.5 93712.5 1500 0.83 183.7 31.23 47 壳体直径 Di (mm) 壳体厚度 Tn (mm) 筋板距离 b2 (mm) 筋板厚度 δ 2 (mm) 筋板长度 L2 (mm) 垫板厚度 δ 3 (mm) 孔距离外侧 S1 (mm) 安装尺寸 D (mm) 二、耳座选用校核 支座数量 设备总重量 M0 (kg) 设备总高度 H0 (mm) 保温层厚度 (mm) 地震烈度 风压高度变化系数 fi 基本风压 (Pa) 偏心载荷 (N) 偏心距离 (mm) 水平风载荷Pw (N) 水平地震力Pe (N) 水平力P (N) 设备质心至底板高度 h 不均匀系数 支座实际承受载荷 Q(kN) 筒体所受支座弯矩 ML 筒体的许用弯矩 [ML]