化工容器耳座及支座计算
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）。
耳座,支承式支座计算
8.4 128.9
mm KN 支座满足要求
支承式支座设计计算 计算所依据的标准 一 设计条件 设备内径 封头名义厚度 设备操作重量 设备总高 腐蚀裕度 容器设备 地震设防烈度 地震系数 基本风压 风压高度变化系数 偏心载荷 偏心距 水平力作用点至底板高度 支座类型 支座允许载荷 支座 支座数量 支座安装尺寸 不均匀系数 二 计算支座承受的实际载荷 [Q] n D k α qo fi Ge Se H 符号 Di δ
n
计算单位 JB/T4712.4-2007 数值 2800 10 26000 5100 1.6 7 0.12 550 1.00 0 0 0 B4 450 4 1820 0.83 KN 个 mm N mm mm N/㎡ mm kg mm mm 度 单位
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简图
mo Ho C=C1+C2
地震载荷： Pe＝α *m0*g 风载荷： 水平力： Pw=1.2*fi*q0*D0*H0*10 P=Pe+0.25Pw
-6
30576 9492 32949 74.4源自N N N KN 支座满足要求
m0 g Ge 4* P * H Ge Se -3 + 支座实际载荷 Q= 10 nD k n
Q 三 支座允许的垂直载荷
<
[Q]
封头有效厚度 δ e=δ n-C 由表B.5查得[F] Q < [F]
E102耳式支座计算书
E102耳式支座计算书
依据耳式支座标准（JB/T4725---92）
◆耳式支座实际承受载荷按下式近似计算：
()30104-⨯⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∙+∙++=nD S G h P kn G g m Q e e e Q-----支座实际承受的载荷，kN;
D-----支座安装尺寸，mm; D=659m.
g------重力加速度，取28.9s m g =;
G e ----偏心载荷，N ；
h-----水平力作用点至底板高度，mm; mm h 571=
k----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; m 0—设备总重量（包括壳体及其附件，内部介质及保温层的质量），kg;
n----支座数量；2=n P----水平力，取P w 和P e 的最大值，N 。
水平地震力：g m P e e 05.0α= N e α-----地震系数，对7、8、9度地震分别取0.23、0.45、0.90。
水平风载荷：60001095.0-⨯=H D q f P i w N 0D ----容器外径，mm,有保温层时取保温层外径； i f -----风压高度变化系数，按设备质心所处高度取； 0H ---容器总高度，mm; 0q ----10m 高度处的基本风压值，2m N ； e S ----偏心距，mm. ◆E102数据： D=659m。
容器支座计算
1、计算条件容器设计压力p=0.6MPa 容器壳设计温度t=50℃设计温度下材质许用应σ]=容器筒体内直径Di=2800mm 容器总高度Ho= 容器筒体名义厚度δn=12mm 支撑高度/支座底板离地面 厚度附加量C=C1+C2=1mm 支座底板到壳体质心 壳体保温层厚度δt=0mm 偏心载荷Ge= 操作状态下设备总质量mo=35000kg 偏心距Se=2、水平风载荷实取风载作用外直径D0=2824mm考虑到公式计算值可能不全面 风载作用外 设置地区10m高度处的基本风压qo=550N/m2 查GB50009 壳体质心距地面高度H t=附录E中表E.5风载荷Pw=12114.96N 风压高度变化3、水平地震力 重力加速度g=9.81m/s2 地震载荷Pe= 地震影响系数a=0.24按表20选取水平载荷P=4、支座承受载荷 选用支座型号:A1JB/T4712.3表3～表5支座数量n= 支座的筋板和底板材料:Q235A 支座本体允许载荷[Q]=250KN不均匀系数k= b2=280mm计算支座安装尺寸D = l2=300mm 查JB/T4712.3表3～表5s1=130mm实际支座安装尺寸D =δ3=14mm 支座实际承受=5、支座处圆筒所受支座弯矩校核(带垫板支座)支座载荷校 设计温度下筒体材料许用应力[σ]=113mm支座处圆筒所受的支座 筒体有效厚度δe=11mm 由此查找[ML]设计压力p=0.6MPa 壳体许用弯矩[ML]=支座处圆筒所受的支座弯矩校支座尺寸容器壳体材质:Q235B许用应力[σ]=113MPa 查许用应力表容器总高度Ho=6500mm离地面高度H=5000mm体质心距离h=1500mm偏心载荷Ge=10000N偏心距Se=2000mm作用外直径D0=2824mm体质心距地面高度H t=6500mm 按此值及地面类别选取系数fi 度变化系数fi=1按Ht及地面类别查表22地震载荷Pe=82404N水平载荷P=85432.74N支座数量n=4一般为4个,承受静力载荷,直径≤700mm的容器可以采用2个不均匀系数k=0.83支座安装尺寸D=3178.222mm支座安装尺寸D=3178mm际承受载荷Q=153.0478KN载荷校核结论:合格!的支座弯矩ML=26.01813KN.m用弯矩[ML]=37.34KN.m 以[σ]、δe、p查JB/T4712.3附录B中表B.1～B.4并采用内插法弯矩校核结论:合格!内插法公式：X1=0.8 Y1=0.026968X=0.866667 Y=0.032675X2=0.9 Y2=0.035529。
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。
耳座设计计算
(一）受力分析容器内径 Dimm 壳体名义厚度 tmm 保温层厚 t1mm 支座安装尺寸 Dmm 设备空重 m'kg 设备操作质量 m0(壳+附件＋介质＋保温)kg 支座数量 n容器总高度 H0mm 重心至耳座底板距离 hmm 地震系数 α风压高度变化系数 fi基本风压 q0N/m 2偏心载荷 GeN 偏心距 Semm不均匀系数 k水平地震力Pe=0.5αm0gN 容器的主要载荷水平风载荷Pw=0.95fiq0(Di+2t+2t1)H0/10^6N 水平力P=max{Pe+0.25Pw,Pw}N 单个耳座最大总压缩载荷 QN 单个耳座最大拉伸载荷 Q'N 耳座设计计算（不带盖板）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。
（二）筋板厚度筋板材料筋板材料的许用应力 [σ]MPa 筋板材料的许用压缩应力 [σ]c MPa 假设筋板厚度 δ1mm 支座底板宽度 b mm 筋板参数 a'mm 垫板厚度δ3mm 每个支座的筋板数 m筋板参数 b'mm 筋板的柔度 λ筋板稳定性折减系数 k筋板计算厚度 δ2mm 筋板设计厚度 δmm (三）底板厚度底板材料底板材料的许用应力 [σ]MPa 支座底板尺寸 b1mm 两筋板间距 l mm 支座底板尺寸 b mm 计算力矩 M N.mm 底板计算厚度 δh mm(四）焊缝验算焊缝参数 h mm 焊缝总长度 L mm 焊缝参数 l mm 参数 C mm 焊缝中剪应力τMPa 连接焊缝的抗弯断面系数 ωmm3焊缝中所产生的最大拉应力 σMPa 焊缝中的合应力τmax MPa 焊缝金属的许用剪应力 [τ]L MPa 结论：(五）螺栓验算一个支座上螺栓的数量 n1螺栓材料螺栓公称直径mm 螺栓根径mm 螺栓材料的许用应力 [σ]b Mpa 螺栓计算根径 do'mm 螺栓所需根径 do mm 结论：。
带刚性环耳式支座的设计和计算
矩的30%,不计入地震弯矩,N.mm;
壁截面的中心,mm;
1.适用范围: 数据输入 数据自动计算 数据说明 输入或计算:
参数 δ δ 1δ 0δ 01T B Ls Ls1 Do Ds a A a1 a2 a3 I1 I2 I3 I Db M Q Fb F b n Rs h [σ ]
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 的设计
说明: 圆筒壳体的壁厚,mm 垫板的厚度,mm 圆筒壳体的壁厚扣除壁厚附加量后的厚度,mm 垫板壁厚扣除壁厚附加量后的厚度,mm 刚性环的厚度,mm 刚性环的宽度,mm 圆筒体上有效加强宽度,mm;Ls=1.1*SQRT(D0*δ 0) 垫板圆筒上有效加强宽度,mm;Ls1=1.1*SQRT(D01*δ 01) 圆筒壳体的外径,mm 惯性轴直径,mm 刚性环外缘至惯性轴的距离,mm A=B*T+δ 1*Ls1+δ *Ls 组合截面的面积,mm2 刚性环、垫板和壳体有效加强段截面中心至惯性轴X-X的距离,mm 刚性环、垫板和壳体有效加强段截面中心至惯性轴X-X的距离,mm 刚性环、垫板和壳体有效加强段截面中心至惯性轴X-X的距离,mm 刚性环、垫板和壳体有效加强段，以及组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩,mm4 刚性环、垫板和壳体有效加强段，以及组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩,mm4 刚性环、垫板和壳体有效加强段，以及组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩,mm4 刚性环、垫板和壳体有效加强段，以及组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩,mm4 支座与基础接触面中心的直径。当缺少此数据时,可按地脚螺栓中心圆直径来计算,mm 外载荷作用在容器上的力矩。取操作重量时,外力矩即为M;取试验重量时,取风弯矩的30%,不计入地震弯 设备重量,可分别考虑操作重量和试验重量,N; 支座处反力,N; 刚性环上的作用力,N; 反力Fb至壳体的力臂。设有垫板时,至圆筒壳体的外表面;不设垫板时,至圆筒壳体壁截面的中心,mm; 耳式支座的数目; 惯性轴的半径,Rs=0.5Ds ,mm 耳式支座的高度,mm; 取规范规定的刚性环材料的许用应力,Mpa 。
非标耳座计算
N
-16665.8
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 IX-X： 单根支腿的径向水平截面惯性矩 IY-Y： 取IX-X和IY-Y的较小值 Imin： 单根支腿的横截面面积 A： W min —单根支腿的最小抗弯模量 单根支腿截面的最小回转半径： mm4 mm4 mm4 mm2 mm3 912330.3 912330.3 912330.3 1517.4 24008.7 24.520 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007 JB/T4712.2-2007
支腿装配焊缝的剪切应力：
1
FL2 A1
MPa
2 f
5.48
JB/T4712.2-2007
支腿装配焊缝的当量应力：
z
3 12
MPa
13.47
JB/T4712.2-2007
支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力： 1.5[σ]tφ
MPa
108.05
JB/T4712.2-2007
σf < [σf] 安全
F H =Pe+0.25Pw P —水平力（取 Pw 和 Pe+0.25Pw 的较大值） 垂直载荷 W1（W1=m0g）： 每个支腿的水平反力 R（R=FH/N）： 单根支腿垂直反力（弯矩拉伸侧)：
FL1
4FH H C W1 NDB N
N
单根支腿垂直反力（弯矩压缩侧)：
FL 2
4 FH H C W1 ND B N
——
1.59
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位号 1. 耳座安装尺寸计算( JB/T4725-92) 容器内径 Di= 壳体名义厚度t= b2= l2= s1= 垫板厚度 δ3= 筋板厚度 δ2= 耳座安装尺寸D=
E101 850 10 160 360 90 10 12 1419.5
E101 850 10 160 360 90 10 12 1419.5 100 4300 6685 610 2 1 0.23 1.38 550 0 0 60 7534 3318 7534 39.2 10.6
D303 mm mm mm mm mm mm mm #VALUE! mm mm mm Kg mm 0.83
Di 2t 2t32 b2 2t22 2l2 S1
2. 耳座载荷计算 (适于H/D<5 且H<10m, JB/T4725-92) 保温层厚 = 100 容器总高度H0= 4300 设备操作质量(壳+附件＋介质＋保温) m0= 重心至耳座底板距离h= 耳座数量 n= 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= 支座本体允许载荷[Q] KN 水平地震力Pe=0.5αm0g= 水平风载荷 Pw=0.95fiq0(Di+2*t)H0/1000000= 水平力P=max{Pe,Pw}= 计算结果: 单个耳座实际承载 Q=
m0 g 4Ph 3 kn nD x10
4785 610 2 1 0.23 1.38 550 0 0 60 5393 3318 5393 28.1 7.6
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
N/mm N mm kN N N N kN
2
耳座处壳体所受弯矩 Ml=
Ql2 S1 103
kN-m
Page 1
耳式支座
使用说明： 1.编制依据：JB/T4725-92。 2.红色为输入数据，绿色