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；