刚性耳座的强度计算

atan(0.7853)0.7853981630.999603752tbkmbF]1[sin/2壳体内径Di=mm设备总高H0=mm支座底板距地面高度H'=mm重心距支座底板高度h0=mm基本风压q0=N/m2地震设防烈度：级设计压力P=MPa设计温度T=℃壳体材料：壳体名义厚度δn=mm壳体有效厚度δe=mm壳体材料许应力[σ]t=MPa设备金属重量m1kg保温材料重量m2kg充水质量m3kg介质重量m4kg设备操作时总质量m0=m1+m2+m4kg偏心载荷Ge=N偏心距Se=mm设备水压试验时总质量M0=m1+m2+m3kg垫板名义厚度δ1=mm垫板有效厚度δ01=mm刚性环(上环)的厚度T=mm刚性环(上环)的宽度B=mm圆筒壳体的外径D0=mm垫板圆筒的外径D01=mm耳式支座的数目n=耳式支座的高度h=mm2、耳式支座几何尺寸200387239446600002310003635.735.738001000035003300137060.120带刚性环耳式支座的强度计算一、计算条件（根据HG20582-1998计算）1、设备设计条件304H360660006600016500023100036支座与基础接触面中心的直径(地脚螺栓中心圆直径)Db=mm支座反力Fb至壳体距离b=mm不均匀系数k刚性环材料许用力[σ1]t=MPa地震影响系数αe=地震载荷Pe=αe×m0×g=181104N风压高度变化系数fi=风载荷Pw=1.2×fi×q0×Do×H0×10-6=0.00N水平力P=max(Pe,Pe+0.25Pw)=181104.00N设备操作时的外力矩M1=P×h0+Ge×Se=597643200.00N.mm设备水压试验时的外力矩M2=0.3Pw×h0+Ge×Se=0.00N.mm圆筒体上有效加强宽度Ls=2×0.55×SQRT(D0×δe)=408.97mm垫板圆筒上有效加强宽度Lsi=2×0.55×SQRT(D01×δ01)=412.76mm组合截面的面积A=B×T+δ1×Lsi+δnLs=36782.28mm刚性环外缘至惯性轴的距离a=[B×T×1/2×B+δ1×Lsi×(B+1/2×δ1)+δn×Ls×(B+δ1+1/2×δn)]/(B×T+δ1×Lsi+δn×Ls)=209.31mm惯性轴直径Ds=D0+2×(δ1+B-a)=3925.38mm惯性轴的半径Rs=0.5×Ds=1962.69mm刚性环有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离a1=a-1/2×B=109.31mm垫板有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离a2=B+1/2×δ1-a=8.69mm壳体有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离a3=B+1/2×δ1+1/2×δn-a=44.69mm刚性环有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩I1=1/12B3×T+B×a12=110030467.92mm4垫板有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩I2=1/12δ13×Lsi+δ1×Lsi×a22=2726931.80mm4壳体有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩I3=1/12δn3×Ls+δn×Ls×a32=30994633.76mm4组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩I=I1+I2+I3=143752033.48mm4设备操作时作用于一个支座上的力Fb1=(4×M1/Db+m0×g/k)/n=539712.67N设备水压试验时作用于一个支座上的力Fb2=(4×M2/Db+M0×g/k)/n=454578.31N0.831五、计算支座处作用于刚性环上的力四、计算惯性矩46804041470.08二、载荷计算三、计算组合截面的惯性轴作用于一个支座上的最大力Fb=max(Fb1,Fb2)=539712.67N一个支座作用于刚性环上的力F=Fb×b/h=363406.53N有n个耳式支座时的θ角θ=π/n=0.52弧度内力矩Mr1=-1/2×F×Rs×(1/θ-ctgθ)=-62959197.56N.mm周向力Tr1=0.5×F×ctgθ=317351.34N应力σ1=abs(Mr1)×a/I+Tr1/A=100.30MPa6.2、两支座中间处：内力矩Mr2=1/2×F×Rs×(1/sinθ-1/θ)=31911315N.mm周向力Tr2=0.5×F×1/sinθ=90284.74N应力σ2=1/2F[Ds×a/2×I×(1/SINθ-1/θ)+1/SINθ×A]=56.41MPa筋板厚度δ3=24mm筋板顶宽度b1=200mm筋板底宽度b2=500mm筋板高度h1=600mm如图所示l781mm如图所示α500.872664626弧度每个支座筋板数m2筋板柔度λλ＝l/0.289δ3112.6筋板许用应力降低系数k10.28筋板厚度δ4=22.34mm底板名义厚度T=34mmδ4δ3筋板合格6.1、支座处：八、底板厚度计算（《化工设备设计全书　化工容器》）6.3、校核结果：σ1[σ1]t支座载荷安全σ2[σ1]t支座载荷安全七、筋板计算（《化工设备设计全书　化工容器》）校核结果：六、计算刚性环组合截面上的内力和应力tbkmbF][sin/1122相邻两筋板间距(外侧)l2460mm底板宽度b3500mm比值1.086956522x轴方向最大弯矩Mx-5387844000N.mmy轴方向最大弯矩My3724860142N.mmMx与My绝对值的最大值Mmax(Mx,My)5387844000N.mm弯矩M30.125×F×12/b3=41791.75底板厚度δ5=14.83mm螺栓材料为Q235-A实际M36螺栓根径d42mm一个支座上螺栓数量n16螺栓材料的许用拉应力[σ2]t=113Mpa螺栓的根径d0=31.84mm九、螺栓计算（《化工设备设计全书　化工容器》）dod螺栓合格校核结果：δ5T底板合格23/lb23119.0pb220972.0pl3110][6tMtbnF][/421