钢管腿式支座强度校核设计计算

附：腿式支座强度校核（标准支座JB/T4712.2-2007）设备图号：XXXX计算单位：广州***股份有限公司设备名称：附录A例题支座型号：B2一、输入数据符号意义及计算公式单位数值公式、数据来源、备注p—设计压力MPa0.1设计条件给定t—设计温度℃60设计条件给定DN—公称直径（标准规定DN400mm～DN1600mm）mm3200设计条件给定L—圆筒长度（上下封头切线间距离）mm5000设计条件给定L/D—圆筒长度L与公称直径DN之比1.56δ1n—封头名义厚度mm4设计条件给定δ2n—筒体名义厚度mm4设计条件给定δis—壳体保温厚度（无保温层，输入0）mm0设计条件给定δa—垫板名义厚度（无垫板，输入0）mm5设计条件给定Do—壳体外径（有保温层时取保温层外径）mm3208设计条件给定Cb—支腿底板腐蚀裕量mm0.2设计条件给定Cbt—地脚螺栓腐蚀裕量mm0.2设计条件给定H1—容器总高度(包括支腿高度在内)mm6870设计条件给定H0—壳体总长度mm5720设计条件给定H—支承高度mm980JB/T4712.2-2007H2—封头直边高度mm25设计条件给定M—地脚螺栓规格mm20JB/T4712.2-2007tb—地脚螺栓螺距mm2.0GB/T196-2003d1—地脚螺栓内径mm19.84GB/T196-2003nbt—地脚螺栓个数(仅一支腿上的个数)mm1JB/T4712.2-2007[σbt]—钢制地脚螺栓常温下的许用应力MPa147GB150—1998[τbt]—钢制地脚螺栓常温下的许用剪应力MPa117.6GB150—1998支腿材料材质SS304N—支腿数量个6设计条件给定W—支腿钢管外径mm133JB/T4712.2-2007t1—支腿钢管壁厚mm6JB/T4712.2-2007E—支腿材料的拉伸弹性模量MPa196000GB150—1998ReL—支腿材料的屈服强度MPa205GB150—1998[σ]t—设计温度下支腿材料的许用应力MPa137GB150—1998[σb]—支腿的许用弯曲应力MPa185GB150—1998φ—支腿焊缝系数(角焊缝受剪切时，取值0.49)——0.49JB/T4712.2-2007b1—基础板长度（取支座底板边长,b1≥b2）mm213JB/T4712.2-2007b2—基础板宽度（取支座底板边长）mm213JB/T4712.2-2007L0—基础板孔距mm87JB/T4712.2-2007B—支腿到基础板边缘的最大长度mm40[σ]—基础板的许用应力MPa137GB150—1998[δb]—支腿底板厚度mm20JB/T4712.2-2007[σc1]—钢性混凝土许用耐压应力MPa11.77JB/T4712.2-2007e—壳体外壁至支腿形心距离mm0JB/T4712.2-2007AX2—支腿下垫板与本体装配的焊缝长度mm250JB/T4712.2-2007hf—支腿上垫板与本体装配的焊缝长度mm250JB/T4712.2-2007hf2—支腿与本体装配的焊缝总长度mm500JB/T4712.2-2007tf1—焊缝的焊角高度mm6.0JB/T4712.2-2007L1—基础板下表面至支腿装配焊缝中心的距离（L1=H+hf/2+50）mm1155JB/T4712.2-2007设备安装地面粗糙度类型（A、B、C、D共四类）mmB设计条件给定粗糙度系数1.00Hc—设备质心所在高度mm3455JB/T4712.2-2007fi—风压高度变化系数（按设备质心所处高度取）mm1.00JB/T4712.2-2007q0—设置地区10米高度处的基本风压值N/m2400JB/T4712.2-2007地震设防烈度(7度、8度、9度)度8JB/T4712.2-2007设计基本地震加速度[0.10(0.15)、0.20(0.30)、0.40]g0.20设计条件给定α—地震影响系数[0.08(0.12)、0.16(0.24)、0.32]——0.16g—重力加速度m/s29.81JB/T4712.2-2007m0—设备操作质量（包括壳体及其附件，内部介质及保温层、平台梯子的质量）kg32,350JB/T4712.2-2007η—设备的重要度系数——1JB/T4712.2-2007二、计算圆筒长度L与公称直径DN之比（L/DN≤5）——1.56JB/T4712.2-2007符合标准范围L/DN≤5，本支座可用。（1）载荷计算支腿中心圆直径：Db=DN+2δn-2L0-40mm2995.0JB/T4712.2-2007地震载荷Pe（Pe=αm0g）：N50777JB/T4712.2-2007风载荷Pw（Pw=1.2fiq0DoH0×10-6）：N8807.9JB/T4712.2-2007FH=Pe+0.25PwN52979JB/T4712.2-2007P—水平力（取Pw和Pe+0.25Pw的较大值）N52979JB/T4712.2-2007垂直载荷W1（W1=m0g）：N317354JB/T4712.2-2007每个支腿的水平反力R（R=FH/N）：N8829.8JB/T4712.2-2007单根支腿垂直反力（弯矩拉伸侧)：N-12148.6JB/T4712.2-2007单根支腿垂直反力（弯矩压缩侧)：N-93635.9JB/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：mm44837161.3单根支腿的径向水平截面惯性矩IY-Y：mm44837161.3取IX-X和IY-Y的较小值Imin：mm44837161.3JB/T4712.2-2007单根支腿的横截面面积A：mm22393.9JB/T4712.2-2007Wmin—单根支腿的最小抗弯模量mm372739.3单根支腿截面的最小回转半径：mm44.951JB/T4712.2-2007支腿的有效长细比：——15.26JB/T4712.2-2007支腿的极限长细比：——125.4JB/T4712.2-2007由λ和决定的系数：——1.51JB/T4712.2-2007时：——162.0JB/T4712.2-2007时：——3142.4JB/T4712.2-2007支腿的许用临界应力：MPa162.0JB/T4712.2-2007单根支腿的压应力：MPa-39.1JB/T4712.2-2007σcr<[σcr]压杆稳定支腿的剪切应力：MPa3.69JB/T4712.4-2007支腿的许用剪切应力：[τ]=0.6[σ]tMPa82.20JB/T4712.2-2007τ<[τ]安全支腿的弯曲应力：MPa140.2JB/T4712.2-2007σb<[σb]安全支腿钢结构综合评价：——1.00JB/T4712.2-2007---------≤1满足要求（3）地脚螺栓的强度计算一个地脚螺栓的有效截面积：mm2294.0JB/T4712.2-2007地脚螺栓的拉应力：MPa-41.3JB/T4712.2-2007σbt<[σbt]安全地脚螺栓的剪切应力：MPa-41.9JB/T4712.2-2007τbt<[τbt]安全（4）基础板的强度计算基础板上的压缩应力：MPa2.1JB/T4712.2-2007σc1<[σc1]安全所需支腿底板厚度：mm8.7JB/T4712.2-2007[δb]≥δb满足要求（5）支腿装配焊缝的强度计算每条装配焊缝的计算长度：hf1=hf2-10mm490.0JB/T4712.2-2007焊缝的抗弯截面模量：mm3339552.7JB/T4712.2-2007支腿装配焊缝的弯曲应力：MPa30.03JB/T4712.2-2007焊缝的横截面积：mm24157.8JB/T4712.2-2007支腿装配焊缝的剪切应力：MPa22.52JB/T4712.2-2007支腿装配焊缝的当量应力：MPa49.23JB/T4712.2-2007支腿装配焊缝的抗弯、抗剪许用应力：1.5[σ]tφMPa100.70JB/T4712.2-2007σf<[σf]安全τ1<[τ1]安全σz<[σz]安全三、结论不符合标准范围H1>5m，本支座不可用。不符合标准范围400≤DN≤1600，本支座不可用。符合标准范围L/DN≤5，本支座可用。σcr<[σcr]压杆稳定τ<[τ]安全σb<[σb]安全---------≤1满足要求σbt<[σbt]安全τbt<[τbt]安全σc1<[σc1]安全[δb]≥δb满足要求σf<[σf]安全τ1<[τ1]安全σz<[σz]安全简图：