支腿-裙座的区别
支腿-裙座的区别
裙座应该是从承重量和受力以及稳定性上都要好于支腿，一般用于塔器或者比较大、重的立式容器。支腿相对来说只能用于直径小重量轻的设备，支腿首选标准JB/T4713-92(不知道新标准是否开始执行)。裙座要通过计算校核的
细高形的塔器，较大且重的立式容器，一般都采用裙座。它可承受较大的风载；设备和裙座的连接呈环状，应力均匀，稳定性好，连接可靠。制作、安装较支腿难点。
一．支座
设备支座用来支承设备重量和固定设备的位置。支座一般分为立式设备支座、卧式设备支
座和球形容器支座。
立式设备支座分为悬挂式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座四种。
卧式设备支座分为鞍式支座、圈式支座和支腿三种。
球形容器支座分为柱式、裙式、半埋式、高架式支座四种。
1．悬挂式支座（JB/T4725-92）
悬挂式支座又称耳座，一般由两块筋板及一块底版焊接而成。耳座的优点是简单，轻
便；缺点是对器壁易产生较大的局部应力。
●耳座适用范围（JB/T4725-92）：适用于公称直径不大于4000mm的立式圆筒形容器。
●耳座数量一般应采用四个均布，但容器直径小于等于700mm时，支座数量允许采用2
个。
●耳式支座标准中分为A、AN（不带垫板），B、BN（带垫板）四种; A、AN
型用于一般立式设备，B、BN型用于带保温的立式设备。
●支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于不锈钢制设备，当用碳钢制作支座时，为防止器壁与支座在焊接的过程中，不锈钢中合金元素的流失，也需在支座与筒连接处加垫板。
●JB/T4725-92特点：
1.考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力，避免筒体由于局部应力过大有可能引起失效。局部径向弯矩包括设备自重、水平载荷（风载荷或地震载荷）及偏心载荷所产生的弯
矩。
2.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。
若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。
3.改进了垫板结构。为改善容器的受力情况，JB/T4725-92将垫板四角倒圆；并在垫板中心
开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放。
●耳式支座设计计算：
支座处容器圆筒内存在以下几种应力：（1）内压引起的一次总体薄膜应力Pm；（2）支座弯矩引起的一次局部薄膜应力Pl；（3）支座弯矩引起的一次弯曲应力Pb；根据应力分析
的方法按照下列原则计算：
Pm≤[σ]
Pm+Pl≤1.5[σ]
Pm+Pl+Pb≤1.5[σ]
至于组合应力，按照第三强度理论进行计算。
一般情况下，应校核支座处圆筒所受的支座弯矩ML，使ML≤[ML]；对衬里容器，ML≤[ML]/1.5，目的是为了防止过大的局部应力造成衬里层的破坏。
若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。
●耳式支座选用方法：
（1）计算一个支座的实际负荷Q
KN
式中，m0-设备总质量（包括壳体及其附件，内部介质及保温层的质量），Kg;
g-重力加速度;Ge-偏心载荷，K-不均匀系数，n=3时，K =1，n >3时，K=0.83 ; n –支座
数量；P-水平力，P=MAX（Pe,Pw）
当容器高径比不大于5，且总高度H0不大于10m时，Pe、Pw可按下式计算，超出此范围的
容器本标准不推荐使用耳座。
Pe(水平地震力)=0.5a0m0g ao-地震系数，对7，8，9度地震分
别取0.23,0.45,0.9。
Pw(水平风载荷)=0.95f1q0D0H0 D0-容器外径，有保温层时取保温层外径；f1-风压高度变化系数；q0-10米高度处的基本风压值；H0-容器总高度；h-水平力作用点至底板距离；Se-偏心距；D-螺栓分布圆直径。
（2）按，选取相应的支座。
（3）校核，若不符合则应选取大一号的支座或增加支座数量。
由于支反力Q对容器器壁作用一外力矩M，M=Q（l2-s1）/103；支座处的器壁内在此力矩作用下产生弯矩和弯曲应力，为了使支座处器壁内附加弯曲应力和由介质压力引起的薄膜应力之和不超过许用值，对于不同DN，不同的筒体，在不同内压下，均有其允许承受的最大支座外力矩值（“由容器筒体限定的、支座的许用外力矩”）。因此，值既和筒体的DN，，材质及所承受的内压有关，也和支座的型号有关。
2．支承式支座（JB/T4724-92）
●支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器：
a.公称直径DN800~4000mm；
b.圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5;
c.容器总高度HO≤10m。
●支承式支座多用于安装在距地坪或基础面较近的具有椭圆形或碟形封头立式容器。
●支承式支座数量一般应采用三个或四个均布。
●支承式支座型式分类：
型式支座号适用公称直径（mm）结构特征
A 1~6 DN800~3000 钢板焊制，带垫板
B 1~8 DN800~4000 钢管制作，带垫板
●支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。
●JB/T4724-92特点：
1.考虑了B型支承式对封头产生的局部应力，避免封头由于支座垂直反作用力可能引起的
失效。对于A 型支座，严格规定了垫板尺寸，以改善局部应力。
2.在支座选用时，应考虑偏心载荷、风载荷或地震载荷对支座所引起的附加载荷。
3.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。
4垫板结构及尺寸 A型支座采用四角倒圆及开通气孔的矩形垫板结构，其尺寸由结构决定；B型支座垫板直径由下式确定：1.25≤d3/d2≤1.5，并应在垫板上方便的部位开设排气孔（开设排气孔目的是利于焊接或热处理时气体的排放）。
●支承式支座设计计算：
支座处容器圆筒内存在以下几种应力：（1）内压引起的一次总体薄膜应力Pm；（2）支座垂直载荷引起的一次局部薄膜应力Pl；（3）垂直载荷引起的一次弯曲应力Pb；根据应力分析的方法，对这些应力的组合按照第三强度理论进行计算：
Pm≤[σ]
Pm+Pl≤1.5[σ]
Pm+Pl+Pb≤1.5[σ]
●对于B型支座，应校核由容器封头限定的允许垂直载荷，即要求Q≤[F]；但对于衬
里容器，要求Q≤[F]/1.5。目的为了防止过大的局部应力造成衬里层的破坏。
●支承式支座用于带夹套容器时，如夹套不能承受整体重量，应将支脚焊于容器的下
封头上。
●支承式支座选用方法：
（1）计算一个支座的实际负荷Q
KN
（2）按，选取相应的支座。
（3）对于B型支座，校核；但对于衬里容器，则要求 /1.5；对于具有矩形垫板的A型支座来说，由于对支反力计算尚无合理的计算方法，暂不进行这项校核计算。
3．腿式支座
●腿式支座（JB/T4713-92）适用于安装在刚性基础，且符合下列条件的容器：
a.公称直径DN400~1600mm；
b.圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5;
c.容器总高度H1≤5000m。
不适用于通过管线直接与产生脉动载荷的机器设备刚性连接的容器，而应选用裙座等支承型式，以避免振动，如经计算，确认无问题时，可不受此限制。
●耳座数量一般应采用三个或四个均布。
●腿式支座型式分类：
型式支座号适用公称直径（mm）结构特征
A 1~7
DN400~1600 角钢支柱，带垫板
AN 1~7 角钢支柱，不带垫板
B 1~5 钢管支柱，带垫板
BN 1~5 钢管支柱，不带垫板
A、AN型支座具有易与容器圆筒相吻合、焊接安装较为容易的优点；
B、BN型支座具有在所有方向上都具有相同截面系数，具有较高抗压失稳能力的优点。标准考虑了支腿与圆筒连接处局部应力问题,故分为带垫板和不带垫板。
●符合下列情况之一,应设置垫板:
a用合金制的容器壳体;
b容器壳体有热处理要求;
c与支腿连接处的圆筒有效厚度小于JB/T4712-92表4给出的最小厚度;
垫板材料一般与容器壳体材料相同.
●腿式支座设计计算：
支座连接处局部应力计算复杂,为了方便选用小于JB/T4712-92表4给出的最小厚度,标准中采用比吉拉德法,计算了圆筒的局部应力,得出不同直径, 不同材料,不需要设置垫板的圆筒有效厚度的最小值.凡圆筒的有效厚度小于JB/T4712-92表4给出的最小厚度,即需要设置垫
板。
4裙式支座
●裙式支座适用于高大型或重型立式容器的支承。
●裙式支座型式
裙座有圆筒形和圆锥形两种形式，通常采用圆筒型裙座。
圆锥形裙座一般用于以下情况：1塔径D>1000，且H/D≥30或D≤1000，且H/D≥25；2基本风压q≥0.5KN/m2或地震烈度≥8度时。圆锥形裙座的半锥角≤15°。
●裙座开孔
1排气孔
裙座顶部须开设Φ80~Φ100的排气孔，以排放可能聚结在裙座与封头死区的有害气体。
对于有人孔的矮裙座或者顶部在封头拼接焊缝处开有缺口的可以不开设排气孔。
2排液孔
裙座底部须开设80~100的排液孔，一般孔径Φ50，中心高50mm的长圆孔。
3人孔
裙座上必须开设人孔，以方便检修；人孔一般为圆形，当截面削弱受到限制或为方便拆
卸塔底附件（如接管等），可开长圆孔。
4引出管通道孔
考虑到管子热膨胀，在支承筋与引出管之间应保留一定间隙。
●裙座与塔体封头连接
裙座直接焊接在塔底封头上，可采用对接焊缝或搭接焊缝。在没有风载荷或地震载荷时，对接焊缝承受容器重量产生的压缩载荷，搭接焊缝则承受剪切载荷。相比而言，搭接焊缝受力情况较差，在一些小塔或受力较小的情况下采用。
●裙座壳体过渡段
塔壳设计温度低于-20℃或高于250℃时，裙座壳顶部分的材料应与塔下封头材料相同，裙座壳体过渡段长度取4倍保温层厚度，但不小于500mm；对奥氏不锈钢塔，其裙座壳体
过渡段高度不小于300mm，材料同底封头。
●裙座保护层
当塔内或周围容器内有易燃、易爆介质时，一旦发生火灾，裙式支座型式会因温度升高而丧失强度，故裙座应设防火层。当裙座D≤1500mm时，仅外面敷设防火层；当裙座D>1500mm
时，两侧均敷设50 mm石棉水泥层。
当塔内操作温度很高，塔体与裙座的温度差引起不均匀热膨胀，会使裙座与塔底封头连接
焊缝受力情况恶化，此时须对裙座加以保温。
5鞍式支座
支座的数目水平置于支座上的圆筒形容器，共受力状态和梁相似。从应力分析看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因为多支承在粱内产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座基础下沉的不均匀性、容器不同部位抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支座反力的分市。因此采用多支座不仅体现不出理论上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，结容器的运行安全带来不利的影响。关于支座的承重支座设计时必须考虑它可能承受的最大荷重。因此，对用于盛装气体或密度比水小的液体的卧式容器支座，由于进行水压试验的需要，应按支承装满水的容器来设
计。
关于支座型式的选择在一般情况飞建议采用鞍式支座支承卧式容器。对于大直径薄壁容器、真空下操作的容器或需要两个以上支承的容器，一般选用圈座。支腿只适用于轴向弯曲应力比由工作压力所引起的轴向应力小的小型容器，而且其支座处由于反作用力所引起的局
部应力，应在容许的范围以内。
●鞍式支座（JB/T4712-92）适用范围：适用于双支点支承的钢制卧式容器的鞍式支座。
●鞍式支座型式特征:
按鞍座实际承载的大小分为轻型(A) 、重型(B)两种.
a轻型鞍座120º包角,DN1000~4000;
b重型鞍座按包角、制作方式及附带垫板情况分五种型号:
BI--包角120º、焊接制作、带垫板,DN159~4000;
BII--包角150º、焊接制作、带垫板, DN1500~4000;
BIII--包角120º、焊接制作、不带垫板, DN159~900;
BIV--包角120º、弯制、带垫板, DN159~900;
BV--包角120º、弯制、不带垫板, DN159~900;
鞍座分固定式(F)和滑动式(S)两种安装形式。
●鞍式支座型式选择：
1重型鞍座可满足卧式换热器，介质比重较大或L/D较大卧式容器的要求；轻型鞍座则满足一般卧式容器的使用要求。但容器直径小于1米鞍座未设轻型结构，原因容器直径太小其
重量差别不大。
2当容器直径小于1米时，分带垫板和不带垫板两种。当容器直径小时，有些容器的壁厚裕量较大，可不带垫板；但有些容器壁厚裕量较小或筒体材质与鞍座材质差别较大或容器需热处理等，此时须加垫板；当容器直径大时，一般壁厚裕量较小，需加设垫板，以改善支
座处受力状况。
3容器因温度变化，固定侧应采用固定鞍座；滑动侧采用滑动鞍座。固定鞍座一般设在接管较多的一侧。采用三个鞍座时，中间鞍座宜选固定鞍座，两侧鞍座可选滑动鞍座。
●提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。
若容器壳体有热处理要求时，鞍座垫板应在热处理前焊接在器壁上。
●鞍式支座结构尺寸：
1鞍座包角θ
增加鞍座包角可以降低鞍座边角处产生的较高应力值。增加θ=150º系列，对于大直径薄壁容器，若使用120º包角鞍座，会在鞍座边角处产生的较高应力值，故增加
θ=150º系列。
2鞍座筋板上设置了两个螺栓孔接地之用。
3.垫板结构。为改善容器的受力情况，JB/T4712-92将垫板四角倒圆；并在垫板中心开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放；为使垫板按实际需要设置或与容器等厚，标准
中垫板厚度允许改变。
●垫板选用：
DN≤900mm容器，鞍座分为带垫板和不带垫板两种，符合下列情况之一,必须设置垫板:
a容器圆筒有效厚度小于或等于3mm时；
b容器圆筒鞍座处的周向应力大于规定值时；
c容器圆筒壳体有热处理要求;
d容器圆筒与鞍座间温差大于200℃时;
e当容器圆筒材料与鞍座材料不具有相同或相近化学成分和性能指标时；
●鞍座设计条件如下：
设计温度：200℃；
地震设防烈度：8度（II类场地）；
●安装位置
鞍座应尽可能靠近封头，即A应小于或等于D0/4且不宜大于0.2L。当需要时，A最大不
得大于0.25L。
●基础垫板
当容器基础是钢筋混凝土时，滑动鞍座底板下面必须安装基础垫板。基础垫板必须保持
平整光滑。
●滑动鞍座螺栓孔长度L
当容器操作壁温与安装[wiki]环境[/wiki]温度有较大差异时，滑动鞍座螺栓孔长度L根据容器圆筒金属温度和鞍座间距按附录A确定。
●鞍座设计计算：
1鞍座受力分析：
a垂直静载荷垂直静载荷由容器自重和其内部介质重量引起，产生压应力；
b静载荷在弧形承压面上所产生的水平推力，产生水平拉应力；
c由于容器膨胀或收缩，在底板上产生的摩擦力，在鞍座底部横断面上产生弯曲应力；
d风载荷；
由于鞍座一般较低，实际计算表明在鞍座上产生的弯曲应力是很低的，可忽略不计。
e地震载荷。在鞍座底部横断面上产生弯曲应力；
2在计算鞍座的允许载荷时，不但要考虑荷载所产生的水平拉应力，还要考虑垂直静荷载产生的压应力以及摩擦力、地震力等作用弯矩产生的弯曲应力。
在JB/T4712-92中，除了按水平拉应力确定鞍座腹板厚度外，还按垂直静荷载以及摩擦力作用弯矩组合载荷计算鞍座的允许载荷。鞍座允许载荷[Q]计算中未考虑地震工况，因为标准中考虑地震设防烈度8度，地震系数K=0.135，小于摩擦力工况中钢对钢摩擦系数f=0.3。故
摩擦力工况是最危险的组合工况。
6圈座
在下列情况下可采用圈座：
因自身重量而可能造成严重挠曲的薄壁容器；
多于两个支承的长容器。
除常温常压下操作的容器外，若采用圈座时则至少应有一个圈座是滑动支承的。
7球形容器支座
由于球形容器都设置在室外，会受到各种自然环境(如风载荷、地震载荷及环境温度变化）的影响，而且球形容器的重量较大，外形又呈圆球状，因而支座的结构具有多种球形容器的支座结构。但总括起来可分为柱式支承和裙式支承两大类。
其中柱式支承又可分为赤道正切柱式支承、V型柱式支承和三柱会一型柱式文承等三种主要类型。裙式支座则包括圆筒形裙式文座、锥形支承、钢筋混凝土连续基础支承、半埋式支
承、锥底支承等多种。
在上述各种结构型式的球形容器支座中，以赤道正切柱式支承用得最为普遍。●赤道
正切柱式支承
这种支承的结构特点是由多根圆柱状的支柱，在球壳的赤道带部位等距离分布，支柱上端加工成与球壳相切或近似相切的形状与球壳焊在一起。为保证球壳的稳定性，必要时在支柱之间加设连接拉杆。这种支座的优点是受力均匀，弹性好，安装方便，施工简单，易于调整，现场操作和检修也较方便。它的主要不足是重心高，稳定性较差。
赤道正切柱式支承的结构设计应注意以下三点：
1对于储存易燃、易爆及液化[wiki]石油[/wiki]气物料的球罐，每个支柱应设置易熔塞排
气口及防火隔热层；
2对需进行现场整体热处理的球形容器，因热处理时球壳受热膨胀，将引起支柱移动，因此要求支柱与基础之间应有相应的移动措施；
3当需要设置拉杆以增加赤道正切柱式支座的稳定性时，拉杆应采用可调节松紧的结构型式，两根拉杆的交叉处应为立体交叉，不得焊死，各拉杆最高点和最低点的安装位置应分别在同一标高上。采用上述措施的目的，是为了保证各支柱和拉杆的受力均匀。
第五章 支腿的设计计算 1.载荷计算 支腿平面内计算的最不利工况是：满载小车在悬臂极限位置，起重机不动或带载荷偏斜运动并制动，同时有风载荷作用。 支腿承受的载荷有：结构设备重量、小车载荷、运动冲击力、偏斜侧向力及工作风力。 1） 一根梁上的起升载荷与小车自重： 36 1(12080)9.8110 1.1 1.079102 p N = ?+???=?∑ 2） 大车的自重 刚性支腿上端以上的自重 35 699.8110 6.77102 G G N = =??=?静总上 刚性支腿下端以上的自重 35 69189.81108.53102 G G G N = +=+??=?静总下刚（） 柔性支腿下端以上的自重 3 5 69129.81107.95102 G G G N = +=+??=?静总柔下柔（） 3）小车的惯性力为： 3 4 809.8110 2.810142 142 xc Hx G P N ??= = =??? 小车与货物的风载荷 4 1.6250(16 28.8) 1.7910 w P c q A N ==??+=? 4）垂直于门架平面的风载荷 1.604401/w q q N m =?=门 5）大车支腿以上桥架作用在支腿上的惯性力 4 2 6.23610414 H G Gx F N += =??静总惯 风载荷
4 2.5104Fw Pw N ?= ==?主（384+16+4）2504 6）作用与支腿架的风载荷和支腿自重惯性力： 464/A q N m =刚 536/A q N m =柔 1043.8/H q N m =刚 695.8/H q N m =柔 7) 偏斜运行侧向载荷 Ps 小车满载跨中4 s18.0910P N ==? 小车满载极限位置5 s2 1.06210P N =? 2.支腿内力计算 （1）门架平面的支腿内力计算 柔性支腿与主梁铰接，因此门架平面按静定简图进行内力计算： ○1满载小车位于臂端，c 点受弯矩 1 1c M H h = 32(2 3) L H P h k =?+ ∑ 21 I h k I L = ?
目录 摘要.................................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract： .......................................................................................................... 错误！未定义书签。第一章总体计算 .. (1) 一、总图及主要技术参数 (1) （一）主要技术参数 (1) （二）总图 (1) 二、稳定性计算 (3) （一）工作状态稳定性计算 (3) 第二章主梁计算 (8) 一、载荷荷及内力计算 (8) （一）移动载荷及内力计算 (8) （二）静载荷及内力计算 (8) （三）风载及内力计算 (9) 及内力计算 (10) （四）大车紧急制动惯性力F 大惯 二、主梁截面几何参数计算 (12) （一）主梁截面图 (12) 三、载荷组合及强度稳定性验算 (14) （一）载荷组合 (14) （二）弯曲应力验算 (15) （三）主梁截面危险点验算 (15) （四）.主梁疲劳强度计算 (16) （五）稳定性验算 (18) （六）验算跨中主、副板上区格的稳定性。 (19) 第三章支腿设计计算 (24) 一、支腿简图 (24) （一）刚性支腿 (24) （二）柔性支腿 (25) 二、支腿截面几何参数设计计算 (27) （一）刚性支腿截面I-I (27)
（二）刚性支腿截面II-II .................................................................................................27 （三）柔性支腿截面I-I ....................................................................................................28 （四）柔性支腿截面II-II .................................................................................................28 三、载荷以及内力计算 .. (29) （一）主梁自重对刚柔腿的作用见下图 ..............................................................................29 （二）计算载荷对刚柔支腿的作用 .....................................................................................29 （一）马鞍和支腿自重对刚、柔腿的作用 ...........................................................................30 （二）大车运行方向风载荷以及惯性力对刚、柔腿的作用 ..................................................30 （三）载荷组合 .................................................................................................................38 （四）刚性腿截面I-I 和II-II 柔性腿截面'I I -和'II II -的强度I I -σII II -σ和'I I -σ' II II -σ 计算 (40) 第四章门型架的计算 (42) 一、载荷及内力计算 .................................................................................................................42 二、强度计算 ............................................................................................................................45 参考文献 ..........................................................................................................................................47 致谢 .................................................................................................................................................48 附录2：外文翻译.. (49)
三一220t汽车吊支腿压力计算书 一、工程概况 大新大厦改扩建项目1#6015拆卸时需三一220t全路面汽车吊在地面上进行作业，220吨汽车吊吊装50m吊臂时作业半径12m，吊臂重量8.36t。 二.吊装计算参数 1).220t汽车吊整机自重72t; 2).220t汽车吊平衡重75t; 3).6015塔吊吊臂自重8.36t; 三、作业工况 分析现场情况，最不利吊装工况： 1.工况a— 220t汽车吊在作业半径12m处吊装吊臂；
四、支腿压力计算 1.支腿反力计算公式:N ∑∑+++=Xi Xi Xi My Yi Yi Yi Mx n Q G ****)( G ——汽车吊整车自重（含配重）； Q ——汽车吊起重载荷（吊重）； N ——汽车吊支腿反力； n ——汽车吊支腿数； Mx 、My ——作用于汽车吊上的外力对通过回转中心的X\Y 轴的力矩值； Xi 、Yi ——支腿至通过回转中心的X 、Y 轴的距离； 2.220t 汽车吊整机自重:G=72+75=147t; 3.工况a —吊装6015吊臂时的支腿最大压力: 1)50m 吊臂自重8.36t 考虑动载荷时汽车吊起吊重量:Q=8.36*1.5=12.54t(动载系数取为1.5) 2).吊装对X,Y 轴的力矩 Mx=12.54*10=125.4t.m My=12.54*6.6=82.76t.m t N 58.534 *3.8*3.8 3.8*76.824*3.8*3.8 3.8*4.1254.5421147)3(=+++= 4、220t 汽车吊支腿压力分散处理 1).600*600支腿对地下室顶板的压应力:
法兰计算： （1）螺栓所受最大拉力的计算 弯矩Mx 和My 使角点上的螺栓A 产生最大拉力，而垂直压力Q 则使螺栓中的拉力减少。螺栓A 中的最大拉力Ta 计算如下： 高强度螺栓： ][2·2·2max max t i i i i N z Q y m y Mx x m x My Ta ≤-+=∑∑ 1、 支腿强度和稳定性 （1）支腿顶部截面（开始弯曲处） ][σσ≤++=x td y d td d I y M I x M A N （2）支腿上法兰截面 ][σσ≤++=x tf y f t d I y M I x M A N 式中，分母为支腿相应截面的几何性质， 2、稳定性 （1）整体稳定性 支腿两端与主梁、横梁刚接构成空间构架，计算支腿整体稳定性时，必须考虑主梁（横梁）对支腿端部的约束影响。 空间刚架的支腿稳定性计算十分复杂，为了简化可将空间刚架分解成两个互相垂直的平面刚架来计算，而忽略两个平面刚架的相互影响。 计算支腿整体稳定性时，必须先把变截面支腿转换成等效等截面构件，按其等效的惯性矩来计算单位刚度比和支腿长细比。 t 210l μμl =
支腿的长细表：r l 0=λ 支腿整体稳定性按右式计算：][σφσ≤++= x td y d td d I y M I x M A N 20吨小车计算： 钢丝绳的选择： （1） 钢丝绳的最大拉力：根据起重机的额定起重量Q=20吨， 查起重机手册选取滑轮组倍率m=4，起升机构缠绕如图：
钢丝绳最大拉力：组 ηm G Q S 2max += kg 式中Q ——额定起重量，Q=20*103kg G ——钓钩组重量，G=364kg m ——滑轮组倍率 m=4 组η——滑轮组效率，组η=0.975 根据公式得到Smax=2610kg （2）钢丝绳的选择 所选择的钢丝绳破断拉力应满足下式； max S *n S 绳绳≥而∑=丝绳αS S * 式中；S 绳——钢丝绳破断拉力 ΣS 丝——钢丝绳破断拉力总和。 α——折减系数，对于绳6X37+1的钢丝绳α=0.82
附件三：汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析 一、模型建立及臂架回转过程受力分析 汽车吊机四点支承受力计算模型简图如图1所示，G 0为下车重量；G 1 为上车和吊重的 重量和，移到位于对称轴上的回转中心后产生力矩M；e 0、e 1 为G 、G 1 位置到四支腿中心 的距离，按对称轴为直角坐标系定位。R 1、R 2 、R 3 、R 4 分别是四支腿的支反力,其中R 3 、R 4 为近吊装物处两支腿反力，徐工QY130K汽车起重机支腿间距如图1中，a=3.78m，b=3.8m。 为简化计算，假设4条支腿支撑在同一水平面内，它们的刚度相同且支撑地面的刚度相同。 1、支点反力计算公式 由图1受力简图，分别计算臂架转化来的集中力矩M和吊重P，最后在支腿处迭加，根据受力平衡可得: 图 1 四支腿反力简图 e 0、e 1 为G 、G 1 位置到四支腿对称中心的距离。 2、计算底盘重心点位置 当架吊机设边梁时，所需吊幅最大，为13m，臂长约为18.8m，根据额定起重表，幅度14m、臂长21.28m最大吊重为29.3t>22t，满足起吊要求。 徐工QY130K汽车起重机车长14.95m，宽3m，行驶状态车重55t，主要技术参数详见表1。 表1 徐工QY130K汽车起重机主要参数
吊机支腿纵向距离7.56m ，横向距离7.6m ，支腿箱体位于2桥和3桥之间以及车架后端，工作时配重38000kg 。根据车轴及转盘中心位置计算吊装下车重心点G 0，尺寸位置关系详见图2，由合力矩确定的平行力系中心即为吊车重心。 图2 车轴及转盘中心位置尺寸 由轴重参数得：下车重量G 0=9100+9100+9100+12500+12700+9700=62200 kg 上车配重重量=38000 kg 上车未加配重时重心到车后边缘距离Rc 为： 9700312700 4.412500 5.7591007.62910010.04910011.46 62200 6.78Rc m ?+?+?+?+?+?= = 则下车重心G 0到臂架回转中心G 1的纵向距离为6.78-4.9=1.88m 工作臂架回转中心G 1到两后支腿的纵向距离为3.63m ，上车配重及吊重支点G 1到支腿对称轴中心O 点距离e 1=0.15m ，下车重心G 0到支腿对称中心O 的距离e 0=1.88-0.15=1.73m 。 二 、边梁吊装吊机支腿反力计算 边梁重21.97t ，不考虑铺装层，按22t 计算。 1、边梁吊装支腿反力计算 由以上计算可知： a=3.8m ，b=3.78m ，e 0=1.73 m ，e 1=0.15m ， G 0=622KN,G 1=220+380=600KN ； (1)当а=1060时吊重至臂架回转中心G 1的水平距离为7.01m ，吊重产生的力矩M=6.964×220=1542.6KN ·m ；代入上述公式得： (2)当а=440时吊重至臂架回转中心G 1的水平距离为8.744m ，M=8.882×220=1923.7 KN ·m 。代入上述公式得：
支腿-裙座的区别 支腿-裙座的区别 裙座应该是从承重量和受力以及稳定性上都要好于支腿，一般用于塔器或者比较大、重的立式容器。支腿相对来说只能用于直径小重量轻的设备，支腿首选标准JB/T4713-92(不知道新标准是否开始执行)。裙座要通过计算校核的 细高形的塔器，较大且重的立式容器，一般都采用裙座。它可承受较大的风载；设备和裙座的连接呈环状，应力均匀，稳定性好，连接可靠。制作、安装较支腿难点。 一．支座 设备支座用来支承设备重量和固定设备的位置。支座一般分为立式设备支座、卧式设备支 座和球形容器支座。 立式设备支座分为悬挂式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座四种。 卧式设备支座分为鞍式支座、圈式支座和支腿三种。 球形容器支座分为柱式、裙式、半埋式、高架式支座四种。 1．悬挂式支座（JB/T4725-92） 悬挂式支座又称耳座，一般由两块筋板及一块底版焊接而成。耳座的优点是简单，轻 便；缺点是对器壁易产生较大的局部应力。 ●耳座适用范围（JB/T4725-92）：适用于公称直径不大于4000mm的立式圆筒形容器。 ●耳座数量一般应采用四个均布，但容器直径小于等于700mm时，支座数量允许采用2 个。 ●耳式支座标准中分为A、AN（不带垫板），B、BN（带垫板）四种; A、AN 型用于一般立式设备，B、BN型用于带保温的立式设备。 ●支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于不锈钢制设备，当用碳钢制作支座时，为防止器壁与支座在焊接的过程中，不锈钢中合金元素的流失，也需在支座与筒连接处加垫板。 ●JB/T4725-92特点： 1.考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力，避免筒体由于局部应力过大有可能引起失效。局部径向弯矩包括设备自重、水平载荷（风载荷或地震载荷）及偏心载荷所产生的弯 矩。 2.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。 若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。 3.改进了垫板结构。为改善容器的受力情况，JB/T4725-92将垫板四角倒圆；并在垫板中心 开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放。 ●耳式支座设计计算：
Design Calculation ITEM NAME:xxxxxxxxxxxxxx DWG.NO.xxxxxxxxxxxxxx REVISION:x Date:Date:Date: PREPARED BY ：REVIEWED BY ：APPROVED BY ：
CONTENT 1Loadings Considered3 2Vessel Technology Parameters4 3Design Data4 Required Thickness of Ellipsoidal Head 44 5Required Thickness of Shell5 6Opening Reinforcement Calculation5 7Required Nozzle Thickness Under Internal Pressure 9 8Impact Test Exemption Evaluation10 9 Post Weld Heat Treatment Exemption Evaluation11 10Check for Flange11 11 Check Inspection Openings11 12Standard Hydrostatic Test11 13Leg Design Calculation 12 14Lifting Lug Design Calculation 15
xxxxxxxxxxxxxx APPLIES ITEM YES (a) External pressure NO (b) Weight of the vessel YES (b) Weight of normal condition under operating condition YES (b) Weight of normal condition under test condition YES (c) Superimposed static reactions from weight of attached equipment NO (d) The attachment of internals NO (d) The attachment of vessel supports (saddles, lifting lugs) YES (e) Cyclic and dynamic reactions due to pressure NO (e) Cyclic and dynamic reactions due to thermal variations NO (e) Cyclic and dynamic reactions due to equipment mounted on a vessel NO (e) Cyclic and dynamic reactions due to mechanical loadings NO (f) Wind reactions NO (f) Snow reactions NO (f) Seismic reactions NO (g) Impact reactions such as those due to fluid shock NO (h) Temperature gradients NO (h) Differential thermal expansions NO (i) Abnormal pressure NO (j) Test pressure and coincident static head acting during the test YES 1. Loadings Considered ◆ AS PER ASME CODE SECTION VIII , DIV.1,2015 UG-22 ◆ General Arrangement Drawing NO. (a) Internal pressure
Colum Fabrication Specification 支腿是轮胎吊的主要部件，与大梁及鞍梁联接，采用箱体结构，为便于现场安装，要求两端各放50mm拼装余量，且两端留一段长度不焊。焊接直接影响构件变形，因此必须严格掌握焊接顺序，最大限度地减小变形量。具体施工要求如下： Colums are the vital parts of RTG, connected to the girder and saddle bridge, they are box section for the convenience of on site installment. 50mm surplus for both sides, leave a certain area unwelded. The welding procedure shall be strictly controlled, minimize the deformation. See the details as follows: 一、支腿腹板和翼板的拼接、放样、下料。 The joint, lofting and blanking of web plate and wing plate 1、目前，我公司制作的轮胎吊支腿长度为20米，此构件的腹板及翼板均需进行 拼接，拼板要求如下： The length of the colum of RTG made by our company is 20 meter, the web plate and wing plat shall be spliced as the following procedure: 1）根据工艺提供的拼版示意图领用所需钢板。 Get ready necessary steel plates according to the diagram 2）拼板前划出每块钢板各自的中心线，用符号表示，用拉紧的线检查平直度。 Mark the centre line of each steel plate before the splicing work, check the straightness by tense wire. 3）在平台或胎架上装焊拼板夹具，用铁楔调整拼板间的位置。 Put clamp on the platform or frame, adjust the position between panels by drill key 4）在对接部开对破口，拼板焊缝破口25~30，坡口表面应打磨光顺，同时清除焊接区内的铁锈，油污等异物。（开坡口前应检查对接口厚度上的尺寸，如有圆角或其他缺陷，则需将端头处切割除去大于5mm的材料，再进行开坡口。） Joint area grooved, welding line groove25~30, polish the groove surface smooth, remove rust, grease etc. check the thickness and dimension of the joint before the groove, if find any round corner or other defects, cut off 5mm 5）接焊两端应加引，熄弧板，其材料，坡口形式与拼接件完全相同，厚度相当，与焊件对接部件要保持齐平。引，熄弧板距板边距至少40mm。 run-on tab and run-off tab shall be used, the material and groove type shall be the same as the splicing work piece, same thickness and plush. run-on tab and run-off tab 距板边距至少40mm 6）先在拼缝板上定位点焊，点焊间距为100~200mm，焊缝长度不少于50mm，
3.3.2支腿设计 1.载荷计算 1）.自重载荷 由《机械工程手册》12卷，箱形双梁龙门吊支腿单位长度自重取0.2-0.4倍的主梁单位长度自重，则： 刚性支腿单位长度自重为：m KN P ?=?=35.74.0支腿 柔性支腿单位长度自重为：m KN P ?=?=5.15.72.0支腿 （2）水平惯性载荷 Mmha P H = 式中 M ——考虑起重机驱动力突加或突变时，对金属结构的动力影响，通常取M=1.5； m ——支腿的质量（kg ）, a ——加速度，2小车/12.0s m a =；2大车/15.0s m a = 大车制动时，产生的水平载荷： KN H 5.1315.02035.1P 钢支腿 _大=???= 75.615.0205.15.1柔支腿 _大=???=P H KN (3)风载荷 qA CK h W P = 式中 C ——风力系数，由《起重机设计规范GB3811-2005》表5-6插值得C=1.55 K h ——风压高度变化系数，工作状态时K h =1，非工作状态时a h h K ?? ? ??=10， 由《起重机设计规范》知K h =1.54； q ——风压，工作状态时q 工作=250N/m 2,非工作状态时21000m N q =非工作 A ——迎风面积，
A 钢=（3+1.2）*20/2=42m 2 A 柔=19*0.6=11.4m 2 刚性支腿： 工作状态时：4225054.155.1???==qA CK h W P =25.1KN 非工作状态时：42100054.155.1???==qA CK h W P =100.3KN 柔性支腿： 工作状态时：4.1125054.155.1???==qA CK h W P =6.82KN 非工作状态时：4.11100054.155.1???==qA CK h W P =27.2KN 2.内力计算 内力计算分龙门架平面内和支腿平面内两种情况讨论，见表3.2、表3.2
门式起重机主梁、支腿受力分析 一、主梁内力分析（主梁按简支梁计算） 1、垂直载荷引起的主梁内力 ⑴ 垂直固定载荷引起的内力计算 主梁的均布载荷为： 2 124 q zm L M q =? 1 2 Z zm Q q L = 式中： L — 起重机跨度 Zm q — 主梁均布载荷 ⑵ 移动载荷引起的内力计算（图4—2） 12GX G P P P ??=+ 式中： GX P — 小车自重 G P — 起重量： 1? — 冲击系数： 11.05?= 2? — 动力系数： 41.1?= max 1 4C M PL = 12 C Q P =
图 4—2 2、水平载荷引起的内力 ⑴ 大车制动时引起的惯性载荷 ① 主梁自重惯性力 1 10 s m Zm q q = ② 小车自重及起重量惯性力 110 s P P = ③ 弯矩 2 124 s s q m L M q =? 114 s s P M LP = ⑵ 小车制动引起的水平惯性力 ① 水平惯性力 ()1 7D HX G GX T n P P P n =+ 式中：
GX P — 小车自重： G P — 起重量： ② 最大弯矩 T HX M P h = 式中： h — 龙门架平面投影高度： ⑶ 风载荷引起的水平力（只计垂直于主梁平面的风载荷） ① 工作状态正常风载荷 w P Cp A =ⅠⅠ 式中： C — 风力系数；C = 1.2 p Ⅰ— 工作状态风压；2 150/p N mm =Ⅰ A — 起重机构件垂直于风向的实体面积； 0A A ?= 0A — 起重机构件外形轮廓面积； ? — 起重机构件迎风面充实系数； ② 工作状态最大风载荷 w P Cp A =ⅡⅡ 式中： p Ⅱ—— 工作状态最大风压；2250/p N mm =Ⅱ w P Cp A =ⅡⅡ ③ 弯矩
附件三： 汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析 一、模型建立及臂架回转过程受力分析 汽车吊机四点支承受力计算模型简图如图1所示，G 0为下车重量；G 1为上车和吊重的重量和，移到位于对称轴上的回转中心后产生力矩M ；e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿中心的距离，按对称轴为直角坐标系定位。R 1、R 2、R 3、R 4分别是四支腿的支反力,其中R 3、R 4为近吊装物处两支腿反力，徐工QY130K 汽车起重机支腿间距如图1中，a=3.78m ，b=3.8m 。 为简化计算，假设4条支腿支撑在同一水平面内，它们的刚度相同且支撑地面的刚度相同。 1、支点反力计算公式 由图1受力简图，分别计算臂架转化来的集中力矩M 和吊重P ，最后在支腿处迭加，根据受力平衡可得: 图1 四支腿反力简图 011011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= ++--+???? 012011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= ++---???? 013011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= -++++???? 014011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= -+++-???? e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿对称中心的距离。 2、计算底盘重心点位置 当架吊机设边梁时，所需吊幅最大，为13m ，臂长约为18.8m ，根据额定起重表，幅度14m 、臂长21.28m 最大吊重为29.3t>22t ，满足起吊要求。 徐工QY130K 汽车起重机车长14.95m ，宽3m ，行驶状态车重55t ，主要技术参数详见表1。
汽车吊机支腿反力计算及 梁板受力分析 Prepared on 22 November 2020
附件三：汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析 一、模型建立及臂架回转过程受力分析 汽车吊机四点支承受力计算模型简图如图1所示，G0为下车重量；G1为上车和吊重的重量和，移到位于对称轴上的回转中心后产生力矩M；e0、e1为G0、G1位置到四支腿中心的距离，按对称轴为直角坐标系定位。R1、R2、R3、R4分别是四支腿的支反力,其中 R 3、R 4 为近吊装物处两支腿反力，徐工QY130K汽车起重机支腿间距如图1中，a=，b=。 为简化计算，假设4条支腿支撑在同一水平面内，它们的刚度相同且支撑地面的刚 度相同。 1、支点反力计算公式 由图1受力简图，分别计算臂架转化来的集中力矩M和吊重P，最后在支腿处迭加，根据受力平衡可得: 图1 四支腿反力简图 e 0、e 1 为G 、G 1 位置到四支腿对称中心的距离。 2、计算底盘重心点位置 当架吊机设边梁时，所需吊幅最大，为13m，臂长约为，根据额定起重表，幅度 14m、臂长最大吊重为>22t，满足起吊要求。 徐工QY130K汽车起重机车长，宽3m，行驶状态车重55t，主要技术参数详见表1。 表1 徐工QY130K汽车起重机主要参数
吊机支腿纵向距离，横向距离，支腿箱体位于2桥和3桥之间以及车架后端，工作时配重38000kg 。根据车轴及转盘中心位置计算吊装下车重心点G 0，尺寸位置关系详见图2，由合力矩确定的平行力系中心即为吊车重心。 图2 车轴及转盘中心位置尺寸 由轴重参数得：下车重量G 0=9100+9100+9100+12500+12700+9700=62200 kg 上车配重重量=38000 kg 上车未加配重时重心到车后边缘距离Rc 为： 9700312700 4.412500 5.7591007.62910010.04910011.46 62200 6.78Rc m ?+?+?+?+?+?= = 则下车重心G 0到臂架回转中心G 1的纵向距离为工作臂架回转中心G 1到两后支腿的纵向距离为，上车配重及吊重支点G 1到支腿对称轴中心O 点距离e 1=，下车重心G 0到支腿对称中心O 的距离e 0=。 二 、边梁吊装吊机支腿反力计算 边梁重，不考虑铺装层，按22t 计算。 1、边梁吊装支腿反力计算