(完整版)耳板验算方法

耳式支座校核方法说实话这耳式支座校核方法，我一开始也是瞎摸索。

我就知道它肯定有一些标准和规则，但具体怎么弄，真的是一头雾水。

我试过最开始就是按照书本上的公式，那些公式长得就像一团乱麻似的。

就比如说计算支座承受的力吧，那公式里各种各样的参数，什么设备重量啦、重心位置啦，还有一些附加的外力，就像一堆小零件摆在面前，让我去组装一个精密的模型一样。

我当时就犯傻，有些参数的取值就没搞准。

像设备重量，我没有把一些附件的重量计算进去，结果校核结果完全不对。

后来我发现啊，这第一步其实就像做蛋糕时称材料，一定要精确。

你得把设备相关的所有重量因素都考虑周全，不能漏了。

然后就是材料的强度计算，这感觉就像是在测试一根绳子能承受多重一样。

要考虑支座材料本身的特性，比如说它的屈服强度之类的。

我有次在计算稳定性的时候，把一些支撑的条件假设得过于理想了。

我以为只要是简答的垂直支撑就没问题，结果在实际模拟的时候发现大错特错。

其实这个部分就像搭积木一样，你不仅要考虑积木块本身的结实程度，还要考虑整个结构搭起来是不是真的稳当。

所以呢，对于支撑的结构特点、连接方式那些都得仔细研究。

还有校核计算过程中啊，单位千万千万要统一。

我差点就栽在这个上面了。

就像不同轨道的火车，你要让它们接上头，单位必须得整齐划一呀。

比如说，重量单位要是千克，长度要是米之类的，要是一个搞成了磅，一个搞成了寸，那计算肯定乱七八糟。

这耳式支座校核啊，你不能急于求成。

先把基础数据精确收集好，就像盖房子打地基一样，这个没做好，后面全是白费功夫。

当然啦，我现在也不敢说自己对所有的情况都掌握得特别熟练，比如一些特殊工况下的校核，我还在继续研究摸索呢，但上面这些都是我在实践过程中总结出来的实实在在的经验。

主耳板强度校核已知：材料：40Cr 调制处理设计拉力： '6500. 4.910F T f N ==× 实际作用力：6.' 5.8810i F F N ϕ==× 几何尺寸：见图1参阅《机械设计手册》3-27页，可知40Cr 的材料特性随厚度的变化而发生变化：100,735,540b s mm Mp Mp δσσ≤==。

1. 抗拉校核[][]6641/ 5.8810/(500190)1005.8810/3.110189.68356.4F S Mp Mpσσ==×−×=××=〈=式中： F ————动载荷考虑动载荷系数，N S ————最小受拉截面积，2mm[]σ————许用拉应力，Mp许用拉应力：[]0.90.66540356.4s Mp σσ==×=所以抗拉通过校核。

2. 抗剪校核[][]664/5.8810/(500/2190/2)10025.8810/3.110189.68216F AMp Mp ττ==×−××=××=<=式中：F ————动载荷考虑动载荷系数，N A ————等效受剪截面积，2mm τ————许用剪应力，Mp许用剪应力：[]0.40.4540216s Mp τσ==×=所以剪切通过校核3. 抗挤压校核[]66/4.910/4.910/(100185)264.86486bs bsbs F A dMp Mpσδσ==×=××=<=式中： F ————动载（荷考虑动载荷系数），N bs A ————销钉的直径平面面积，2mm δ————耳板厚度，mmd ————销钉直径，mm[]bs σ————许用剪应力，Mp[]0.90.9540486s bs Mp σσ==×=许用挤压应力：所以抗挤压通过校核。

（完整版）⽿板验算⽅法销轴连接节点的计算⽅法典型的销轴连接节点如图5.4.2所⽰。

图5.4.2 典型销轴连接节点（图⽰长度以上⽿板为例）1、销轴计算⾸先进⾏销轴抗剪计算，确定销轴的直径。

销轴承受的总剪⼒为bolt V =销轴直径D ≥v n 为受剪⾯的数⽬，b v f 为销轴的抗剪强度设计值，若销轴采⽤调质45号钢制作，则其250b v f MPa =。

2、⽿板设计根据构件、埋件以及销轴的尺⼨，初步确定⽿板的尺⼨，⽿板的厚度可以通过下⾯的计算确定，若计算出的厚度与构件尺⼨不协调，则可以对⽿板尺⼨进⾏调整。

对于受拉⽿板、需进⾏⽿板抗剪设计、局部承压设计和抗拉设计；对于受压⽿板、需进⾏⽿板局部承压设计和受压设计；（1）⽿板抗剪设计(115v v bolt f n t V ./??≥?⽿⽿板抗剪长度)，其中v n ⽿为⽿板受剪⾯的数量，若为单⽿板则2v n =⽿，v f 为⽿板钢材的抗剪强度设计值，1.5为剪应⼒不均匀系数。

若⽿板抗剪设计计算出的⽿板厚度1t 较⼤，可以通过在⽿板侧⾯贴环板的⽅式加以解决。

（2）⽿板局部承压设计()2b bolt c t V /f D ≥?，其中为销轴直径，b c f 为螺栓的承压强度设计值，根据⽿板的材质查《钢结构设计规范》表3.4.1-4确定。

这⾥需要注意的是，如果直径D 较⼤可能造成销轴与⽿板孔壁的局压接触长度不⾜D ，根据⽂献，此时可取0.75D 进⾏计算。

若⽿板局部承压设计计算出的⽿板厚度2t 较⼤，可以通过在⽿板侧⾯贴环板的⽅式加以解决。

（3）⽿板抗拉设计(3bolt t V /f ≥?⽿板抗拉长度)，其中f 为⽿板抗拉强度设计值。

（4）⽿板受压设计(4bolt t V /f ≥?⽿板承压宽度)，其中f 为⽿板抗压强度设计值。

()1234t max t ,t ,t ,t =⽿板，其中t ⽿板为⽿板的总厚度，若设置两块⽿板，则单块⽿板厚度应除以2。

3、⽿板端部截⾯强度校核对⽿板端部截⾯应进⾏强度校核，特别是对⾯外不能设置加劲肋的⽿板，该项校核是必要的。

吊索具验算：1、吊耳验算吊耳耳板采用16mm钢板；吊孔两侧采用10mm钢板补强；耳板两侧设置加劲板。

抗拉验算：A=4640mm2；F=424.4KN；板厚为36mm，故[ f]=205MPaf=F/A=424.4KN /4640mm2=91.5MPa<[ f]=205MPa抗剪验算：A=6670mm2；F=424.4KN；板厚为36mm，故[ fv]=120MPafv=F/A=424.4KN /6670mm2=63.3MPa<[ fv]=120MPa2、焊缝强度验算吊耳耳板与托梁（扁担梁）连接采用四道角焊缝连接，焊缝堆高10mm；焊缝长度350mm。

[ ft W]=160MPa。

F=424.4KN；a=0.7K=7mm；A=7mm×350mm×2=4900mm2；ft W=F/A=424.4KN/4900mm2=86.6MPa<[ ft W]= 160MPa。

3、托梁验算托梁长2360mm，断面形式采用箱型，顶底板厚32mm，腹板厚20mm，双榀[20b槽钢制作。

两吊点间距2100mm，托梁与吊耳对应位置设置加劲板补强。

强度验算采用跨中均布荷载。

Q=750KN/m；荷载分布长度为1m（跨中）。

2、吊装钢丝绳计算选用6×37的双股麻芯钢丝绳，钢丝绳的公称直径选66mm，取钢丝绳公称抗拉强度1670（MPa），钢丝绳破最小断拉力为2590kN。

吊装时钢丝绳与预制小箱梁的夹角不小于60º。

安全系数取值：K=6；则每根钢丝绳受到的拉力为F=G÷[sin(60º)×8]=(150×9.8)÷[sin（60 º）×4]=424.4KN；钢丝绳安全系数：K=2590÷424.4=6.1>6，满足吊装要求。

吊装用耳板的设计设耳板的受力如图1所示：图1耳板及其受力情况图中①号板为主耳板，②号板为补强板，③号板为侧板(②、③号板需通过计算确定是否需要设置)。

此时，耳板承受拉力、剪力以及弯矩的作用，需要分别对其不同的受力状态进行相应的计算。

一、计算采用荷载的确定吊装时的荷载主要来自被吊构件的自重，当吊点位置确定后，便可以通过手算或计算机计算得到各个吊点位置所受荷载的标准值V k ，则进行耳板设计时采用的荷载设计值0g v k V V γγγ=⨯⨯⨯，其中各个系数的含义及取值如下：0γ-----结构重要性系数，较为重要的结构取1.1，一般结构取1.0； g γ-----分项系数(不均匀系数)，取值范围1.2至1.4；v γ-----动力系数，取值范围1.05至1.5，对于液压提升可取1.05，混凝土构件的吊装取1.5，大多数情况取1.2或1.3即可。

二、相关计算1、主耳板的抗拉、抗剪计算主耳板的剪力及拉力破坏面及计算面如图2所示：图2主耳板的剪力及拉力破坏面示意图此时11cos 2V d t θσ=⨯⨯拉21cos 2V d t θσ=⨯⨯剪式中t 1为主耳板的厚度。

为保证安全，应满足f σ<拉(f 为主耳板的抗拉强度设计值)，及v f σ<剪(f v 为主耳板的抗剪强度设计值)。

2、主耳板的抗弯计算当主耳板与外力存在夹角时，主耳板在外力的水平分力作用下的受力状态为悬臂状态，主耳板根部的弯矩值最大，此时主耳板根部的应力为：316sin V hL t θσ⨯⨯=⨯弯为保证安全，则应满足f σ<弯(f 为主耳板的抗弯强度设计值)。

当应力情况无法满足要求时，需加设侧板(即图1中的③号板)，此时主耳板根部的应力为：321316sin 4V h L t t Lθσ⨯⨯=⨯+⨯⨯弯t 3为侧板的厚度。

为保证安全，应满足f σ<弯(f 为板件的抗弯强度设计值，侧板材料应与主耳板相同)。

3、主耳板的承压计算当采用卸扣对构件进行吊装时，还需对主耳板进行承压验算：1cos V d t θσ=⨯压d 为卸扣销直径。

销轴的计算销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN(合力Ta=500KN)其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算：1、销轴曲折强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴曲折强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满意。

公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量。

销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满意。

公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满意。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足 1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足。

下耳板：计算满足。

公式中：N——构件中的轴力，即构件经由进程承压传给销轴的力；构件的承压面积。

吊索具验算：1、吊耳验算吊耳耳板采用16mm钢板；吊孔两侧采用10mm钢板补强；耳板两侧设置加劲板。

抗拉验算：A=4640mm2；F=424.4KN；板厚为36mm，故[ f]=205MPaf=F/A=424.4KN /4640mm2=91.5MPa<[ f]=205MPa抗剪验算：A=6670mm2；F=424.4KN；板厚为36mm，故[ fv]=120MPafv=F/A=424.4KN /6670mm2=63.3MPa<[ fv]=120MPa2、焊缝强度验算吊耳耳板与托梁（扁担梁）连接采用四道角焊缝连接，焊缝堆高10mm；焊缝长度350mm。

[ ft W]=160MPa。

F=424.4KN；a=0.7K=7mm；A=7mm×350mm×2=4900mm2；ft W=F/A=424.4KN/4900mm2=86.6MPa<[ ft W]= 160MPa。

3、托梁验算托梁长2360mm，断面形式采用箱型，顶底板厚32mm，腹板厚20mm，双榀[20b槽钢制作。

两吊点间距2100mm，托梁与吊耳对应位置设置加劲板补强。

强度验算采用跨中均布荷载。

Q=750KN/m；荷载分布长度为1m（跨中）。

2、吊装钢丝绳计算选用6×37的双股麻芯钢丝绳，钢丝绳的公称直径选66mm，取钢丝绳公称抗拉强度1670（MPa），钢丝绳破最小断拉力为2590kN。

吊装时钢丝绳与预制小箱梁的夹角不小于60º。

安全系数取值：K=6；则每根钢丝绳受到的拉力为F=G÷[sin(60º)×8]=(150×9.8)÷[sin（60 º）×4]=424.4KN；钢丝绳安全系数：K=2590÷424.4=6.1>6，满足吊装要求。

F T T T T y T x 每段连桥吊装时采用4个吊点，分布在构件的4角，大小为150mm ×150mm ×30mm ，材质为Q345B ，与构件采用开坡口全熔透焊接。

构件最重为G max =17t ，吊绳与构件的夹角为60°。

图4-6 T1连桥吊装耳板示意图1、吊耳验算F=G max =170kN z 1242.5tan 3024.58.246x z y x T F kN T T kN T T kN ======，， 如右图所示，对三个不利截面进行验算。

（1）1-1截面 由钢结构设计规范（GB 50017━2003）表3.4.1-1可知，295170v f MPa f MPa ==，223max 1.1 1.3542.58.21041.31705030v V MPa f MPa A τ⨯⨯+⨯===<=⨯ （其中，V max 为最大的剪力设计值，1.1为考虑起吊的冲击荷载系数，1.35为荷载分项系数。

）故满足要求。

尺寸为150mm ×150mm×30mm ，孔直径为50mm 。

（2）2-2截面轴力N=T z =42.5kN，剪力25.8V kN =，M=031.1 1.3542.51020.3295150305030N MPa f MPa A σ⨯⨯⨯===<=⨯-⨯ 31.1 1.3525.81012.3170150305030v V MPa f MPa A τ⨯⨯⨯===<=⨯-⨯，故满足要求。

（3）3-3截面轴力N=42.5kN ，剪力V x =24.5kN ，V y =8.2kN ，M y =V x e=24.5×103×75=1.845×106N ·mm ，M x =V y e=8.2×103×75=6.15×105N ·mm ；365331.1 1.3542.510 1.1 1.35 1.84510 1.1 1.35 6.151011111503030150150301275121579.0250y x w y x w t M M N l t W W MPa f MPaσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=++=++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<=3v 1.1 1.35108.517015030w w V MPa f MPa l t τ⨯===<=⨯t 80.4250w MPa f MPa ==<= 故满足要求。