吊耳强度验算
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1)吊装钢丝绳的选择由于本工程最大构件重约为105t,共设置8个吊耳,取45°夹角吊索拉力为0.305G(32.0t),进行整体吊装,我们选择2根Φ40mm钢丝绳,根据经验公式=2×50D2=2×50×402=160000Kg=160tS破/n=160/5=32t≥32tS=S破其中D为钢丝绳的直径,n为安全系数。
因此满足吊装的要求。
2)卡环的选择:卡环又称卸甲,是吊索与构件联系用工具。
查表可得,钢构件采用如下的卡环:钢构件卡环选择:Q=40d(1)2Q=105X9.8X1000/2N d(1)2=514500/40=12862.5D(1)=114mm考虑安全因素选择GD21卡环。
3)吊耳设置按最重段105吨验算,梁两端各有四个吊耳,吊耳尺寸如下图,材质为Q345B。
1、拉应力计算如图所示,拉应力的最不利位置在A-A断面,其强度计算公式为:σ≤[σ]σ=N/S1=320000/(2*50*40)=80N/mm²<295 N/mm²式中:σ――拉应力N――荷载S1――A-A断面处的截面积[σ]――钢材允许拉应力所以拉应力符合要求。
2、剪应力计算如图所示,剪应力的最不利位置在B-B断面,其强度计算公式为:τ≤[τ]τ= N/S2=320000/(50*40)=160 N/mm²<170 N/mm²式中:τ――剪应力N――荷载S2――B-B断面处的截面积[τ]――钢材允许剪应力所以剪应力符合要求。
3、角焊缝计算P=N/l×hf×k P≤[σ1]=320000/(2*300*8*0.7)=95.2 < 200N/mm²式中:P――焊缝应力N――荷载l――焊缝长度hf――焊缝高度k――折减系数[σ1]――焊缝允许应力所以角焊缝符合要求。
综合上述计算,此规格吊耳能满足该梁的吊装施工。
COSCO (NANTONG) SHIPYARD CO.,LTD.工艺技术文件TECHNICAL DOCUMENT工程名称WORKS ITEM:起重吊耳选用标准工号WORKS NUMBER:编制ORGNIAZATION:校对PROOF-READING:审核CHECK BY:起重吊耳选用标准一.对吊耳制作与安装的工艺要求:1)吊耳所用的钢材应具有良好的可焊性。
焊接应采用碱性焊条(如J507焊条),焊脚尺寸应符合规定要求。
2)吊耳的孔眼宜采用钻孔。
气割孔眼应磨光,以免损坏索具。
3)吊耳的安装位置应与分段的重心对称,以保持吊耳负荷的均衡和分段吊运的平稳。
4)吊耳的安装方向应与其受力方向一致,以免产生扭矩。
5)吊耳通常应布置在分段中纵、横构件交叉处,或至少布置在分段的一根刚性构件上。
6)吊耳安装处的船体内部构件应进行双面连续焊,连续焊范围约1m。
吊耳及其安装处船体内部构件的焊接质量,均应作认真检查。
二.常用吊耳的形式与规格:吨的A型吊耳要求开坡口全焊透。
2)注:此表适用于屈服点为235N/mm2(24kgf/mm2)的钢材。
表2 D 型吊耳的形式和规格注:(1) 此表适用于屈服点为:235N/mm 2(24kgf/mm 2)的钢材。
(2) 对于使用负荷超过15吨的D 型吊耳要求开坡口深熔焊,使用负荷超过20吨的D 型吊耳要求开坡口全焊透。
三. 起重吊耳的强度计算:吊耳的允许负荷按下式计算:ncDP =式中:P ——吊耳允许的负荷,kgf ;D ——起重量(包括加强材料等重量),kgf ; c ——不均匀受力系数,取c=1.5~2; n ——同时受力的吊耳数。
吊耳的强度按下列公式校验: 正应力 ][m i nσσ<=F Pksσσ=][ 切应力 ][m i nττ<=A P][6.0][στ=式中:F min ——垂直于P 力方向的最小截面积,mm 2 A min ——平行于P 力方向的最小截面积,mm 2 σs ——材料的屈服点,N/mm 2(kgf/mm 2) [σ]——材料许用正应力,N/mm 2(kgf/mm 2) [τ]——材料许用切应力,N/mm 2(kgf/mm 2) k ——安全系数,取k=2.5~3.0在一般情况下,吊耳强度仅校验其剪切强度即可。
图号:名称:1. 吊耳的基吊耳起吊质量(设备空重) 2.3t D,吊耳板中心孔直径50mm R,吊耳板端部的圆弧50mm L,吊耳孔中心线至垫板中心的距离1200mm S,吊耳板厚度10mm H TP ,垫板宽度mm L TP ,垫板长度mmα,吊索方向角度30°2. 吊耳的强吊耳板材质Q235B [σ],吊耳板许用应力97MPa 吊耳板许用拉应力87.3MPa [τ],吊耳板许用剪应力,取0.6[σ]58.2MPaφ,角焊缝系数0.7吊耳强度计算HG/T 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求第 1 页,共 2 页垫板、封头材质Q235B[σ]H,垫板、封头许用应用116MPaK,综合影响系数 1.652.1F v,竖向载荷37228.95N 2.2F H,横向载荷,F H=F v*tanα21494.1N 2.3F L,吊绳方向载荷,F L=F v/cosα42988.3N 2.4M,经向弯距:M=F H*L25792973.2N.mm2.5吊耳板吊索方向的最大拉应力(偏保守):σL=F L/[(2R-D)S]85.98MPaσL<[σ]满足要求。
2.6吊耳板角焊缝应力校核:角焊缝面积为(偏保守):A=2(L*tan20°+R)S9735.3mm2角焊缝的拉应力:σa=F V/A 3.82MPa 角焊缝的剪应力:τa=F H/A 2.21MPa 角焊缝的弯曲应力:σab=6M/S[2(L*tan20°+R)]216.3MPa组合应力:σab=[(σa+σab)2+4τa2]^0.520.63MPaσab<[σ]满足要求。
2.7封头局部应力校核:带垫板时方形附件边长为:Cx=(H TP×L TP)^0.50.0mm 不带垫板时方形附件边长为:Cx=(2×(L×tan20°-R)×S)^0.598.67mm第 2 页,共 2 页。