当前位置：文档之家 › 吊装用耳板设计

吊装用耳板设计

  • 格式：doc
  • 大小：105.50 KB
  • 文档页数：5

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Vk，则进行耳板设计时采用的荷载设计值0gvkVV，其中各个系数的含义及取值如下：

0-----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-----分项系数(不均匀系数)，取值范围1.2至1.4；

v-----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

11cos2Vdt拉

21cos2Vdt剪

式中t1为主耳板的厚度。为保证安全，应满足f拉(f为主耳板的抗拉强度设计值)，及vf剪(fv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：

316sinVhLt弯

为保证安全，则应满足f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：

321316sin4VhLttL弯

t3为侧板的厚度。为保证安全，应满足f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：

1cosVdt压

d为卸扣销直径。此时应满足bcf压(bcf为主耳板在精制螺栓作用下的承压强度设计值)。

通过对几个工程的计算发现，板件承压一般很难满足要求，加大耳板厚度是一个解决办法，但单纯的加大耳板厚度会使得其厚度大于被吊构件顶板或上翼缘厚度，而使得构造上不理想，我们通常采用的方法是加设补强板(即图1中的②号板)，此时：

12cos(2)Vdtt压

t2为补强板的厚度。为保证安全，应满足bcf压(bcf为主耳板在精制螺栓作用下的承压强度设计值)。

4、有关焊缝的计算

当主耳板与被吊构件采用全熔透的对接焊缝连接时，可认为焊缝与构件等强，在主耳板的相关计算满足要求的条件下，可不进行焊缝的计算。

当主耳板与被吊构件采用双面角焊缝连接时(假定已经设置侧板)，应进行焊缝强度的验算，设角焊缝的焊角尺寸为hf，则：

12(2)0.724()0.7fffffVLhhLhh

2216sin2(2)(0.7)420.7(2)fffffVhLhhhLh

焊缝的强度应满足：

22fwffff

式中：

f为正面角焊缝的强度设计值增大系数，对承受静荷载及间接动力荷载的结构1.22f，对于直接承受动力荷载的结构1f。

wff为角焊缝的强度设计值。

三、几点补充

1、在条件允许的情况下可将耳板倾斜一个角度，以使得耳板与外力的夹角θ为0，这样可以避免耳板处于悬臂的受力状态，即此时外力对耳板不存在弯矩的作用。

2、在吊装的过程中，当无法保证被吊构件不产生晃动时(如果被吊构件产生晃动，则外力将会使耳板产生一个平面外弯矩)，应尽量加设侧板。

3、当外力对主耳板的弯矩作用较大时，应在被吊构件内部与主耳板对应的位置加设传力板，且传力板的截面模量不应小于主耳板的截面模量，以避免被吊构件的顶板或上翼缘受扭而发生强度破坏或较大变形。

4、当被吊构件的顶板或上翼缘为厚板时，宜在被吊构件上开洞，将主耳板直接插入被吊构件中，以避免被吊构件顶板或上翼缘由于Z向受力而发生层状撕裂。如果无法在被吊构件上开洞，那么应对被吊构件的顶板或上翼缘的Z向性能提出要求。

5、本次计算主要针对外力使主耳板产生平面外弯矩的情况，当外力使主耳板产生平面内弯矩时(如图3所示)，在对主耳板进行抗弯计算的过程中，应注意截面模量的计算方法。

图3外力使主耳板产生平面内弯矩的示意图

合集下载

关于耳板式吊耳设计校核的探讨

关于耳板式吊耳设计校核的探讨

Ｅ＆Ｃ　ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩ工程技术　

关于耳板式吊耳设计校核～　

一万进杨刚军湖北金石炼化建设有限公司湖北荆门４４８０００　摘要通过分析耳板式吊耳的受力情况和设计原理，结合实际情况指出在实际工程应用中的不足和失误，以求保障设备　吊装过程尤其是大型设备吊装能顺利安全进行。　关键词耳板式吊耳受力分析强度校核　中图分类号ＴＵ６０２　文献标识码Ｂ　文章编号１６７２—９３２３（２０１０）０３—００６２—０３　

在设备安装工程的建设过程中，设备吊装始终处在举足轻　重的位置。设备吊装过程尤其是大型设备吊装是否能顺利安全　进行，直接决定着工程项目的施工周期和项目投资，更关系到工　程项目管理的成败、企业市场开发与经营运行效果和企业的持　续发展。　吊耳是设备吊装过程中最直接的受力部件，常用的形式分　为耳板式和管轴式，分别应用在中小型和大中型的设备吊装工　程中，且耳板式较管轴式应用范围更广一些，应用时常常是根据　相关规范选用。但在实际工作中，对于管轴式吊耳，所有工程技　术人员基本上都是严格按照规范选用和制造；而对于耳板式吊　耳，规范的执行并不是很严格，并且由于耳板式吊耳的应用范围　较广，经常会遇见需要重新设计吊耳但规范上又没有的情况，许　多人员对其在强度上的校核存在着方法上的严重错误，虽然到　目前为止还没有产生过大的意外，但却是危及吊装安全的潜在　隐患。本文主要论述耳板式吊耳本体在设计受力方向上的受力　分析和设计原理，对吊耳焊缝的强度验算不再赘述。　１问题的提出　在实际工作中经常会出现以下情况，给吊装安全带来潜在　隐患。　（１）有的技术人员对所设计的耳板式吊耳的验算方法为：　将吊耳受力简单的理解为单纯的受拉过程，仅仅校核吊耳危险　断面的拉应力，甚至于根本不考虑耳孔的承压应力。　（２）耳板式吊耳设计时对耳孔的要求应该是机加工，这就　对耳孔的表面加工精度有一定的要求，而实际工作中，施工人员　往往从加工成本考虑，经常用火焊切割的方法代替机加工。　（３）吊装时，所采用吊轴或卸扣轴的直径小于耳板式吊耳　的耳孔直径往往很多，这会导致耳板的受力更为复杂。　２理论分析　我们举例来说明，如图１所示，假设Ｐ＝２０ｔ，Ｂ＝２１０ｍｍ，　６２　Ｉ石油化工建设１０．０３　Ｒ１＝１０５ｍｍ，ｃ＝２５ｍｍ，ｒ＝４２ｍｍ，材料为Ａ３钢，同时假设销轴与　吊耳孔为间隙配合，根据此条件求解危险截面的应力。　

预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书

预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书

预制构件吊具（吊梁、吊架）计算书

1 前置参数

钢材牌号选用Q345，吊装动力系数为1.5，重力荷载分项系数为1.3。

2 吊梁计算

2.1. 吊梁几何尺寸

吊梁长5米，耳板间距3m，下挂板吊孔间距250mm，吊孔直径60mm。

2.2. 吊梁验算

吊梁截面选用热轧H型钢200x200x8x12，吊梁单位自重为49.9kg/m，梁下挂板单位自重为22kg/m，则吊梁自重为：

W=49.9+225/1000=0.36t（） 吊梁自重设计值为：

G=0.361.51.310=7.01KN 2.2.1. 预制墙2#地块A户型YWQ26验算

2.2.1.1. 外力计算

构件重量为6.61t，构件自重设计值为6.61x1.5x1.3x10=128.9KN，总重量设计值为：

1G=128.9+7.01=135.9KN 上部钢丝绳竖向拉力：

1T=135.9/2=68.0KN

上部钢丝绳水平拉力：

2T=135.9/2tan30=39.2KN

上部钢丝绳拉力：

T=135.9/2/sin30=78.5KN

2.2.1.2. 耳板验算

根据《钢结构设计标准》GB 50017-2017第11.6条，设计耳板尺寸为：a=70mm，b=50mm，d0=60mm，厚度t=14mm，具体如下图：

a. 尺寸验算：

214164450b/t=50/14=3.57444a=704458.733eebbmmbmm，满足要求，满足要求，满足要求

b. 强度验算

取N=T=78.1KN。

1) 耳板孔净截面处的抗拉强度：

0121min(216,)303=93.4305N/mm2dbtbmmNftb

2) 耳板端部截面抗拉（劈开）强度：

20=93.4305N/mm223Nftad（/）

3) 耳板抗剪强度：

2202V(/2)(0/2)95.4=29.4175N/mm2ZaddmmNftZ

吊点计算

吊点计算

1、吊点计算分析

1.1、规范、规程依据

《钢结构设计规范》GB50017-2003；

结构施工图及相关钢结构施工方案。

1.2、计算分析

1.2.1、吊点布置

共布置4个吊点，吊耳采用PL25，Q345B。

1.2.2、耳板布置

横梁自重不超过30t，按30t为控制载荷来设计耳板，耳板材质Q345B，厚度25mm。

1.2.3、耳板强度计算

单个吊耳轴向承载力为：N=fA=295*（160-60）*25=737.5kN=73.8t

考虑放大系数：吊装系数1.4，安全系数2.0；即考虑放大系数之后，单个耳板轴向承载力为73.8t/1.4/2=26t。

单个吊装构件最大重量取30t，布置4个吊点，单个耳板承受重量为30/4=7.5t＜26t 满足要求！

考虑吊装不均匀（仅单侧吊耳受力），此时单个吊耳承受重量30t/2=15t＜26t

满足要求！

1.2.4、耳板局压计算

σ=N/A=75*1000*1.4*1.1/（60*25）=73.33MPa＜295 Mpa 满足要求！

1.2.5、耳板焊缝抗拉计算

σ=N/（h*l）=75*1000*1.4*1.1/（0.7*25*（160-50））=57.95MPa＜200 Mpa 满足要求！

吊耳制作安装工艺规程

吊耳制作安装工艺规程

吊耳制作安装工艺规程

工艺编号：艺15

1 号料

1.1 吊耳的材料应符合施工图纸要求。

1.2 按设计图纸、标准图，根据展开尺寸，将垫板、侧壁板式吊耳的吊耳板套裁到一张板上，一次号出并留出切割余量。按设计图纸、标准图，根据展开尺寸，进行顶部板式吊耳板、连接板、管轴、挡板、内筋板的号料。划出相应部件的倒角、内外圆弧、圆角，顶部板式吊耳板和椭圆封头的接触弧线须精确放样，并开双面坡口。预留切割余量2~5mm。

2 下料

2.1 剪切、切割下料。

2.2 按设计图纸、标准图保证倒角、内外圆弧、圆角。

2.3 剪切面允许有深度≤1mm的磕痕和厚度≤0.5mm的毛刺。

2.4 切割后，材料表面均匀光滑，不得有氧化铁等杂物，不得有沟槽、缺肉等缺陷。

2.5 其中管轴上卧车切取净料，活动环上立车精加工，按设计图纸、标准图保证粗糙度。

3 滚制

3.1 垫板按壳体外径滚弧。

4 压制

4.1 按设计图纸、标准图进行椭圆封头上垫板压制，垫板应与封头或筒体的曲面紧密结合，间隙不大于1mm。

5 划线

5.1 按设计图纸、标准图进行垫板、侧壁板式吊耳板、顶部板式吊耳板的划线。

5.2 在弧板上进行垫板、侧壁板式吊耳板的划线，同时划出圆角、圆孔、倒角、信号螺纹孔；顶部板式吊耳板划出中心圆孔；管轴上划出排气孔。

5.3 用永久性记号笔标注螺纹孔、圆孔及螺纹的规格、数量、深度，并在基准线、基准圆上打上钢印，以便检查机加工误差。

5.4 所有划线允差为±1mm。

6 钻孔

6.1 按划线要求进行螺纹孔底孔、圆孔的钻孔，钻孔粗糙度，加工后表面不得有毛刺、铁屑等杂物。

7 攻丝

7.1 按划线要求攻丝。

8 切割

8.1 按划线要求进行切割，保证垫板尺寸，其中轴式吊耳垫板同时切割出内圆坡口，坡口打磨至见金属光泽。

8.2 切割后材料表面均匀光滑，不得有沟槽、缺肉等缺陷，不得有氧化铁等杂物。

9 安装划线

9.1 按设计图纸、标准图进行筒体、椭圆封头、垫板的划线，筒体、封头上划出垫板及管轴的安装位置线，垫板上划出吊耳板的安装位置线。