支承式支座实际承受载荷的近似计算
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支架承载力计算支架承载力计算是结构力学中的一个重要问题,用于确定支架结构在各种工况下的承载能力。
支架承载力计算需要考虑支架所受到的荷载、支架结构的几何特征以及材料性能等因素。
下面将介绍支架承载力计算的一般步骤和方法。
首先,需要确定支架所受到的荷载。
荷载可以分为静载荷和动载荷两种类型。
静载荷指的是静止不变的荷载,如自身重量、设备和管道的重量等。
动载荷指的是施加在支架上的动态荷载,如风荷载、地震荷载等。
根据具体情况,需要确定支架所受到的静载荷和动载荷的大小和方向。
其次,需要确定支架结构的几何特征。
支架结构一般由梁、柱、腿等组成,需要确定其截面形状、尺寸和长度等几何参数。
根据支架的布置和受力情况,还需要确定支架的节点间距、腿的间距等几何参数。
然后,需要确定材料性能。
支架结构一般使用钢材作为材料,需要确定钢材的强度和刚度参数。
强度参数包括屈服强度、极限强度,刚度参数包括弹性模量等。
根据材料的性能指标,可以计算出支架结构的强度和刚度。
接下来,可以进行承载力计算。
承载力计算可以采用静力分析或动力分析的方法。
静力分析是指在静定的假设下,根据平衡方程求解支架的应力和位移。
动力分析是指在非静定的假设下,根据动力方程和边界条件求解支架的应力和位移。
根据具体情况,选择合适的分析方法进行承载力计算。
最后,需要对计算结果进行评估。
根据计算结果,可以评估支架的安全性能。
如果计算结果显示支架的应力或位移超过了允许值,需要重新设计支架结构或采取相应的加固措施。
需要注意的是,支架承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素和假设。
在实际工程中,可能还需要进行试验验证或采取安全系数的方法来保证支架的安全性能。
综上所述,支架承载力计算是一个重要的工程问题,需要考虑多种因素和采用适当的方法进行分析和计算。
通过正确的计算和评估,可以保证支架结构的安全性能,为工程的顺利进行提供保障。
带整体加强环耳式支座的结构设计孙忠慧【摘要】介绍了加氢反应器带整体加强环耳式支座的结构设计及其合理性.设计采用了弹性失效设计准则,以其结构件应力状态达到屈服时作为失效状态.【期刊名称】《中国重型装备》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P20-22,24)【关键词】反应器;整体加强环耳式支座;设计【作者】孙忠慧【作者单位】中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部,黑龙江161042【正文语种】中文【中图分类】TH49立式压力容器的支承包括耳式支座(分为不带整体加强环和带整体加强环两种型式)、支腿、支承式支座及裙式支座。
对于安放在钢结构框架平台上的大型压力容器,反应器的质量通常比较大,一般在几百吨到上千吨左右,是加氢装置中的核心设备。
考虑到设备自重、风载荷、地震载荷等多种因素对支承刚度、强度的影响,出于安全目的,需要采用特殊设计的带整体加强环耳式支座作为支承。
在对支座进行结构设计过程中,除需要对带整体加强环耳式支座本体强度进行核算外,还应对支座的双头联接螺柱进行强度核算。
本文主要针对加氢反应器带加强环耳式支座的设计进行必要的分析和优化。
1 结构设计带整体加强环耳式支座的结构设计采用了弹性失效设计准则。
上、下双层刚性环与容器耳式支座之间为焊接,支座底板与钢结构框架平台采用螺柱、螺母相连接,且在刚性环之间局部增加筋板进行加强。
2 带整体加强环耳式支座的受力分析与计算2.1 变量说明及设计条件圆筒壳体的厚度S=178 mm,垫板的厚度S1=0 mm,圆筒壳体壁厚扣除壁厚附加量后的厚度S0=178 mm,垫板厚度扣除腐蚀裕度及负偏差后的厚度S01=0 mm,圆筒壳体的外径D0=5 375 mm,垫板圆筒的外径D01=5 375 mm,支座与基础接触面中心的直径(当缺少此数据时,可按地脚螺栓中心圆直径来计算)Db=6 615 mm,设备操作重量与充水重量之较大值m0=570 000 kg,设备最小重量mmin=330 000 kg,耳式支座的数目n=4,取规范规定的刚性环材料的许用应力[σ]=184 MPa,地脚螺栓的许用应力[σ]b=147 MPa,地脚螺栓材料的常温屈服强度Re=235 MPa。
abaqus软件在立式容器支承式支座中的应用摘要:采用abaqus有限元分析软件,分析一台工程实际中立式容器支承式支座应力及应力分布,相较于传统机械设计中的强度校核计算,abaqus有限元分析可以更加直观的看出应力大小及应力分布范围,进行强度校核及材料许用应力校核,对不满足强度要求和材料要求的地方可以采取有效措施降低应力集中。
关键词:支承式支座;abaqus有限元分析;应力集中ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题,对于一些无法直接计算应力的设备或者采用常规方法计算应力较为复杂的设备可以通过模型模拟来研究应力分布及应力集中,然后根据应力分析结果探讨具体情况采取何种措施降低应力集中,以达到材料强度要求。
Abaqus软件在处理模型过程中更加直观形象的显示出应力分布,对研究人员采取措施有较好的指示功能。
支承式支座是一种立式容器经常使用的支撑结构,一般用于高度不大且距离基础地面或楼面较低的立式容器,分为由数块钢板焊制的A型支座和钢管与钢板焊制的B型支座两种型式。
由于支承式支座与设备下封头连接处会产生较大的局部应力,故在支座与封头之间需增设垫板焊接。
NB/T47065.4-2018《容器支座第4部分:支承式支座》给出了支承式支座的结构形式,选型参数,尺寸规格等,一般情况可以选用标准中的型号,然后按强度校核计算支座的强度,有些情况需要选用非标支座,这种情况无法直接查阅支座理论载荷,需通过计算来校核支座是否符合载荷及强度要求。
文献[2-5]提到一些计算方法,有的采用UG8.0有限元分析,有的采用传统计算方法,这些方法都展示了一定的优势与劣势。
本文采用abaqus有限元分析软件分析一台采用支承式支座的立式容器,对支座与封头焊接部位和支腿本体进行有限元分析,分析其应力与应力集中部位以及应力最大处应力大小,校核其强度和应力是否满足要求,为支承式支座的设计与选型提供参考。