H型鋼支腿校核的工程實(shí)例

姚乾

摘 要：現(xiàn)有正在建造的化工容器WET END STARCH STORAGE SILO 設(shè)備一臺(tái)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知設(shè)備凈重約12噸，容積100m3，設(shè)備筒體長(zhǎng)度8000mm，內(nèi)直徑3820mm，筒體壁厚6mm，支腿支承高度為6375mm，由于設(shè)備的高度、高徑比均未達(dá)到塔設(shè)備用裙式支座的必要條件，且考慮現(xiàn)場(chǎng)的操作方便性，有必要設(shè)置較為節(jié)約空間的支腿型支座。因設(shè)備直徑和支腿高度超出了標(biāo)準(zhǔn)JB/T4712.2-2007腿式支座部分的規(guī)定，為了工程的安全性，有必要對(duì)該支腿的安全性進(jìn)行校核。

關(guān)鍵詞：立式儲(chǔ)罐;H型鋼支腿;安全性

支腿計(jì)算

1.已知容器條件：

a）筒體材料：S31603，設(shè)計(jì)溫度50°，介質(zhì)為淀粉漿;

b）公稱直徑DN3820mm，DO外徑（保溫層外徑）：4032mm，殼體保溫厚度100mm;筒體長(zhǎng)度8000mm，錐頂結(jié)構(gòu)，底部為天圓地方與筒體內(nèi)搭接。筒體名義厚度δ2n=6mm;支座墊板δn=10mm，支腿底板厚度δb=28mm。

支腿數(shù)量N=4，支腿規(guī)格H350×350×12/19;支腿及其墊板與底板根據(jù)客戶要求采用S30408材質(zhì)。

地腳螺栓M30，腐蝕裕度Cbt =2mm，容器平臺(tái)梯子層數(shù)為2層;

c）q0—設(shè)置地區(qū)10米高度處的基本風(fēng)壓值350N/m2，安裝地點(diǎn)常熟位于非地震帶，為方便計(jì)算，不考慮地震載荷;設(shè)備操作質(zhì)量mo=114000kg。

2.載荷計(jì)算

支腿中心圓直徑

3.支腿穩(wěn)定及強(qiáng)度計(jì)算

假定支腿與殼體的連接為固定，支腿端部為自由端。單根支腿內(nèi)產(chǎn)生的最大應(yīng)力，發(fā)生在受壓側(cè)的支腿內(nèi)。

單根支腿的周向水平截面慣性矩 ?IX-X=378504944.0mm4

單根支腿的徑向水平截面慣性矩 ?IY-Y=128670216.0mm4

取IX-X和IY-Y的較小值 ?Imin=128670216.0mm4

單根支腿的橫截面面積 ?A=16368.0mm2

Wmin—單根支腿的最小抗彎模量Wmin=735258.4mm3

單根支腿截面的最小回轉(zhuǎn)半徑：