钢制直立容器设计计算

序号123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536钢制-直立容器设计计算（钢制GB150-89)Ab——基础环的面积，Ab=0.785（Dob2-Dib2），㎜2Asb——圆筒形或圆锥形裙座底部的截面积，Asb=3.14Disδs，㎜2Dib——基础环的内直径，mm；Dih——锥壳任意截面的内直径，mm;Dis——裙座底部截面的内直径，mm;Dob——基础环的外直径，mm;B——系数，按1.7.5条确定，Mpab——基础环外伸宽度，b=(Dob-Dos)/2,mmCz——结构综合影响系数，取Cz=0.5Di——容器内直径，mm；Hi——容器顶部至第i段底部的距离（见图9-4），mmh——计算截面I—I距地面的高度（见图9-2），mmhi——容器第i段集中质量距地面的高度（见图9-2），mmhk——计算截面I—I以上集中质量mk距地面的高度（见图9-2），mmDos——裙座底部截面的外直径，mm;E——设计温度下材料的弹性模量（见附录I），Mpa；g——重力加速度，取g=9.81m/s2;H——容器高度，mm——容器底部截面0——0的最大弯矩，N.mm——容器计算截面I——I的风弯矩，N.mm——容器底部截面0——0的风弯矩，N.mmme——偏心质量,㎏;me——偏心质量引起的弯矩，N.mm;——容器计算截面I——I的地震弯矩，N.mm——容器底部截面0——0的地震弯矩，N.mm——容器计算截面I——I的最大弯矩，N.mmmI-I——容器计算截面I——I以上的操作时或非操作时质量，㎏；p——设计压力（见1.4条），Mpa;P——风载荷，NT1——容器基本自震周期，按式（9-4）或式（9-5）计算，smi——容器第i段的操作质量,㎏;mmax——容器的最大质量,㎏;mmin——容器的最小质量,㎏;mo——容器操作质量,㎏;Zb——基础环的抗弯截面系数，mm3;Zsb——圆筒形或圆锥形裙座底部截面的截面系数，mm3;3738394041424344459.2.1容器质量mo1=mo2=mo3=mo4=mo5=ma=mw=9.2.2地震载荷9.2.2.1容器自震周期计算(∑上应该有个n)δe——圆筒有效厚度，mm,δeH——封头有效厚度，mm,δes——裙座有效厚度，mm,σs——室温下裙座或壳体的屈服点，Mpa;β——锥壳半顶角（见图9-6），（°）δb——基础环计算厚度，mm,容器的最大质量：：mmax=m01+mo2+mo3+mo4+ma+me+mw㎏容器的最小质量：：mmin=m01+0.2mo2+mo3+mo4+ma+me㎏式中：mo1——容器壳体和裙座质量，㎏#N/A[σ]t——设计温度下壳体材料的许用应力，Mpa;——设计温度下裙座材料的许用应力，MpaØ——焊缝系数（见1.8条）容器的操作质量：mo=m01+mo2+mo3+mo4+mo5+ma+me㎏mo4——平台、扶梯质量，㎏8200mo5——操作时容器内物料质量，㎏10000mo2——容器内构件质量，㎏6000mo3——容器保温材料质量，㎏#N/Aa:按等直径、等壁厚容器计算δe：按当量壁厚计算，mm（自己假设的，便于与以下的b计算比较）b:按不等直径、不等壁厚容器计算ma——人孔、接管、法兰等附属件质量，㎏1600mw——容器内充水质量，㎏257254（1）：1.34E-04第2段：8.93E-05第3段：（2）：2.90E-04第1段：1.16E-04第3段：第4段：7.75E-069.2.2.2水平地震力计算(按8级地震计算）（1）：α1=#N/Aη1=#N/Aη3=#N/Aη2=#N/Aη4=#N/A（3)：F1=F3=F2=F4=9.2.2.3地震弯矩计算(1)第1段底(3)第3段底(2)第2段底(4)第4段底9.2.3风载荷K1：空气动力系数，取0.7K1=0.7K2i：风振系数，K2i=1+λiζ;λi:系数，按表9-3取λ1=0.35λ2=0.35λ3=0.35λ4=0.35ζ：系数，按表9-4取ζ=2则：K21=#N/AK22=#N/A（3）：#N/A第1段：#N/A第2段：1.15E-04第4段：各段集中质量产生的水平地震力：Fk=Cza1ηkmkgN（2）：#N/A#N/A第3段：第2段：#N/A第4段：#N/A#N/A9.2.3.1水平风力计算两相邻计算截面的水平风力按如下计算#N/A#N/A任意计算截面产生的地震弯矩N.mm#N/A#N/A…………………………式中：K23=#N/AK24=#N/Aqo:10米高度处的基本风压值，N/㎡;qo=fi:hit:容器第i段顶截面距地面的高度，m;h1t=2h2t=9h3t=16h4t=24li:计算长度，mml1=2000l2=7000l3=7000l4=8000Dei：容器各段的有效直径，mm;lo:同一直径的容器高度，mmΣA:计算段内平台构件的投影面积，㎜2；（按右面数据估计）δsi:容器各段保温层厚度，mm;δpi:管线保温层厚度，mm此按90°考虑计算：第1段第2段第3段第4段6953641464956495#N/A#N/A#N/A#N/A水平风力计算：P1=P2=P3=P4=9.2.3.2风弯矩计算(1)、当笼式扶梯与进出口管道布置成90°时，取下列二式中较大者：Dei=Doi+2δsi+K3+K4,mmDei=Doi+2δsi+K4+do+2δpmmDO——容器各段的外径，mm;dO——管线外径，mm;350风压高度变化系数。在100米以下，按右公式计算#N/A#N/A#N/A#N/AK3——笼式扶梯当量宽度，取K3=400mm;K4——操作平台当量宽度，可取K4=2∑A/lOmm;Dei=Doi+2δsi+K3+K4Dei=Doi+2δsi+K4+do+2δp底1段底部：#N/A底2段底部：#N/A9.2.4偏心弯矩N.mmMe=e:偏心质量中心至容器中心线的距离，mm;e=59289.2.5最大弯矩9.2.6圆筒轴向应力校核9.2.6.2圆筒稳定性校核9.2.6.2圆筒稳定性校核Ø[σ]t=90.49.4基础环及地脚螺栓设计9.4.1基础环设计(1)混凝土基础上的最大压应力底3段底部：#N/A底4段底部：#N/A偏心质量引起的弯矩Me=me.g.e1.86E+08位置第1段底部#N/A#N/A第2段底部#N/A#N/A第3段底部#N/A#N/A第4段底部#N/A#N/A9.2.6.1圆筒轴向应力计算圆筒任意计算截面I——I处的轴向应力分别为由内压或外压引起的轴向应力：Mpa操作和非操作时重力引起的轴向应力：Mpa弯矩引起的轴向应力：Mpa位置σ1第1段底部7.78#N/A#N/Aσ2σ3第3段底部14.00#N/A#N/A第2段底部10.00#N/A#N/A#N/A#N/A参数第1段第2段第3段第4段第4段底部14.000.00008B(Mpa)#N/A#N/A#N/A10.7A:0.00015=#N/A=0.000120.00008内压容器σ1-σ2+σ3≤Ø[σ]tMPa#N/A#N/AMx=#N/AMy=09.4.2地脚螺栓设计#N/A地脚螺栓的螺纹最小直径#N/A圆整～22(2)基础环无筋板时的基础环厚度=圆整～(3)基础环有筋板时的基础环厚度=N.mm/mmN.mm/mmσb——基础环的许用应力，对低碳钢取[σ]b=140MPa基础中由螺栓承受的最大拉应力Ms——计算力矩，取矩形板对x、y轴的弯矩Mx,My中绝对值较大者。Mx,My查表9-5查表需要的l（见图9-9）根据螺栓数量及基础环外径计算得l=n——地脚螺栓个数。计算时可先按4的倍数假定地脚螺栓数量；[σ]bt——地脚螺栓的许用应力。对低碳钢可取[σ]bt=147MPa；==式中：C4——腐蚀余量，一般取3mm;序号参数第1段第2段第3段第4段底板封头小计Ab=4E+061厚度(mm)1086610Asb=1761542高度(mm)200070007000800024000B=3本段的mo1#N/A#N/A#N/A93102719#N/Ab=1004本段的mo200300030006000Cz=0.55本段的mo3#N/A#N/A#N/A#N/A#N/ADi=56006本段的mo42002000300030008200Dib=54007本段的mo5005000500010000Dih=8本段的ma4004004004001600Dis=56009本段的me2001000100010003200Dob=582010本段的mw541592E+05######Dos=562011E=19100012g=9.8113H=24000141516171819202122232425me=3200262728293031p=0.0532P=3334Zb=5.01E+0936Zsb=2.22E+1137钢制-直立容器设计计算（钢制GB150-89)筒体分4段设计Ab——基础环的面积，Ab=0.785（Dob2-Dib2），㎜2Asb——圆筒形或圆锥形裙座底部的截面积，Asb=3.14Disδs，㎜2Dib——基础环的内直径，mm；Dih——锥壳任意截面的内直径，mm;Dis——裙座底部截面的内直径，mm;Dob——基础环的外直径，mm;B——系数，按1.7.5条确定，Mpab——基础环外伸宽度，b=(Dob-Dos)/2,mmCz——结构综合影响系数，取Cz=0.5Di——容器内直径，mm；Hi——容器顶部至第i段底部的距离（见图9-4），mmh——计算截面I—I距地面的高度（见图9-2），mmhi——容器第i段集中质量距地面的高度（见图9-2），mmhk——计算截面I—I以上集中质量mk距地面的高度（见图9-2），mmDos——裙座底部截面的外直径，mm;E——设计温度下材料的弹性模量（见附录I），Mpa；g——重力加速度，取g=9.81m/s2;H——容器高度，mm——容器底部截面0——0的最大弯矩，N.mm——容器计算截面I——I的风弯矩，N.mm——容器底部截面0——0的风弯矩，N.mmme——偏心质量,㎏;me——偏心质量引起的弯矩，N.mm;——容器计算截面I——I的地震弯矩，N.mm——容器底部截面0——0的地震弯矩，N.mm——容器计算截面I——I的最大弯矩，N.mmmI-I——容器计算截面I——I以上的操作时或非操作时质量，㎏；p——设计压力（见1.4条），Mpa;P——风载荷，NT1——容器基本自震周期，按式（9-4）或式（9-5）计算，smi——容器第i段的操作质量,㎏;mmax——容器的最大质量,㎏;mmin——容器的最小质量,㎏;mo——容器操作质量,㎏;Zb——基础环的抗弯截面系数，mm3;Zsb——圆筒形或圆锥形裙座底部截面的截面系数，mm3;38δb=939δe=940δeH=41δeS=942σS=22143[σ]t=1134411345Ø=0.846mo=#N/Ammax=mmin=#N/ATi=#N/Aδe=6.92#N/AI1=6E+11H1=24000h1=1000I2=5E+11H2=22000h2=5500I3=3E+11H3=15000h3=12500I4=3E+11H4=8000h4=20000δe——圆筒有效厚度，mm,δeH——封头有效厚度，mm,δes——裙座有效厚度，mm,σs——室温下裙座或壳体的屈服点，Mpa;β——锥壳半顶角（见图9-6），（°）δb——基础环计算厚度，mm,容器的最大质量：：mmax=m01+mo2+mo3+mo4+ma+me+mw㎏#N/A容器的最小质量：：mmin=m01+0.2mo2+mo3+mo4+ma+me㎏#N/A[σ]t——设计温度下壳体材料的许用应力，Mpa;——设计温度下裙座材料的许用应力，MpaØ——焊缝系数（见1.8条）容器的操作质量：mo=m01+mo2+mo3+mo4+mo5+ma+me㎏8200100006000#N/A假