塔设备强度计算-裙座基础环和螺栓计算.doc

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1、㈡基础环板设计　　1.基础环板内、外径的确定　　裙座通过基础环将塔体承受的外力传递到混凝土基础上，基础环的主要尺寸为内、外直径（见下图），其大小一般可参考下式选用　　　　　　　　　　　　（4-68）式中：Dob-基础环的外径，mm；Dib-基础环的内径，mm；Dis-裙座底截面的外径，mm。　　2.基础环板厚度计算　　在操作或试压时，基础环板由于设备自重及各种弯矩的作用，在背风侧外缘的压应力最大，其组合轴向压应力为：　　　　　（4-69）式中：Ab-基础环面积，mm2；Wb-基础环的截面系数，m

2、m3；（1）基础环板上无筋板基础环板上无筋板时，可将基础环板简化为一悬臂梁，在均布载荷sbmax的作用下，基础环厚度：　　　　　　　　　　　　（4-70）式中：db-基础环厚度，mm；[s]b-基础环材料的许用应力，MPa。对低碳钢取[s]b=140MPa。（2）基础环板上有筋板基础环板上有筋板时，筋板可增加裙座底部刚性，从而减薄基础环厚度。此时，可将基础环板简化为一受均布载荷sbmax作用的矩形板（b×l）。基础环厚度：　　　　　　　　　　　　　　　（4-71）式中：db-基础环厚度，mm；M

3、s-计算力矩，取矩形板X、Y轴的弯矩Mx、My中绝对值较大者，Mx、My按表4-35计算，N·mm/mm。无论无筋板或有筋板的基础环厚度均不得小于16mm。　　㈢地脚螺栓　　地脚螺栓的作用是使设备能够牢固地固定在基础底座上，以免其受外力作用时发生倾倒。在风载荷、自重、地震载荷等作用下，塔设备的迎风侧可能出现零值甚至拉力作用，因而必须安装足够数量和一定直径的地脚螺栓。塔设备在基础面上由螺栓承受的最大拉应力为：　　　　　（4-72）式中：sB-地脚螺栓承受的最大拉应力，MPa。当sB≤0时，塔设备可

4、自身稳定，但为固定塔设备位置，应设置一定数量的地脚螺栓。当sB>0时，塔设备必须设置地脚螺栓。地脚螺栓的螺纹小径可按式（4-73）计算：　　　（4-73）式中：d1-地脚螺栓螺纹小径，mm；C2-地脚螺栓腐蚀裕量，取3mm；n-地脚螺栓个数，一般取4的倍数；对小直径塔设备可取n=6；[s]bt-地脚螺栓材料的许用应力，选取Q-235-A时，取[s]bt=147MPa；选取16Mn时，取[s]bt=170MPa。圆整后地脚螺栓的公称直径不得小于M24。　㈣裙座体与塔体底封头的焊接结构裙座体与塔体的

5、焊接形式有下表所示的两种：名称结构要求特点适用对象对接焊缝裙座与塔体直径相等，二者对齐焊在一起焊缝承受压应力作用，可承受较高的轴向载荷大型塔设备搭接焊缝裙座内径稍大于塔体外径焊缝承受剪应力作用，受力条件差小型塔设备1．裙座体与塔体对接焊缝（如附图）J-J截面的拉应力校核　　　　　（4-74）式中Dit-裙座顶截面的内直径，mm。２．裙座体与塔体搭接焊缝（如附图）J-J截面的剪应力校核　　　　　（4-75）　　　（4-76）式中：AW-焊缝抗剪断面面积，mm2；Dot-裙座壳顶部截面的外直径，mm

6、；MmaxJ-J-搭接焊缝处的最大弯矩，N·mm；mmaxJ-J-压力试验时塔设备的最大质量（不计裙座质量），Kg；m0J-J-J-J截面以上塔设备的操作质量，Kg；WW-焊缝抗剪截面系数，mm3；[s]Wt-设计温度下焊接接头的许用应力，取两侧母材许用应力的小值，MPa。