H型鋼支腿校核的工程實例

姚乾

摘 要：現有正在建造的化工容器WET END STARCH STORAGE SILO 設備一臺，通過結構設計已知設備凈重約12噸，容積100m3，設備筒體長度8000mm，內直徑3820mm，筒體壁厚6mm，支腿支承高度為6375mm，由于設備的高度、高徑比均未達到塔設備用裙式支座的必要條件，且考慮現場的操作方便性，有必要設置較為節約空間的支腿型支座。因設備直徑和支腿高度超出了標準JB/T4712.2-2007腿式支座部分的規定，為了工程的安全性，有必要對該支腿的安全性進行校核。

關鍵詞：立式儲罐;H型鋼支腿;安全性

支腿計算

1.已知容器條件：

a）筒體材料：S31603，設計溫度50°，介質為淀粉漿;

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

支腿數量N=4，支腿規格H350×350×12/19;支腿及其墊板與底板根據客戶要求采用S30408材質。

地腳螺栓M30，腐蝕裕度Cbt =2mm，容器平臺梯子層數為2層;

c）q0—設置地區10米高度處的基本風壓值350N/m2，安裝地點常熟位于非地震帶，為方便計算，不考慮地震載荷;設備操作質量mo=114000kg。

2.載荷計算

支腿中心圓直徑

3.支腿穩定及強度計算

假定支腿與殼體的連接為固定，支腿端部為自由端。單根支腿內產生的最大應力，發生在受壓側的支腿內。

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半徑：