矩形容器设计计算知识讲解
单位
MPa ℃
kg/mm3 mm mm mm
数值
参数
单位
长L
mm
常压
容器尺寸
宽W
mm
50
高H
mm
器壁材料
0.0000013 加固件材
0.5 设计温度下器壁材料许用应力[σ] MPa
0 设计温度下器壁材料弹性模量Et MPa
1000
数值 4000 3000 2500
S30408 Q235B
137 204000
数值
单位
0.0000013 kg/mm3
9.81 m/s2
1.3 1.91
项目 B=Hi= hi=Σhi B/A αi βi
第一段 第二段 第三段 第四段 第五段
1100
800
600
0
0
1100
1900
2500
0
0
1.1
0.8
0.6
0
0
0.026727 0.020466 0.015509
0.026545 0.013459 0.006125
结论:
选用合格
1 (碳钢填1,其他填0) 11.212693 mm
(如不作
8、顶板强度计算 顶板设
计,此可
根据设计条件计
算顶板厚度的各
参数分别为:
参数
数值
单位
A=LT=
1000 mm
B=ωt=
1000 mm
pa=
0.0012 MPa
参数 ρM= g= [σ]t=
数值
单位
7.85E-06 kg/mm3
E型(垂直横向联合加固型)矩形容器
1、类型说明:
E型矩形容器为四边简支,有顶边和垂直、横向加固件,设计压力为常压,仅承受液 体静压的矩形容器。本计算对壁板,顶板(可选)和底板作强度、刚度分析,对加 固件作刚度分析。
2、设计条件: 参数 设备位号 设计压力 设计温度 介质名称 介质密度ρ 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量C2 加固柱间距Lp
7、圆钢拉杆 必须计算
拉杆直径d:
16 mm
参数
数值
单位
参数
数值
单位
H1=
1100 mm
ρ=
0.0000013 kg/mm3
1.3
Lp=
1000 mm
g=
9.81 m/s2
C2=
2 mm
[σ]bt=
55.6 MPa
拉杆材质是否是普通碳钢:
拉杆的最小直径dmin为:
10、顶板加强筋
参数
数值
单位
参数
数值
单位
LT=
3000 mm
ρM=
7.85E-06 kg/mm3
Wt=
1000 mm
g=
9.81 m/s2
pa=
0.0012 MPa
[σ]b=
135 MPa
δte=
5.5 mm
顶板上加强筋L方向截面系数ZT,L为:
-11286.83 mm3
顶板上加强筋W方向截面系数ZT,W为:
1.3 1.91
顶边加固件所需的惯性矩Ic,T 1.7531703 cm4
设计选用的包边角钢规格 L70x70x8
设计选用的包边角钢惯性矩
48.17 cm4
是否合格?
合格
4、分段对加固件
及壁板作强度、
刚度分析:
参数
数值
单位
A=Lp=
1000 mm
h1=H1=
1100 mm
Et=
191000 MPa
参数 ρ= g=
9.81 m/s2
135 MPa
查图8-15得
α=
0.048234
顶板承受自重所需的计算厚度δt:
1.6885607 mm
δ=δt+C1+C2= 2.1885607 mm
顶板的名义厚度 δtn取为:
6 mm
(如不作
9、顶板刚度校核 顶板设
计,此可
根据设计条件计
算顶板最大挠度
的各参数分别
参数
数值
单位
A=LT=
2.04
加固圈数量n
2
n
H1
H,mm
H2
H3
H4
H5
2
1125
750
625 -
-
1100
800
600
3、顶边加固件设
计:
参数
数值
单位
Lc=Lp=
1000 mm
Hc=h1=H1=
1100 mm
Et
191000 MPa
参数 ρ= g=
数值
单位
0.0000013 kg/mm3
9.81 m/s2
按 实标 际准 布计 置算 情 况
C=
2 mm
查表8-7得
α=
0.055121
加固柱的最大间 Lp,max= 1022.8624
结论:加固柱间距是否满足要求?
满足要求
6、顶边加固件设
计
参数
数值
L=
Lp=
H=
单位 4000 mm 1000 mm 8000 mm
参数 ρ= g= Et=
数值
单位
0.0000013 kg/mm3
9.81 m/s2
0
0
29.238088 32.694272 31.495967
-1.25 -1.25
合格
合格
合格
不合格
不合格
5、加固柱设计
参数
数值
单位
参数
数值
单位
A=Lp=
1000 mm
ρ=
0.0000013 kg/mm3
1.3
B=H=
2500 mm
g=
9.81 m/s2
δi,n,min=
8 mm
[σ]t=
135 MPa
6472.8493 mm3
=
顶板加强筋选
L100X100X8
顶板加强筋截面系数:
20.47 cm3
结论:
合格
11、底板设计 1)、型钢支撑的 底板 参数
数值
单位
H=
2500 mm
ρ=
0.0000013 kg/mm3
参数 型钢跨距 Lb= g=
数值
单位
500 mm
9.81 m/s2
7.85
7.85 1.91
191000 MPa
1.3 1.91
当无拉杆时,Hc=H,Lc=L,顶边加固件所需的惯性矩IcT为: 当有拉杆时,Hc=H,Lc=Lp,顶边加固件所需的惯性矩IcT为:
选用的顶边加固件惯性矩
结论:
当无拉杆时选用 不合格
当有拉杆时选用 合格
604.964188 cm4 9.45256545 cm4
48.17 cm4
4.4698015 10.429537 -11.3235 2.8653519 5.8559672 6.1736181 3.3653519 6.3559672 6.6736181
第五段
0-
0-
0
0
0.5
0.5
8
10
10
7.5
9.5
9.5
-0.5 -0.5
2.1634348 1.4720258 0.9825172
如令h0=0,当i=1
时,k=3;i≥2
时,k=6,则各段
的Fi,Ii,δ
i,fi,max分别为:
n
项目
Fi,kN
Ii,cm4
δi,mm
δi+C,mm
δi,n,mm
δi,e,mm
fi,max,mm
[f],mm
刚度结论
第一段 第二段 第三段 第四段 7.01415 16.36635 -17.76918
1000 mm
B=ωt=
1000 mm
pa=
0.0012 MPa
参数 ρM= g= Et=
数值
单位
7.85E-06 kg/mm3
9.81 m/s2
191000 MPa
查图8-15得
β=
顶板有效厚度δ
te: 顶板最大挠度fT,max: 顶板的许用挠度[f]:
结论:
选用合格
0.044374
5.5 mm
2.2671066 mm 23.75