1、计算手册常规板式吊点校核计算1. 板式吊点介绍吊耳的型式一般有主板和块颊板焊接组成,为了防止海上作业极端条件下的安全,根据 DNV 的相关标准,吊耳的总厚度要大于或等于卸扣开口宽度的 75%,以防止海况作用下卸扣与吊耳之间因间隙过大而扭转,同时吊耳与卸扣销柱最小接触面积,也是保证卸扣强度和吊耳挤压强度的一个基本要求。吊耳的设计荷载等于静吊力乘以动荷载系数,在海上吊装作业时动荷载系数取为 2.0,而在近岸海域上或陆上吊装作业时动荷载系数取 1.5。另外吊耳设计要考虑平台的一个横向力,这个横向力取值为静吊绳力的,而此力的作用点在销孔中心上并与主吊点板面垂直。吊耳的开孔要求机械加工,严禁气焊切割;另
2、外开孔直径一般取销子直径加mm,如果超过此尺寸,应该对吊耳孔进行应力集中系数分析。2. 板式吊点校核使用的规范:AISC & API-RP2。3. 涉及到的相关参数:吊点主板、夹板的屈服强度 yF卸扣销子的直径 B销子的容许差值 C吊点孔的直径 D=B+C吊点孔半径 R( hole)=D/2主板宽度 W吊点孔的高度 H主吊点板厚度 thkM主吊点板半径 R(m)颊板半径 R(ch)颊板厚度 thkC筋板宽 ST(w )有效的承载角度(卸扣销子与吊点孔之间的接触角度) 合力作用角度(吊绳与其在水平面投影之间的夹角) 钢丝绳荷载 SLF中性轴的位置 X偏心距 E吊点根部投影面积 basethkAM
3、W2(w)thkST各种钢材许用应力表4. 吊点校核吊点校核共 12 项:尺寸校核、孔挤压校核、孔剪切校核、吊点地面剪切校核、吊点孔极限拉伸校核(沿半圆方向拉伸、沿直径方向拉伸) 、吊点平面内应力校核(拉应力校核、弯曲应力校核) 、吊点平面外应力校核(吊点孔的弯曲应力校核、吊点地面的弯曲应力校核) 、UC 值校核、填角焊缝高度校核。4.1 尺寸校核:主吊点板半径大于 1.25 倍的吊点孔直径。R (m)1.25D。4.2 挤压剪切校核4.2.1 孔挤压校核 计算:1.5 /(2 + )(B/2 /180)SLFthkCHtMf孔挤压破坏示意图4.2.2 孔剪切校核计算:1.5 /4 (R(ch
4、)-R(hole)) +2 (R(m)-R(hole))SLFthkCHthkMvf孔剪切破坏示意图3.2.3 吊点主板底面剪切校核计算: cos( )/( W)SLFthkMvf主吊点板底面剪切影响面积示意图3.2.4 孔极限拉伸校核1.沿着半圆弧方向拉伸校核计算:1.5 /(R(ch)+2(R(m)-R(ch) )SLFthkMf孔极限拉伸破坏示意图(圆弧方向破坏)2.沿着直径方向拉伸校核计算:1.5 /4 (R(ch)-R(hole)+2 (R(m)-R(hole)SLFthkCHthkMf孔极限拉伸破坏示意图(直径方向破坏)4.3 弯曲应力校核4.3.1 吊点平面内的应力校核计算:将吊
5、绳力分解为水平方向的力和竖直方向的力水平向力 =1.5 cos( ) 竖直向力 =1.5 sin( )FHSLFVSL3 3 2/12()()/12()()/ythkIMWTwthkTwthkXTthk3zt力学公式: M=FL /PA/MyI计算:1. 拉应力校核 a= / FVbasef2. 弯曲应力校核 b=M(W-X+ )/ thkSTyIf4.3.2 吊点平面外应力校核面外吊绳力 0.5outSL1.对于吊点孔的弯矩校核吊点颊板有效半径 1()Rchole吊点主板有效半径 2m面外惯性矩计算 3 321 212()1thk thkt thkx thkRCHCHMRIR面外力矩计算 1outtholeMFR强度校核 (/2)cltkthxCHMIf2.对于吊点底面的弯矩校核面外力矩计算 2()outtMFRhole强度校核 c= 2(/outxSTwIf4.4 吊点底面 UC 值校核: 10.6.0.6yyyabcUCFF4.5 填角焊缝高度校核填角焊缝所能承受的最大需用应力为 .4sy加设需要填角的面积为 Aw,计算:,求得 Aw1.5/(2)swSLthkthktFACHM吊 点 主 板吊 点 颊 板2()wALRch2LS 设计填角高度()S