垫板“尺寸不达标”的局部应力计算
（学习笔记，没有经过严格的推导，仅供参考）
问题的提出
锚固储罐螺栓座的设计，GB50341没有给出计算方法，不过GB50341的“母本”API650的5.12.6条推荐按AISI T 192第II卷，第V 部分（标准原文如此，实际应为VII部分） “Anchor Bolt Chairs.” 设计。
AISI T 192在百度上找不到，但可以通过适当途径，在墙外的SCRIBD文库网站上查到，下载要付费，这部分也就三页，还是截屏好了（见下图）。文献[1]是对这个Part VII较为完整的翻译，可以参考。
PVDesktop软件圆筒形储罐计算中的“带补强板（垫板）的锚固”设计，给出的螺栓座垫板宽度为sqrt(D*t)（其中，D为储罐直径，t为底圈罐壁厚度），但对垫板高度却没有明确要求，乍看让人有点不解。ASIST 192, Vol.II, Part VII明确指出，” Maximum recommended stress… This is a local stress OCCURRING JUSTABOVE THE TOP CHAIR. Since it diminishes rapidly away from the chair ”。
和WRC107、WRC297公报一样，该AISI Part VII也是源自P. P. Bijlaard的研究成果（见下图）。参考WRC公报中对补强圈尺寸的要求（补强圈宽度大于1.65*sqrt(R*t)，见HG/T20582第26部分的编制说明，P409），若将上述垫板宽度视为盖板（或筋板）外边缘到垫板外边缘的距离，而不是指垫板周向上的长度，似乎更为合理。
需要指出的是，与WRC公报中典型的局部应力计算模型（立式容器的耳座）不同，储罐螺栓座筋板下端是与罐底板铰接的，并且紧挨着筒体端部，这点与裙座上的螺栓座相似。
那么问题来了，JB/T4712.3标准中的立式容器耳座，我们平时见到的地脚螺栓座，其垫板的尺寸远小于WRC公报中对补强板尺寸宽度的要求，那么我们储罐上的螺栓座垫板尺寸怎么取合适？
解决思路
按照JB/T4712.3释义3.6.3.1中“由支座弯矩引起的局部应力按照AD规范S3/4中主方法进行计算”的指引，在德国压力容器规范 ”AD 2000 CODETechnical Rules for Pressure Vessels” 的”S3/4 Vessels with support brackets” 一章中，我们找到了JB/T4712.3耳座垫板尺寸的来由，见下图。
若要了解AD 2000 CODE S3/4的原理，可以移步英国压力容器标准”BS 5500 Specification for unfired fusion welded pressurevessels”. BS 5500 在 “Annex G G.3.1.5 Reinforcing plates for brackets” 中给出了加强板（垫板）边缘处弯曲应力、表面应力计算式（A safeapproximation for the maximum stresses in the REINFORCING PLATE, which occursat the edges of the actual loaded area…）。
当支座处衬托板（垫板）的宽度（由局部载荷作用区的外周边量起）大于1.65*sqrt(R*t)时，在计算壳体上各项应力时允许以衬托板和壳体壁厚之和代替壳体壁厚，否则就不能计及衬托板的加强作用[2]。但即使垫板尺寸不满足上述要求，它实际上也是能够起到降低应力的作用。
BS 5500 G.3.1.5以及HG/T 20582 第26部分是这样解决的：在计算外载荷时计及垫板的厚度，但在计算由外载引起的应力时不计入垫板壁厚。
这也就能理解AD 2000或JB/T4712.3中耳座垫板尺寸为什么那么小，既可以保证强度，又不浪费材料。
解决办法
上式为PVDesktop罐壁局部应力计算式，式中已将垫板厚度计入应力计算，如果地脚螺栓座垫板不按程序给出的要求取值（br值），那么有可能出现设计不足。
对比发现，采取适当提高螺栓座高度等措施可有效降低罐壁局部应力，这要比通过设置一块“巨大”的垫板来得美观和经济。
所以，我们的解决办法是，首先按“不带补强板的螺栓座”进行计算，强度裕量可以留小一点，这样加上尺寸较小的垫板（尺寸按结构上的需要确定，厚度一般取筒体壁厚），就足以保证设计强度。
参考文献
[1] 张志强 等. 储罐锚栓座结构设计方法. 油气储运, 2015, 34(10).
[2] 丁伯民 等. 壳体局部应力计算方法的分析与汇总. 化工设备设计, 1994,(4)
英文难啃，推荐两篇关于BS 5500 G.3.1.5的中文文献。
[3] 竺基梅. 容器壳体由悬挂式支座引起的局部应力计算. 化工设备设计, 1983(4).
[4] 玉增凤 译. 对BS5500附录G 中圆筒形壳体由局部载荷引起的应力计算方法的几点意见. 化工设备设计,1985(3).