最新管道吊架计算书13182.pdf

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1、精品资料.管道吊架计算书 精品资料.仁 济 医 院 管 道 支 架 设 计 计 算 书 Simfix 上海奇佩五金有限公司 设计说明 1 设计依据：1.1管道支吊架第 1 部分：技术规范 GB/T 17116.1-1997 1.2管道支吊架第 2 部分：管道连接部件 GB/T 17116.2-1997 1.3管道支吊架第 3 部分：中间及建筑结构连接件GB/T 17116.3-1997 1.4建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002 1.5室内管道支架及吊架 03S402 1.6建筑结构荷载规范 GB50009-2001 精品资料.1.7钢结构设计规范 GB50017-2

2、003 1.8钢结构工程施工及验收规范 GB50205-2001 2 技术条件 2.1 管道重量计算 按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及以上三项之和 10%的附加重量（管道连接件等）计算，保温材料容重按岩棉 1003/mkg计算。2.2 设计荷载 垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载乘以 1.35 的荷载分项系数。水平荷载：管道支吊架的水平荷载按垂直荷载的 0.3 倍计算。地震荷载:按地震设防力度8 度计算地震作用。不考虑风荷载。垂直荷载和地震荷载可组合为：1.35G+0.2G*1.4=1.63G。水平荷 载为 0.3*1.63G=0.49G。2.3 横

3、梁抗弯强度计算 横梁抗弯强度按下式计算fWrMWrMyyyxxx85.05.1.51 式中：xr、yr截面塑性发展系数 1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时，xr=yr=1.05。2)直接承受动力荷载时，xr=yr=1。本计算书采用xr=yr=1.05 xM、yM所验算截面绕 x 轴和绕 y 轴的弯矩(mmN)xW、yW所验算截面对 x 轴和对 y 轴的净截面模量(3mm)精品资料.f钢材的抗弯、抗拉强度设计值(2/mmN)由于采用型材材质为 Q235，故本计算书取f=2152/mmN 2.4 受弯梁挠度和受拉构件长细比 受弯梁的挠度不大于 L/200（L 为受弯构件的跨度）。受拉构件允许长细

4、比不超过 300 2.5 吊杆 吊杆允许拉力值采用室内管道支吊及吊架规定 吊杆直径(mm)10 12 16 20 24 30 拉力允许值(N)3250 4750 9000 14000 20000 32500 2.6 膨胀螺栓 膨胀螺栓极限荷载值采用室内管道支吊及吊架规定 螺栓规格 M10 M12 M16 M20 抗拉荷载(kN)3.17 4.83 9.22 15.0 抗剪荷载(kN)2.14 3.14 5.91 9.09 3 支吊架采用型钢技术参数 型号 QC2220 QC4120 QC4125 QC6220 QC6225 C 型钢宽度 A(mm)41 41 41 41 41 精品资料.C 型

5、钢高度 B(mm)25 41 41 62 62 壁厚 (mm)2.0 2.0 2.5 2.0 2.5 重量 (kg/m)1.84 2.34 2.87 3.00 3.69 X 轴距槽背1e(mm)10.93 18.54 18.41 28.73 28.56 X 轴距槽口2e(mm)14.07 22.46 22.59 33.27 33.44 惯性矩 Ix(cm4)19961.64 67379.86 80219.73 188454.92 226987.63 惯性矩 Iy(cm4)68264.11 90268.97 106046.18 118121.13 139932.13 截面模数 w1x(cm3)1

6、418.6 2999.7 3550.97 5663.56 6788.71 截面模数 w2x(cm3)1826.55 3634.72 4357.63 6560.65 7946.65 截面模数 wy(cm3)3329.96 4403.36 5172.98 5762.01 6825.96 回转半径 ix(cm)9.23 15.03 14.81 22.2 21.96 回转半径 iy(cm)17.07 17.39 17.03 17.58 17.25 型号 QC4420 QC8220 QC8225 QC12420 QC12425 精品资料.C 型钢宽度 A(mm)41 41 41 41 41 C 型钢高度

7、 B(mm)50 82 82 124 124 壁厚 (mm)2.0 2.0 2.5 2.0 2.5 重量 (kg/m)3.68 4.68 5.74 6.00 7.39 惯性矩 Ix(cm4)95197.34 337788.81 405628.26 1003016.31 1215616.64 惯性矩 Iy(cm4)120434.22 164443.93 199186.11 220148.25 266958.01 截面模数 wx(cm3)3807.89 8238.75 9893.37 16177.68 19606.72 截面模数 wy(cm3)5874.84 8021.66 9716.4 1073

8、8.94 13022.34 回转半径 ix(cm)14.25 23.79 23.56 36.21 35.94 回转半径 iy(cm)16.03 16.6 16.51 16.97 16.84 上海奇佩五金有限公司 一、多水平消防管吊架（12-DN150)精品资料.吊架平面图 吊架效果图 精品资料.吊架现场安装效果图 吊架形式如上图，管道为 DN150(159x4.5)支架间距为 4 米.1.管道重量计算(1)单根1594.5 管道空管 4 米重量：G管=4*3.14*(159*159-150*150)*7.85/4000=68.55kg(2)单根1594.5 管道 4 米内水重量：G水=4*3.

9、14*150*150/4000=70.65kg(3)单根1594.5 管道 4 米总重：G总=1.1(G管+G水)=153.12kg(4)考虑到安全系数及其它因素：G总=1.63*153.12=249.59kg 精品资料.2、吊架横梁的选取(1)横梁所受荷载计算 横梁受力图如下：由吊架横梁受力图可知：AB，BC,CD 段横梁承受的荷载是相同，都需要承载 4 根 159 水管 4 米的管水总重量。由吊架形式图可知 B，C 点各拉吊一根 M20 丝杆.所以只需要计算 AB，BC,CD 段任意一段横梁满足荷载要求即可。以下计算，以 AB 段横梁受力为准。吊架横梁受力图可简化如下图：垂直荷载：maxx

10、M=M1+M2=249.59*154.5+249.59*414.5 =38561.655+103455.055 =142016.71kg.mm 精品资料.水平荷载:maxmax.30 xyMM=0.3*142016.71=42605.013kg.mm(2)横梁选取 通过计算可知 QC12420 做横梁满足强度要求，计算如下：QC12420 的技术参数如下：X-X Y-Y Wx Ix ix Wy Iy iy mm3 mm4 mm mm3 mm4 mm 16177.68 1003016.31 36.21 10738.94 220148.25 16.97 yyxxWMWM5.1.51=1.5*142

11、016.71/1.05*16177.68+1.5*42605.013/1.05*10738.94=12.55+3.78=16.33kg=16.33*9.8=160.0342/mmN 0.85f=0.85*215=182.752/mmN160.0342/mmN=yyxxWMWM5.1.51(3)横梁挠度验算 横梁受力可简化下图：xEIPlf483max =998.36kg*1065*1065*1065/48*200000*1003016.314=0.34mm L/200=1065/200=5.33mm,maxxfL/200 QC2220 横梁满足要求 精品资料.3、吊架立柱及立柱底座的选取(1)

12、吊架立柱选取 吊架立柱可选择与 QC12420 配套的 QC4420 型钢做立柱。立柱长度 暂定为 1000mm。吊架的右端为 M20 的丝杆做立柱，长度暂定为1000mm。(2)吊架立柱底座选取 吊架立柱底座选择与立柱配套的 QCS-D3-22,QC-D2-41 如下图;QC-D2-41 QCS-D3-22 (3)吊架立柱承载重量 BR=988.36kg/2=494.18kg 横梁G/2=6*1.065/2=3.195kg BR+横梁G/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg(4)吊架立柱底座承载重量 精品资料.立柱G=3.68*1=3.68kg BR+横梁G/2+立柱G=

13、494.18kg+3.195kg+3.68kg=501.055kg (5)吊架立柱验算 QC4420 的技术参数为：X-X Y-Y Wx Ix ix Wy Iy iy mm3 mm4 mm mm3 mm4 mm 3807.89 95197.34 14.25 5874.84 120434.22 16.03 立柱计算长度系数小于 1，取系数为 1，则立柱计算长度为 ll 0=1000mm 立柱长细比为:xxil0=1000/14.25=70.176 yyil0=1000/16.03=52.384 yx300，故 QC4420 做立柱满足要求。吊杆允许拉力值采用室内管道支吊及吊架规定 吊杆直径(mm

14、)10 12 16 20 24 30 拉力允许值(N)3250 4750 9000 14000 20000 32500 由以上计算可知，丝杆受力为BR+横梁G/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg,该值小于 M20 丝杆拉力允许值。故 M20 的丝杆做立柱同样满足要求。(6)吊架立柱底座验算 精品资料.由于底座有 4 个带齿螺母锁紧副,则 F 相对应 2 个带齿螺母锁紧副，每个带齿螺母锁紧副有 2 个剪切位置，而每个剪切位置为双面剪切，那么每个 F 对应的底座连接孔板许用剪切力为2*2*2*4*9.5*125=38000N=3877.551kg M10 螺栓抗剪力设计值按b

15、vvbvfdnN42计算，则 bvN=2*3.14*10*10*140/4=21980N=2242.86kg 由于底座有 4 个带齿螺母锁紧副，则 F 相对应 2 个带齿螺母锁紧副就是 2 个 M10 螺栓剪切，而 2 个 M10 连接螺栓许用剪切力 2*2242.86kg=4485.72kg 由于 F 小于底座连接孔板许用剪切力与连接螺栓许用剪切力的较小值，故 QCS-D3-22 底座满足要求。丝杆底座选用与 M20 丝杆配套的 QC-D2-41,其受力和 QCS-D3-41 相同.丝杆底座受力：BR+横梁G/2+立柱G=494.18kg+3.195kg+3.68kg=501.055kg，丝

16、杆与底座用 M20 的螺母连接.501.055/（75-20/2）/1=7.7092/mmkg=75.55 2/mmN1252/mmN(丝杆底座螺栓孔处抗剪强度设计值，丝杆底座板材为235Q钢)，丝杆底座孔处抗剪满足要求。4、连接件的选取 由吊架结构可知,横担上的 159x4.5 的 4 米重量为 249.59kg,横担需要承受 4 根 159x4.5 的 4 米管水总重量：4*249.59=988.36kg连接件的规格型号由连接件所需的带齿螺母锁紧副数量确定，每个精品资料.带齿螺母锁紧副能承载 250kg,考虑到其他因素,底座上采用 3 个带齿螺母锁紧副，故连接件型号 QC-L5,如下图：Q

17、C-L5 由吊架结构可知,吊架的右边是用丝杆穿过横担，用加厚垫片上下 2 片固定，用 M2O 的螺母拧紧。其受力可近似与连接件相同来计算。BR+横梁G/2=494.18kg+3.195kg=497.375 kg，丝杆与加厚垫片用 M20的螺母连.497.375/（41-20/2）/2=8.032/mmkg=78.694 2/mmN125.79kg=F/4 故膨胀螺栓满足要求。6、吊架膨胀螺栓验算 膨胀螺栓承载力设计值根据钢结构设计手册公式计算可得：ateatfdN42 其中：ed锚栓在螺纹处的有效直径；atN一个锚栓的抗拉承载力设计精品资料.值；atf锚栓的抗拉强度设计值 ateatfdN42=140*436.10*3.142=11795.53N4830N 故膨胀螺栓抗拉强度满足要求。精品资料.欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等 打造全网一站式需求