管道吊架計算書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上仁 濟 醫(yī) 院管道支架設(shè)計計算書Simfix上海奇佩五金有限公司 設(shè)計說明1 設(shè)計依據(jù)：1.1管道支吊架第1部分：技術(shù)規(guī)范 GB/T 17116.1-19971.2管道支吊架第2部分：管道連接部件 GB/T 17116.2-19971.3管道支吊架第3部分：中間及建筑結(jié)構(gòu)連接件GB/T 17116.3-19971.4建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50242-20021.5室內(nèi)管道支架及吊架 03S4021.6建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-20011.7鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50017-20031.8鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范 GB50205-20012 技

2、術(shù)條件2.1管道重量計算 按設(shè)計管道支吊架間距內(nèi)的管道自重、滿管水重、保溫層重及以上三項之和10%的附加重量（管道連接件等）計算，保溫材料容重按巖棉100計算。2.2 設(shè)計荷載 垂直荷載：考慮制造、安裝等因素，采用支吊架間距的標(biāo)準(zhǔn)荷載乘以1.35的荷載分項系數(shù)。 水平荷載：管道支吊架的水平荷載按垂直荷載的0.3倍計算。 地震荷載:按地震設(shè)防力度8度計算地震作用。不考慮風(fēng)荷載。 垂直荷載和地震荷載可組合為：1.35+0.2*1.4=1.63。水平荷 載為0.3*1.63=0.49。2.3 橫梁抗彎強度計算 橫梁抗彎強度按下式計算 式中：、截面塑性發(fā)展系數(shù) 1)承受靜力荷載或間接承受動力荷載時，=

3、1.05。 2)直接承受動力荷載時，=1。 本計算書采用=1.05 、所驗算截面繞x軸和繞y軸的彎矩() 、所驗算截面對x軸和對y軸的凈截面模量() 鋼材的抗彎、抗拉強度設(shè)計值() 由于采用型材材質(zhì)為Q235，故本計算書取=2152.4 受彎梁撓度和受拉構(gòu)件長細(xì)比 受彎梁的撓度不大于L/200（L為受彎構(gòu)件的跨度）。 受拉構(gòu)件允許長細(xì)比不超過3002.5 吊桿 吊桿允許拉力值采用室內(nèi)管道支吊及吊架規(guī)定 吊桿直徑(mm)101216202430拉力允許值(N)3250475090001400020000325002.6 膨脹螺栓 膨脹螺栓極限荷載值采用室內(nèi)管道支吊及吊架規(guī)定螺栓規(guī)格M10M12M

4、16M20抗拉荷載(kN)3.174.839.2215.0 抗剪荷載(kN)2.143.145.919.093 支吊架采用型鋼技術(shù)參數(shù) 型號QC2220QC4120QC4125QC6220QC6225C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)2541416262壁厚 (mm)2.02.02.52.02.5重量 (kg/m)1.842.342.873.003.69X軸距槽背(mm)10.9318.5418.4128.7328.56X軸距槽口(mm)14.0722.4622.5933.2733.44慣性矩 I(cm)19961.6467379.8680219.73.92.63慣性

5、矩 I(cm)68264.1190268.97.18.13.13截面模數(shù)w(cm)1418.62999.73550.975663.566788.71截面模數(shù)w(cm)1826.553634.724357.636560.657946.65截面模數(shù)w(cm)3329.964403.365172.985762.016825.96回轉(zhuǎn)半徑 i(cm)9.2315.0314.8122.221.96回轉(zhuǎn)半徑 i(cm)17.0717.3917.0317.5817.25型號QC4420QC8220QC8225QC12420QC12425C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)508282

6、124124壁厚 (mm)2.02.02.52.02.5重量 (kg/m)3.684.685.746.007.39慣性矩 I(cm)95197.34.81.26.31.64慣性矩 I(cm).22.93.11.25.01截面模數(shù)w(cm)3807.898238.759893.3716177.6819606.72截面模數(shù)w(cm)5874.848021.669716.410738.9413022.34回轉(zhuǎn)半徑 i(cm)14.2523.7923.5636.2135.94回轉(zhuǎn)半徑 i(cm)16.0316.616.5116.9716.84 上海奇佩五金有限公司1、 多水平消防管吊架（12-DN15

7、0) 吊架平面圖 吊架效果圖 吊架現(xiàn)場安裝效果圖 吊架形式如上圖，管道為DN150(159x4.5)支架間距為4米.1.管道重量計算(1)單根159×4.5管道空管4米重量： G=4*3.14*(159*159-150*150)*7.85/4000=68.55kg(2)單根159×4.5管道4米內(nèi)水重量： G=4*3.14*150*150/4000=70.65kg(3) 單根159×4.5管道4米總重： G=1.1(G+G)=153.12kg(4) 考慮到安全系數(shù)及其它因素： G=1.63 *153.12=249.59kg 2、 吊架橫梁的選取(1)橫梁所受荷載計

8、算 橫梁受力圖如下： 由吊架橫梁受力圖可知：AB，BC,CD段橫梁承受的荷載是相同，都需要承載4根159水管4米的管水總重量。由吊架形式圖可知B，C點各拉吊一根M20絲桿.所以只需要計算AB，BC,CD段任意一段橫梁滿足荷載要求即可。以下計算，以AB段橫梁受力為準(zhǔn)。吊架橫梁受力圖可簡化如下圖： 垂直荷載：=M1+M2=249.59*154.5+249.59*414.5 =38561.655+.055 =.71kg.mm水平荷載: =0.3*.71=42605.013kg.mm(2)橫梁選取 通過計算可知QC12420做橫梁滿足強度要求，計算如下：QC12420的技術(shù)參數(shù)如下： X-XY-YWx

9、IxixWyIyiymm3mm4mmmm3mm4mm16177.68 .31 36.21 10738.94 .25 16.97 =1.5*.71/1.05*16177.68+1.5*42605.013/1.05*10738.94=12.55+3.78=16.33kg=16.33*9.8=160.0340.85=0.85*215=182.75>160.034=(3) 橫梁撓度驗算 橫梁受力可簡化下圖： =998.36kg*1065*1065*1065/48*.314=0.34mmL/200=1065/200=5.33mm, <L/200 QC2220橫梁滿足要求3、吊架立柱及立柱底座

10、的選取(1)吊架立柱選取 吊架立柱可選擇與QC12420配套的QC4420型鋼做立柱。立柱長度暫定為1000mm。吊架的右端為M20的絲桿做立柱，長度暫定為1000mm。(2)吊架立柱底座選取吊架立柱底座選擇與立柱配套的QCS-D3-22,QC-D2-41如下圖; QC-D2-41 QCS-D3-22 (3) 吊架立柱承載重量=988.36kg/2=494.18kg /2=6*1.065/2=3.195kg+/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg(4)吊架立柱底座承載重量=3.68*1=3.68kg +/2+=494.18kg+3.195kg+3.68kg= 501.055

11、kg (5)吊架立柱驗算QC4420的技術(shù)參數(shù)為： X-XY-YWxIxixWyIyiymm3mm4mmmm3mm4mm3807.89 95197.34 14.25 5874.84 .22 16.03 立柱計算長度系數(shù)小于1，取系數(shù)為1，則立柱計算長度為=1000mm立柱長細(xì)比為:=1000/14.25=70.176 =1000/16.03=52.384<<300， 故QC4420做立柱滿足要求。吊桿允許拉力值采用室內(nèi)管道支吊及吊架規(guī)定 吊桿直徑(mm)101216202430拉力允許值(N)325047509000140002000032500由以上計算可知，絲桿受力為+/2=4

12、94.18kg+3.195kg=497.375kg,該值小于M20絲桿拉力允許值。故M20的絲桿做立柱同樣滿足要求。 (6)吊架立柱底座驗算由于底座有4個帶齒螺母鎖緊副,則F相對應(yīng)2個帶齒螺母鎖緊副，每個帶齒螺母鎖緊副有2個剪切位置，而每個剪切位置為雙面剪切，那么每個F對應(yīng)的底座連接孔板許用剪切力為2*2*2*4*9.5*125=38000=3877.551kg M10螺栓抗剪力設(shè)計值按計算，則 =2*3.14*10*10*140/4=21980=2242.86kg 由于底座有4個帶齒螺母鎖緊副，則F相對應(yīng)2個帶齒螺母鎖緊副就是2個M10螺栓剪切，而2個M10連接螺栓許用剪切力2*2242.8

13、6kg=4485.72kg 由于F小于底座連接孔板許用剪切力與連接螺栓許用剪切力的較小值，故QCS-D3-22底座滿足要求。絲桿底座選用與M20絲桿配套的QC-D2-41,其受力和QCS-D3-41相同.絲桿底座受力：+/2+=494.18kg+3.195kg+3.68kg=501.055kg，絲桿與底座用M20的螺母連接.501.055/（75-20/2）/1=7.709 =75.55 <<125(絲桿底座螺栓孔處抗剪強度設(shè)計值，絲桿底座板材為鋼)，絲桿底座孔處抗剪滿足要求。4、連接件的選取 由吊架結(jié)構(gòu)可知,橫擔(dān)上的159x4.5的4米重量為249.59kg,橫擔(dān)需要承受4根15

14、9x4.5的4米管水總重量：4*249.59=988.36kg連接件的規(guī)格型號由連接件所需的帶齒螺母鎖緊副數(shù)量確定，每個帶齒螺母鎖緊副能承載250kg,考慮到其他因素,底座上采用3個帶齒螺母鎖緊副，故連接件型號 QC-L5,如下圖： QC-L5 由吊架結(jié)構(gòu)可知,吊架的右邊是用絲桿穿過橫擔(dān)，用加厚墊片上下2片固定，用M2O的螺母擰緊。其受力可近似與連接件相同來計算。+/2=494.18kg+3.195kg=497.375 kg，絲桿與加厚墊片用M20的螺母連.497.375/（41-20/2）/2=8.03 =78.694 <<125(加厚墊片螺栓孔處抗剪強度設(shè)計值，加厚墊片板材為鋼)，加厚墊片孔處抗剪滿足要求。加厚墊片型號DWH1262，如下圖： DWH1262 5、吊架膨脹螺栓的選取根據(jù)立柱底座可選擇與之配套的膨脹螺栓規(guī)格為M12，每個底座需4只膨脹螺栓。由吊架結(jié)構(gòu)可知，吊架每根立柱底座相當(dāng)于承載重量為+/2+G底座 =494.18+3.195+3.68+2.092= 503.147kg那么每只膨脹螺栓承受的拉力為503.147kg/4=125.79kgM12膨脹螺栓極限承載力根據(jù)國