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仁濟(jì)醫(yī)院管道支架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)Simfix上海奇佩五金1設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù):1局部:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T17116.1-19972局部:管道連接部件GB/T17116.2-1997《管道支吊架》第3局部:中間及建筑構(gòu)造連接件GB/T17116.3-1997《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50242-2023《室內(nèi)管道支架及吊架》 03S402《建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)》 GB50009-2023《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50017-2023《鋼構(gòu)造工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》 GB50205-2023技術(shù)條件管道重量計(jì)算三項(xiàng)之和10%〔管道連接件等100kg/m3計(jì)算。設(shè)計(jì)荷載垂直荷載:考慮制造、安裝等因素,承受支吊架間距的標(biāo)準(zhǔn)荷載1.35的荷載分項(xiàng)系數(shù)。0.3倍計(jì)算。地震荷載:按地震設(shè)防力度≤8度計(jì)算地震作用。不考慮風(fēng)荷載。0.3*1.63G=0.49G。2橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算x橫梁抗彎強(qiáng)度按下式計(jì)算1.5MxrW

1.5M rWx x y yr、rx y

?截面塑性進(jìn)展系數(shù)1)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí),rrx y

=1.05。2)rrx y

=1。本計(jì)算書(shū)承受rrx y

=1.05M、Mx y

?所驗(yàn)算截面繞x軸和繞y軸的彎矩Nmm)W、Wx y

?所驗(yàn)算截面對(duì)xy軸的凈截面模量mm3)f?鋼材的抗彎、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm2)Q235f=215N/mm2受彎梁撓度和受拉構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比受彎梁的撓度不大于L/200〔L為受彎構(gòu)件的跨度。300吊桿吊桿允許拉力值承受《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)325047509000140002023032500膨脹螺栓膨脹螺栓極限荷載值承受《室內(nèi)管道支吊及吊架》規(guī)定

M103.172.14

M124.833.14

M169.225.91

M2015.09.093支吊架承受型鋼技術(shù)參數(shù)型號(hào)QC2220QC4120QC4125QC6220QC6225C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)2541416262壁厚 δ(mm)2.02.02.52.02.5重量 (kg/m)1.842.342.873.003.69(mm)X軸距槽背e110.9318.5418.4128.7328.56X軸距槽口e2(mm)14.0722.4622.5933.2733.44慣性矩I (cm4)x慣性矩I (cm4)y19961.6468264.1167379.8690268.9780219.73106046.18188454.92118121.13226987.63139932.13截面模數(shù)w (cm3)x11418.62999.73550.975663.566788.71截面模數(shù)w (cm3)x21826.553634.724357.636560.657946.65截面模數(shù)w (cm3)y3329.964403.365172.985762.016825.96回轉(zhuǎn)半徑i (cm)x9.2315.0314.8122.221.96回轉(zhuǎn)半徑i (cm)y17.0717.3917.0317.5817.254型號(hào)QC4420QC8220QC8225QC12420QC12425C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)508282124124壁厚 δ(mm)2.02.02.52.02.5重量 (kg/m)3.684.685.746.007.39慣性矩I (cm4)x95197.34337788.81405628.261003016.311215616.64慣性矩I (cm4)y截面模數(shù)w (cm3)x截面模數(shù)w (cm3)y

120434.223807.895874.84

164443.938238.758021.66

199186.119893.379716.4

220238.2516177.6810738.94

266958.0119606.7213022.34回轉(zhuǎn)半徑i (cm)x14.2523.7923.5636.2135.94回轉(zhuǎn)半徑i (cm)y16.0316.616.5116.9716.84上海奇佩五金5一、多水平消防管吊架〔12-DN150)吊架平面圖吊架效果圖6吊架現(xiàn)場(chǎng)安裝效果圖吊架形式如上圖,管道為DN150(159x4.541.管道重量計(jì)算單根Φ159×4.54G=4*3.14*(159*159-150*150)*7.85/4000=68.55kg管單根Φ159×4.54G=4*3.14*150*150/4000=70.65kg水4G

=1.1(G總

+G)=153.12kg水7考慮到安全系數(shù)及其它因素:G2橫梁所受荷載計(jì)算橫梁受力圖如下:

=1.63*153.12=249.59kg總41594B,CM20AB,BC,CD梁滿足荷載要求即可。以下計(jì)算,以AB受力圖可簡(jiǎn)化如以下圖:M

=MM

=249.59*154.5+249.59*414.5xmax

1+2=38561.655+103455.0558=142023.71kg.mm水平荷載:M 0.3M =0.3*142023.71=42605.013kg.mmymax xmax橫梁選取通過(guò)計(jì)算可知QC12420QC12420Wxmm316177.68

X-XIxmm41003016.31

ixmm36.21

Wymm310738.94

Y-YIymm4220238.25

iymm16.971.5MxWx

1.5My=1.5*142023.71/1.05*16177.68+1.5*42605.013/Wy1.05*10738.94=12.55+3.78=16.33kg=16.33*9.8=160.034N/mm20.85f

=0.85*215=182.75

N/mm2

>160.034

N/mm2

1.5M=x=Wx

1.5MyWy橫梁撓度驗(yàn)算橫梁受力可簡(jiǎn)化以下圖:fmax

Pl348EIx=998.36kg*1065*1065*1065/48*202300*1003016.314=0.34mm9L/200=1065/200=5.33mm,f

max

<L/200QC22203、吊架立柱及立柱底座的選取(1)吊架立柱選取吊架立柱可選擇與QC12420QC4420暫定為1000mmM201000mm。(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如以下圖;QC-D2-41QCS-D3-22吊架立柱承載重量R=988.36kg/2=494.18kgBG /2=6*1.065/2=3.195kg橫梁R +GB

/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg吊架立柱底座承載重量G =3.68*1=3.68kg立柱10R+GB

/2+G

=494.18kg+3.195kg+3.68kg=501.055kg立柱吊架立柱驗(yàn)算Wxmm33807.89

X-XIxmm495197.34

ixmm14.25

Wymm35874.84

Y-YIymm4120434.22

iymm16.0311,則立柱計(jì)算長(zhǎng)度為0l l=1000mm0 l0=1000/14.25=70.176 x i yx

l0=1000/16.03=52.384iy<<300, 故QC4420y x吊桿允許拉力值承受《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)325047509000140002023032500由以上計(jì)算可知,絲桿受力為R+GB

/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg,該值小于M20許值。故M20吊架立柱底座驗(yàn)算4F2211切,那么每個(gè)F2*2*2*4*9.5*125=38000N=3877.551kgM10螺栓抗剪力設(shè)計(jì)值按Nbv

v 4

fb計(jì)算,則vNb=2*3.14*10*10*140/4=21980N=2242.86kgv4F22M102個(gè)M10連接螺栓許用剪切力2*2242.86kg=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套的QC-D2-41,其受力和QCS-D3-41R +G

/2+G

B 橫梁 立柱用M20的螺母連接.501.055/〔75-20/2〕/1=7.709kg/mm2 =75.55N/mm2<<125N/mm2(絲桿底座螺栓孔處抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值絲桿底座板材為Q235鋼),絲桿底座孔處抗剪滿足要求。4、連接件的選取159x4.54249.59kg,橫250kg3QC-L5,如以下圖:12QC-L52M2OR B

/2=494.18kg+3.195kg=497.375kg,絲桿與加厚墊片用M20橫梁的螺母連.497.375/〔41-20/2〕/2=8.03kg/mm2 =78.694N/mm2<<125N/mm2材為Q235鋼),加厚墊片孔處抗剪滿足要求。加厚墊片型號(hào)DWH1262,如以下圖:13DWH12625、吊架膨脹螺栓的選取依據(jù)立柱底座可選擇與之配套的膨脹螺栓規(guī)格為M12,每個(gè)底座4由吊架構(gòu)造可知,吊架每根立柱底座相當(dāng)于承載重量為R B

/2+G橫梁

+G底座=494.18+3.195+3.68+2.092=503.147kg立柱503.147kg/4=125.

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