管道吊架計(jì)算書

1、LESS IS MORESIMRIXSTIfflRO- 行簡仁濟(jì)醫(yī)院管道支架設(shè)計(jì)計(jì)算書Simfix 上海奇佩五金有限公司f LESS IS MORE設(shè)計(jì)說明1設(shè)計(jì)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(yàn)收規(guī)范GB50242-200203S402GB50009-2001GB50017-2003GB50205-20011.5室內(nèi)管道支架及吊架1.6建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范1.7鋼結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)規(guī)范1.8鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范2技術(shù)條件2.1管道重量計(jì)算按設(shè)計(jì)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(xiàng)之和10%的附加重量（管道連接件等）計(jì)算，保溫材料容重按巖 棉100 kg/ m3計(jì)算。2.2設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jì)算。地震荷載:按地震設(shè)防力度w 8度計(jì)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：1.35G +0.2G *1.4=1.63 G。水平荷載為 0.3*1.63G=0.49GSIMRIXSTIffl品犒 行簡f LESS

3、 IS MORE2.3橫梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算橫梁抗彎強(qiáng)度按下式計(jì)算啓鬻0.85f1）承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí),rx = ry =1.05。式中：X、ry?截面塑性發(fā)展系數(shù)2）直接承受動(dòng)力荷載時(shí)，rx = ry = 1本計(jì)算書采用rx = ry =1.05Mx、My?所驗(yàn)算截面繞X軸和繞y軸的彎矩（N mm）Wx、Wy?所驗(yàn)算截面對(duì)X軸和對(duì)y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）由于采用型材材質(zhì)為 Q235，故本計(jì)算書取f=215N/mm22.4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

4、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M10M12M16M20抗拉荷載（kN）3.174.839.2215.0抗剪荷載（kN）2.143.145.919.09f LESS IS MORESIMRIXSTIffl品犒"行簡3支吊架采用型鋼技術(shù)參數(shù)型號(hào)QC2220QC4120QC4125QC6220QC6225C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)2541416262壁厚S (mm)2.

5、02.02.52.02.5重量(kg/m)1.842.342.873.003.69X軸距槽背e (mm)10.9318.5418.4128.7328.56X軸距槽口e2 (mm)14.0722.4622.5933.2733.44慣性矩14x(cm )19961.6467379.8680219.73188454.92226987.63慣性矩14y(cm )68264.1190268.97106046.18118121.13139932.13截面模數(shù)wxi (cm 3)1418.62999.73550.975663.566788.71截面模數(shù)wx2 (cm 3 )1826.553634.72435

6、7.636560.657946.65截面模數(shù)w3'y(cm )3329.964403.365172.985762.016825.96回轉(zhuǎn)半徑i x (cm)9.2315.0314.8122.221.96回轉(zhuǎn)半徑i y (cm)17.0717.3917.0317.5817.25f LESS IS MORE型號(hào)QC4420QC8220QC8225QC12420QC12425C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)508282124124壁厚S (mm)2.02.02.52.02.5重量(kg/m)3.684.685.746.007.39慣性矩1 x4(cm )95197

7、.34337788.81405628.261003016.311215616.64慣性矩1 y(cm 4)120434.22164443.93199186.11220148.25266958.01截面模數(shù)wx (cm 3)3807.898238.759893.3716177.6819606.72截面模數(shù)wy(cm3)5874.848021.669716.410738.9413022.34回轉(zhuǎn)半徑i x (cm)14.2523.7923.5636.2135.94回轉(zhuǎn)半徑i y (cm)16.0316.616.5116.9716.84上海奇佩五金有限公司SIMRIXSTIffl品用"行簡

8、、多水平消防管吊架（12-DN150)LESS IS MORECHInl-BIftI > _r.blnlc!LL-du2!nr.pAufl吊架平面圖吊架效果圖f LESS IS MORESIMRIXSTM品用 行簡吊架現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算(1) 單根159X4.5管道空管4米重量：G 管=4*3.14*(159*159-150*150)*7.85/4000=68.55kg 單根159X4.5管道4米內(nèi)水重量：G 水=4*3.14*150*150/4000=70.65kg 單根159X4.5管道4米總重：G總=

9、 1.1(G管+Gk)=153.12kgSIMRIXSTIfflgo- 行 簡 考慮到安全系數(shù)及其它因素：G總=1.63 *153.12=249.59kg2、吊架橫梁的選取(1)橫梁所受荷載計(jì)算橫梁受力圖如下：BC1越4刁L PAfl J 期1 JL 1 1-"(1 11 "fi |L旳如】j."i -L54-5叭爭旳1 1 29597曲普h77949 S9hgZ1 F J*狂$77a49-59kgi747in衍iamAi e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(diǎn)各拉吊一根

10、M20絲桿.所以只需要計(jì)算AB BC,CD段任意一段橫 梁滿足荷載要求即可。以下計(jì)算，以 AB段橫梁受力為準(zhǔn)。吊架橫梁受力圖可簡化如下圖:24959kg24959kg24959kg249.59kg24959 kg7X77卩0 小 PhD 兒 PUD .11垂直荷載:Mxmax二M+M=249.59*154.5+249.59*414.5=38561.655+103455.055SIMFIXSTIfflfmaxPI348EIf LESS IS MORE=142016.71kg.mm水平荷載：Mymax 0.3Mxmax=0.3* 142016.71=42605.013kg.mm(2) 橫梁選取通過

11、計(jì)算可知QC12420做橫梁滿足強(qiáng)度要求，計(jì)算如下:QC1242(的技術(shù)參數(shù)如下：X-XY-YWxlxixWyIyiymmmmmmmmmmmm16177.681003016.3136.2110738.94220148.2516.971.5MxWx1 5My =1.5* 142016.71 /1.05*16177.68+1.5*42605.013/Wy1.05*10738.94=12.55+3.78=16.33kg=16.33*9.8=160.034 N/mm20.85 f =0.85*215=182.75 N/mm2>160.034 N/mm2 = 15MWxWy(3) 橫梁撓度驗(yàn)算橫梁

12、受力可簡化下圖：PM499.18kg7/AB=998.36kg*1065*1065*1065/48*200000*1003016.314=0.34mmSIMRIXSTM品 精 ” 行 簡L/200=1065/200=5.33mm, fxmax <L/200 QC2220橫梁滿足要求3、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 QC1242C配套的QC442C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QC-D2-41QCS-D3-22(3) 吊架立柱承載重量f=988.36kg/2=494.18kg

13、G 橫梁 /2=6*1.065/2=3.195kgRj +G 橫梁 /2=494.18kg+3.195kg=497.375kg(4) 吊架立柱底座承載重量G 立柱=3.68*1=3.68kgSIMRIXSTIffl© = 1000/14.25=70.176ixb =1000/16.03=52.384iyf LESS IS MORERB +G 橫梁 /2+ G 立柱=494.18kg+3.195kg+3.68kg二 501.055kg(5) 吊架立柱驗(yàn)算QC442C的技術(shù)參數(shù)為:X-XY-YWxIxixWyIyiy3 mm4 mmmm3 mm4 mmmm3807.8995197.341

14、4.255874.84120434.2216.03立柱計(jì)算長度系數(shù)小于1,取系數(shù)為1,則立柱計(jì)算長度為l0 l =1000mm立柱長細(xì)比為：y< x<300，故QC4420故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(jì)算可知，絲桿受力為FB+G橫梁 /2=494.18kg+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(yàn)算由于底座有4個(gè)帶齒螺母鎖緊副，則F相對(duì)應(yīng)2個(gè)帶齒螺母鎖緊副，每

15、個(gè)帶齒螺母鎖緊副有2個(gè)剪切位置，而每個(gè)剪切位置為雙面剪LESS IS MORE4-siMnxsrmf 昂構(gòu)行簡切，那么每個(gè)F對(duì)應(yīng)的底座連接孔板許用剪切力為 2*2*2*4*9.5*125=38000N =3877.551kgM10螺栓抗剪力設(shè)計(jì)值按N： %2卍計(jì)算，則4N： =2*3.14*10*10*140/4=21980 N =2242.86kg由于底座有4個(gè)帶齒螺母鎖緊副，則F相對(duì)應(yīng)2個(gè)帶齒螺母鎖緊 副就是2個(gè)M10螺栓剪切，而2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

16、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：Rj+G橫梁/2+ G立柱=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 kg/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159x4.5的4米管水總重量：4*249.59

17、=988.36kg連接件的規(guī)格型號(hào)由連接件所需的帶齒螺母鎖緊副數(shù)量確定，每個(gè)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(gè)帶齒螺母 鎖緊副，故連接件型號(hào) QC-L5,如下圖：SIMFIXSTIffl品*R ” 行簡f LESS IS MOREQC-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(jì)算。Rb+G 橫梁 /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 kg/mm2 =78.694N /mm2v<125N /mm2（加厚墊片螺栓孔處抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，加厚墊片板DWH1262DWH12625、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(gè)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RB +G橫梁/2+ G立柱 +G底座=494.18+3