管道支吊架设计计算书.docx
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管道支吊架设计计算书
管道支吊架设计计算书
项目名称
工程编号
日期
说
1、
2、
明:
标准与规范:
《建筑结构荷载规范》
《钢结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》
本软件计算所采用的型钢库为:
热轧等边角钢热轧不等边角钢热轧普通工字钢热轧普通槽钢
(GB50009-2012)
(GB50017-2003)
(GB50010-2010)
GB9787-88
GB9797-88
GB706-88
GB707-88
3、
支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上,支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院,经设计院认可后方可施工!
4、基本计算参数设定:
荷载放大系数:
1.00。
当单面角焊缝计算不满足要求时,按照双面角焊缝计算!
300。
150。
受拉杆件长细比限值:
受压杆件长细比限值:
横梁挠度限值:
1/200。
梁构件计算:
构件编号:
2
一、设计资料
2
材质:
Q235-B;fy=235.0N/mm;f=215.0N/mm梁跨度:
|o=0.50m梁截面:
C8
强度计算净截面系数自动计算构件自重
二、设计依据
《建筑结构荷载规范》《钢结构设计规范》
三、截面参数
2
A=10.242647cm
Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cm
4
Ix=101.298006cm;Iy=16.625836cm
ix=3.144810cm;iy=1.274048cm
3
W1x=25.324501cm;W2x=25.324501cm
W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm
:
1.00
(GB50009-2001)
(GB50017-2003)
'2
;fv=125.0N/mm
位置(m)
0.00
0.06
0.13
0.19
0.25
0.31
0.37
0.44
0.50
弯矩(kN.m)
0.00
0.00
-0.00
-0.00
-0.00
-0.00
-0.00
0.00
0.00
剪力(kN)
-0.02
-0.01
-0.01
-0.01
0.00
0.01
0.01
0.01
0.02
轴力(kN)
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
挠度(mm)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
四、单工况作用下截面内力:
(轴力拉为正、压为负)恒载(支吊架自重):
单位(kN.m)
位置(m)
0.00
0.06
0.13
0.19
0.25
0.31
0.37
0.44
0.50
弯矩(kN.m)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
剪力(kN)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
轴力(kN)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
挠度(mm)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
恒载(管重):
单位(kN.m)
0。
注:
支吊架的活荷载取值为
五、荷载组合下最大内力:
组合
(1):
1.2x恒载+1.4x活载组合
(2):
1.35X恒载+0.7X1.4X最大弯矩Mmax=0.00kN.m;位置:
最大弯矩对应的剪力V=-0.03kN;
最大剪力Vmax=-0.03kN;位置:
最大轴力Nmax=-0.01kN;位置:
活载
0.00;组合:
对应的轴力
0.00;组合:
0.00;组合:
(2)
N=-0.01kN
⑵
⑵
六、受弯构件计算:
梁按照受弯构件计算,计算长度系数取值:
ux=1.00,uy=1.00
强度计算
1)、抗弯强度按照《GB50017-2003》公式4.1.1:
My
(T
MX
+
YXwnxYywy
其中:
Y
(7=0.05<215.0N/mm,强度满足要求。
2)、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式
X=1.05,丫y=1.20
4.1.2:
VS
T=Itw
2
T=0.08<125.0N/mm,强度满足要求。
3)、梁上翼缘受集中荷载按照《GB50017-2003》公式4.1.3-1验算局部承压强度:
eF
7C=
twz
7c=0.00<215.0N/mm2,强度满足要求。
4)、折算应力按照《GB50017-2003》公式4.1.4-1验算:
P°2+7CoC-77c+3"2
2.■
折算应力=0.14<236.5N/mm,强度满足要求。
稳定验算
稳定验算按照《GB50017-2003》公式4.2.2验算:
MX
*bvx
其中:
M=O.OOkN.m
$b=1.000
W=0.000025
面内稳定应力=0.05<215.0N/mm2,平面内稳定满足要求。
挠度验算
挠度按照标准组合:
1.0恒载+1.0活载验算,挠度容许限值取l/200:
计算挠度:
U=0.0mm<[U]=2.5mm,挠度满足要求。
2端节点验算:
截面尺寸:
H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm
节点处组合内力弯矩M=0.001kN.m,剪力V=-0.027kN,轴力N=-0.009kN。
采用E43型手
工焊。
焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。
ft*
1
1n
、
\
1
J
■
k-
—\
A-AMS
节点处受力:
弯矩:
O.OOkN.m;剪力:
-0.03kN;轴力:
-O.OIkN。
焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸hfmax=6.0mm
焊缝尺寸hf=5mm
弯矩产生的应力按照如下公式计算:
7M=-其中:
M=O.OOkN.m,WX=12572.74mm3vX
2
7M=0.11N/mm
2
<3fff=160.0N/mm,满足要求。
剪力产生的应力按照如下公式计算:
V=亠苴中:
heElw苴中:
V=-0.03kN,he=3.5mm,lw=80mm
TV=0.10N/mm
轴力产生的应力按照如下公式计算:
2 N 7N=其中: N=-O.OIkN,he=3.5mm,lw=156mm (7N=O.O2N/mm 折算应力按照如下公式计算: 22 <3fff=160.0N/mm,满足要求。 7[(N)/3f]2+(TV2 22 折算应力=0.16N/mm 3端节点验算: 截面尺寸: H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm 节点处组合内力弯矩M=0.001kN.m,剪力V=0.027kN,轴力N=-0.009kN。 采用E43型手工 焊。 焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。 ft* 1 1n 、 \ 1 J ■ k- —\ A-AMS -O.OIkN。 节点处受力: 弯矩: 0.00kN.m;剪力: 0.03kN;轴力: 焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸hfmax=6.0mm 焊缝尺寸hf=5mm 弯矩产生的应力按照如下公式计算: 2 3fff=160.0N/mm,满足要求。 剪力产生的应力按照如下公式计算: V=其中: V=0.03kN,he=3.5mm,lw=80mm heLlw TV=0.10N/mm" 轴力产生的应力按照如下公式计算: N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mm yj[(tM+.N)/3f]2+(TV)2 22 折算应力=0.16N/mm 立柱构件计算: 构件编号: 1 一、设计资料 材质: Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2 柱长度: 10=0.28m 柱截面: C8 强度计算净截面系数自动计算构件自重 二、设计依据 《建筑结构荷载规范》《钢结构设计规范》 三、截面参数 : 1.00 (GB50009-2001) (GB50017-2003) A=10.242647cm2 Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cm 4 Ix=101.298006cm;ly=16.625836cm ix=3.144810cm;iy=1.274048cm W1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm 四、单工况作用下截面内力: (轴力拉为正、压为负) 恒载(支吊架自重): 单位(kN.m) 位置(m) 0.00 0.03 0.07 0.10 0.14 0.17 0.21 0.24 0.28 弯矩(kN.m) -0.00 -0.00 -0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 剪力(kN) 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 轴力(kN) -0.04 -0.04 -0.04 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.02 -0.02 PmxMx ;M=-0.00kN.m;Nex=15.18kN $x=0.991 Pmx=1.000 YX=1.050 W=0.000025 节点焊缝形式: 顶接单面角焊缝。 考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担。 Z1 节点处受力: 弯矩: -0.00kN.m;剪力: 0.01kN;轴力: -0.06kN。 剪力产生的应力按照如下公式计算: V=O.OIkN,he=3.5mm,lw=80mm TV=0.03N/mm 22 轴力产生的应力按照如下公式计算: N=—其中: N=-0.06kN,he=3.5mm,lw=156mm heLiw 7N=0.10N/mm2<3fff=160.0N/mm2,满足要求。 折算应力按照如下公式计算: 寸[(7M+。 N)/Bf]2+(TV2 折算应力=0.21N/mm2 构件编号: 3 一、设计资料 材质: Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2 柱长度: |0=0.28m 柱截面: C8 : 1.00 强度计算净截面系数 自动计算构件自重 A=10.242647cm2 Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cm 4 Ix=101.298006cm;ly=16.625836cmix=3.144810cm;iy=1.274048cm W1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm 3 W1y=11.670686cm;W2y=5.782057cm 四、单工况作用下截面内力: (轴力拉为正、压为负) 恒载(支吊架自重): 单位(kN.m) 位置(m) 0.00 0.03 0.07 0.10 0.14 0.17 0.21 0.24 0.28 弯矩(kN.m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.00 -0.00 -0.00 剪力(kN) -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 轴力(kN) -0.02 -0.02 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.04 -0.04 -0.04 恒载(管重): 单位(kN.m) 位置(m) 0.00 10.03 0.07 0.10 10.14 0.17 0.21 0.24 0.28 弯矩(kN.m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 剪力(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 轴力(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0。 注: 支吊架的活荷载取值为五、荷载组合下最大内力: 组合 (1): 1.2x恒载+1.4X活载组合 (2): 1.35X恒载+0.7X1.4X最大弯矩Mmax=0.00kN.m;位置: 最大弯矩对应的剪力V=-0.01kN; 最大剪力 最大轴力 Vmax=-0.01kN;位置: Nmax=-0.06kN;位置: 活载 0.00;组合: 对应的轴力 0.00;组合: 0.28;组合: (2) N=-0.03kN 六、压弯、 立柱构件按照压弯、拉弯构件计算,计算长度系数按照架柱计算。 计算长度系数取值: ux=1.28,uy=1.00 截面分类X轴: b类 截面分类丫轴: b类 强度计算 1)、压弯、拉弯强度按照《 拉弯构件计算: 《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框 GB50017-2003》公式5.2.1: (T N亠亠 An丫XWXYywny 其中: Y 强度满足要求。 =1.05,Yy=1.20 (7=0.11<215.0N/mm2, 长细比验算: 构件绕x轴长细比入x=11.167,绕y轴长细比入y=21.585,换算长细比入yz=29.701。 构件的最大长细比入 稳定验算 平面内稳定验算按照《 max=29.7<容许长细比[入]=150.0,长细比满足要求。 GB50017-2003》公式5.2.2-1验算: PnXMX 面内稳定应力=0.11 平面外稳定验算按照《 N exAyXwx(1-0.8N/nex) 其中: N=-0.06kN;M=0.00kN.m;NEx=15.18kN $x=0.991 3mx=1.000 Yx=1.050 Wx=0.000025 2 <215.0N/mm,平面内稳定满足要求。 GB50017-2003》公式522-3验算: N3tXMX +n eyAebw1X 其中: N=-0.06kN;MX=0.00kN.m;ey=0.937 3tx=1.000 eb=1.000 轴力(kN): -0.06,剪力(kN): -0.01 tw=5mm V=-0.009kN,轴力N=-0.057kN。 采用E43型手 W=0.000025 面外稳定应力=0.11<215.0N/mm2,平面外稳定满足要求。 支座反力 支座节点编号: (4),弯矩(kN/m): -0.00, 截面尺寸: H=80mm,B=43mm,tf=8mm节点处组合内力弯矩M=-0.001kN.m,剪力工焊。 焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。 节点焊缝形式: 顶接单面角焊缝。 考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担。 H/7 X 、 x. X 节点处受力: 弯矩: -0.00kN.m;剪力: -0.01kN;轴力: -0.06kN。 焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸 焊缝尺寸hf=5mm 弯矩产生的应力按照如下公式计算: hfmax=6.0mm TM=M其中: Wx M=-0.00kN.m,W=12572.74mm3 (TM=0.llN/mm 2<3fff=160.0N/mm[满足要求。 剪力产生的应力按照如下公式计算: V TV=斗其中: V=-0.01kN,he=3.5mm,lw=80mm TV=0.03N/mm 22 轴力产生的应力按照如下公式计算: N=—其中: heLlw N=-0.06kN,he=3.5mm,lw=156mm TN=0.10N/mm2<3fff=160.0N/mm2,满足要求。 折算应力按照如下公式计算: {[(制+^N)/彳2+(TV2 折算应力=0.21N/mm2
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- 管道 吊架 设计 计算