管道支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、管道支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書項(xiàng)目名稱 工程編號(hào) 日期 設(shè) 計(jì)校 對(duì)審核 說(shuō)明：1、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)2、本軟件計(jì)算所采用的型鋼庫(kù)為：熱軋等邊角鋼 GB9787-88熱軋不等邊角鋼 GB9797-88熱軋普通工字鋼 GB706-88熱軋普通槽鋼 GB707-88支吊架施工廠家應(yīng)將支吊架預(yù)埋點(diǎn)位以3、支吊架的支座應(yīng)連接在結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件上，及受力提給設(shè)計(jì)院，經(jīng)設(shè)計(jì)院認(rèn)可后方可施工！4、基本計(jì)算參數(shù)設(shè)定： 荷載放大系數(shù)： 1.00 。 當(dāng)單面角焊縫計(jì)算不滿足要求時(shí)，按照雙面角焊縫計(jì)

2、算 受拉桿件長(zhǎng)細(xì)比限值： 300。 受壓桿件長(zhǎng)細(xì)比限值： 150。橫梁撓度限值： 1/200。梁構(gòu)件計(jì)算：構(gòu)件編號(hào)： 2一、設(shè)計(jì)資料材質(zhì)： Q235-B; fy = 235.0N/mm 2; f = 215.0N/mm 2; fv = 125.0N/mm 梁跨度： l0 = 0.50 m梁截面： C8 強(qiáng)度計(jì)算凈截面系數(shù) :1.00 自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件自重二、設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB 50009-2001) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50017-2003)三、截面參數(shù)A = 10.242647cm2Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm44Ix = 101.29800

3、6cm4; Iy = 16.625836cm4ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm33W1x = 25.324501cm 3; W2x = 25.324501cm3 33W1y = 11.670686cm3; W2y = 5.782057cm 3四、單工況作用下截面內(nèi)力： (軸力拉為正、壓為負(fù)) 恒載(支吊架自重) ：?jiǎn)挝? kN.m )位置 (m)0.000.060.130.190.250.310.370.440.50彎矩 (kN.m)0.000.00-0.00-0.00-0.00-0.00-0.000.000.00剪力 (kN)-0.02-0.01-0.01-0

4、.010.000.010.010.010.02軸力 (kN)-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01撓度 (mm)0.00.00.00.00.00.00.00.00.0恒載(管重) ：?jiǎn)挝? kN.m )位置 (m)0.000.060.130.190.250.310.370.440.50彎矩 (kN.m)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00軸力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00

5、撓度 (mm)-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0注：支吊架的活荷載取值為 0。五、荷載組合下最大內(nèi)力： 組合(1)：1.2x 恒載 + 1.4x活載 組合 (2)： 1.35x 恒載 + 活載 最大彎矩 Mmax = 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對(duì)應(yīng)的剪力 V = -0.03kN;對(duì)應(yīng)的軸力 N = -0.01kN 最大剪力 Vmax = -0.03kN;位置： 0.00;組合： (2) 最大軸力 Nmax = -0.01kN; 位置： 0.00;組合： (2)六、受彎構(gòu)件計(jì)算： 梁按照受彎構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值：ux=1.00，uy=

6、1.00強(qiáng)度計(jì)算1) 、抗彎強(qiáng)度按照 GB50017-2003公式 ：MxMy = + xWnx y Wny其中： x = 1.05, y = 1.20 = 0.05 < 215.0N/mm 2, 強(qiáng)度滿足要求。2) 、抗剪強(qiáng)度按照 GB50017-2003 公式 ：VS = I t w = 0.08 < 125.0N/mm 2, 強(qiáng)度滿足要求。3) 、梁上翼緣受集中荷載按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算局部承壓強(qiáng)度： F c = twl z c = 0.00 < 215.0N/mm 2, 強(qiáng)度滿足要求。4) 、折算應(yīng)力按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算：2+

7、c c- c+3 22 折算應(yīng)力 = 0.14 < 236.5N/mm 2, 強(qiáng)度滿足要求。穩(wěn)定驗(yàn)算穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算：Mx bWx其中：Mx = 0.00kN.m b = 1.000Wx = 0.0000252面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力 = 0.05 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。撓度驗(yàn)算撓度按照標(biāo)準(zhǔn)組合： 1.0 恒載 +1.0 活載驗(yàn)算，撓度容許限值取 l/200 計(jì)算撓度： = 0.0mm < = 2.5mm ，撓度滿足要求。2 端節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算： 截面尺寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mm

8、 節(jié)點(diǎn)處組合內(nèi)力彎矩 M = ，剪力 V = -0.027kN ，軸力 N = -0.009kN 。采用 E43 型手2工焊。焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f f=160.0 N/mm 2。節(jié)點(diǎn)焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨(dú)立承擔(dān)。節(jié)點(diǎn)處受力：彎矩： 剪力： -0.03kN; 軸力： -0.01kN焊縫最小尺寸 hfmin =4.2mm，最大尺寸 hfmax=6.0mm 焊縫尺寸 hf =5mm 彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：MM =Wx其中：M = 0.00kN.m ，Wx = 12572.74 mm2 M = 0.11N/mm < 剪力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：2ff

9、f = 160.0N/mm ，滿足要求。Vhelw其中：V = -0.03kN ， he = 3.5mm ， l w = 80mmV = 0.10N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2，滿足要求。軸力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：Nhelw其中：N = -0.01kN，he = 3.5mm ，l w = 156mm22N = 0.02N/mm < ff f = 160.0N/mm ，滿足要求。折算應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：( M+N)/ f 2+( V) 2折算應(yīng)力 = 0.16N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。3 端節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算： 截面尺

10、寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mm 節(jié)點(diǎn)處組合內(nèi)力彎矩 M = ，剪力 V = 0.027kN ，軸力 N = -0.009kN 。采用 E43 型手工2焊。焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f f=160.0 N/mm 2 。 節(jié)點(diǎn)焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨(dú)立承擔(dān)。節(jié)點(diǎn)處受力：彎矩： 剪力： 0.03kN; 軸力： -0.01kN焊縫最小尺寸 hfmin =4.2mm，最大尺寸 hfmax=6.0mm 焊縫尺寸 hf =5mm 彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：M = Mx 其中： M = Wx，Wx = 12572.74 mm 3M

11、= 0.11N/mm剪力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：2ff f = 160.0N/mm ，滿足要求。V = eV w 其中：helwV = 0.03kN ， he = 3.5mm ， l w = 80mmV = 0.10N/mm2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。軸力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：N = eN w其中：helwN = -0.01kN ，he = 3.5mm ，l w = 156mmN = 0.02N/mm 折算應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：222 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。( M+N)/ f 2+( V) 2 折算應(yīng)力 = 0.1

12、6N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。立柱構(gòu)件計(jì)算：構(gòu)件編號(hào)： 1一、設(shè)計(jì)資料材質(zhì)： Q235-B; f y = 235.0N/mm 2; f = 215.0N/mm 2; f v = 125.0N/mm 柱長(zhǎng)度： l 0 = 0.28 m 柱截面： C8強(qiáng)度計(jì)算凈截面系數(shù) :1.00 自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件自重二、設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB 50009-2001 ) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50017-2003 )三、截面參數(shù)2A = 10.242647cm 2其中： x = 1.05, y = 1.20 強(qiáng)度滿足要求。Yc = 4.000000cm; Zc

13、= 1.424581cm4Ix = 101.298006cm 4; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm3W1x = 25.324501cm 3; W2x = 25.324501cm3W1y = 11.670686cm 3; W2y = 5.782057cm四、單工況作用下截面內(nèi)力： (軸力拉為正、壓為負(fù)) 恒載(支吊架自重) ：?jiǎn)挝? kN.m)位置 (m)0.000.030.070.100.140.170.210.240.28彎矩 (kN.m)-0.00-0.00-0.000.000.000.000.000.000.00剪力 (

14、kN)0.010.010.010.010.010.010.010.010.01軸力 (kN)-0.04-0.04-0.04-0.03-0.03-0.03-0.03-0.02-0.02恒載(管重) ：?jiǎn)挝? kN.m)位置 (m)0.000.030.070.100.140.170.210.240.28彎矩 (kN.m)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00軸力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00注：支吊架的活荷載取值為0。五、荷載組

15、合下最大內(nèi)力： 組合(1) ：1.2x 恒載 + 1.4x 活載 組合(2) ：1.35x 恒載 + 活載 最大彎矩 Mmax = 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對(duì)應(yīng)的剪力 V = 0.01kN; 對(duì)應(yīng)的軸力 N = -0.06kN 最大剪力 Vmax = 0.01kN; 位置： 0.00; 組合： (2) 最大軸力 Nmax = -0.06kN; 位置： 0.00; 組合： (2)六、壓彎、拉彎構(gòu)件計(jì)算：立柱構(gòu)件按照壓彎、拉彎構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按照GB50017-2003 附錄 D表D-2 有側(cè)移框架柱計(jì)算。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值： ux=1.28 ， uy=1.00 截面分類

16、X軸：b 類 截面分類 Y軸：b 類 強(qiáng)度計(jì)算GB50017-2003 公式 5.2.1 ：1) 、壓彎、拉彎強(qiáng)度按照NMxMy = ± ±An xWnx yWny2 = 0.11 < 215.0N/mm 長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算： 構(gòu)件繞 x 軸長(zhǎng)細(xì)比 x=11.167, 繞 y 軸長(zhǎng)細(xì)比 y=21.585, 換算長(zhǎng)細(xì)比 yz=29.701 構(gòu)件的最大長(zhǎng)細(xì)比 max = 29.7 < 容許長(zhǎng)細(xì)比 = 150.0 ，長(zhǎng)細(xì)比滿足要求。 穩(wěn)定驗(yàn)算 平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算： mxMxxAx W1x( 1-0.8N/ NEx)其中： N = -0.0

17、6kN； Mx = -0.00kN.m ； NEx = 15.18kN x = 0.991 mx = 1.000 x = 1.050面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力 = 0.112< 215.0N/mm ,W1x = 0.000025 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。平面外穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算：Nt xMx+ yA bW1x其中： N = -0.06kN ；Mx = ；y = 0.937 tx = 1.000 b = 1.000W1x = 0.0000252面外穩(wěn)定應(yīng)力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面外穩(wěn)定滿足要求。支座反力支座節(jié)點(diǎn)編號(hào)： （1） ，彎矩（ kN/m

18、）：-0.00 ，軸力（ kN）： -0.06 ，剪力（ kN）：0.01截面尺寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mm節(jié)點(diǎn)處組合內(nèi)力彎矩 M = -0.001kN.m ，剪力 V = 0.009kN，軸力 N = -0.057kN采用 E43 型手工焊。焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f f =160.0 N/mm節(jié)點(diǎn)焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨(dú)立承擔(dān)。節(jié)點(diǎn)處受力：彎矩： 剪力： 0.01kN; 軸力： -0.06kN焊縫最小尺寸 hfmin =4.2mm，最大尺寸 hfmax=6.0mm 焊縫尺寸 hf =5mm彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)

19、算：M = Mx 其中：WxM = 0.11N/mm剪力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：V V = helw3M = ， Wx = 12572.74 mm 3其中：< ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。V = 0.01kN ， he = 3.5mm ， l w = 80mmV = 0.03N/mm軸力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。Nhelw其中：N = -0.06kN ，he = 3.5mm ，l w = 156mmN = 0.10N/mm 2 < fff = 160.0N/mm 2，滿足要求。折算應(yīng)力按照如下公

20、式計(jì)算：（ M+N）/ f 2+（ V） 222折算應(yīng)力 = 0.21N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿足要求。構(gòu)件編號(hào)： 3、設(shè)計(jì)資料材質(zhì)： Q235-B; f y = 235.0N/mm 2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm柱長(zhǎng)度： l 0 = 0.28 m柱截面： C8強(qiáng)度計(jì)算凈截面系數(shù) :1.00自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件自重二、設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 三、截面參數(shù)2A = 10.242647cm 2(GB 50009-2001 )GB 50017-2003 )Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm4Ix

21、= 101.298006cm 4; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cmW1x = 25.324501cm 3; W2x = 25.324501cmW1y = 11.670686cm 3; W2y = 5.782057cm四、單工況作用下截面內(nèi)力： （軸力拉為正、壓為負(fù)）恒載（支吊架自重） ：?jiǎn)挝唬?kN.m）位置 （m）0.000.030.070.100.140.170.210.240.28彎矩 (kN.m)0.000.000.000.000.000.00-0.00-0.00-0.00剪力 (kN)-0.01-0.01-0.01-

22、0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01軸力 (kN)-0.02-0.02-0.03-0.03-0.03-0.03-0.04-0.04-0.04恒載（管重） ：?jiǎn)挝唬?kN.m）位置 （m）0.000.030.070.100.140.170.210.240.288彎矩 (kN.m)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00軸力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00注：支吊架的活荷載取值為 0五、荷載組合下最大內(nèi)力：組合

23、(1) ：1.2x 恒載 + 1.4x 活載組合(2) ：1.35x 恒載 + 活載最大彎矩 Mmax = 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對(duì)應(yīng)的剪力 V = -0.01kN; 對(duì)應(yīng)的軸力 N = -0.03kN最大剪力 Vmax = -0.01kN; 位置： 0.00; 組合： (2)最大軸力 Nmax = -0.06kN; 位置： 0.28; 組合： (2)六、壓彎、拉彎構(gòu)件計(jì)算：GB50017-2003 附錄 D表D-2 有側(cè)移框立柱構(gòu)件按照壓彎、拉彎構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按照 架柱計(jì)算。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值： ux=1.28 ， uy=1.00截面分類 X軸：b 類 截面分類

24、Y軸：b 類強(qiáng)度計(jì)算1) 、壓彎、拉彎強(qiáng)度按照GB50017-2003 公式 5.2.1AnMx xWnx yWny其中： x = 1.05, y = 1.20 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 強(qiáng)度滿足要求。長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算： 構(gòu)件繞 x 軸長(zhǎng)細(xì)比 x=11.167, 繞 y 軸長(zhǎng)細(xì)比 y=21.585, 換算長(zhǎng)細(xì)比 yz=29.701 構(gòu)件的最大長(zhǎng)細(xì)比 max = 29.7 < 容許長(zhǎng)細(xì)比 = 150.0 ，長(zhǎng)細(xì)比滿足要求。 穩(wěn)定驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算：N mxMx+xA x W1x( 1-0.8N/ NEx)其中： N = -0.06kN ； Mx = ；NEx = 15.18kN x = 0.991 mx = 1.000 x = 1.050W1x = 0.0000252面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。平面外穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 驗(yàn)算：Nt xMx+ yA bW1x其中：