管道支吊架設計計算書

1、管道支吊架設計計算書項目名稱 工程編號 日期 設 計校 對審核 說明：1、標準與規(guī)范：建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2012)鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010)2、本軟件計算所采用的型鋼庫為：熱軋等邊角鋼GB9787-88熱軋不等邊角鋼GB9797-88熱軋普通工字鋼GB706-883、熱軋普通槽鋼GB707-88支吊架的支座應連接在結構的主要受力構件上，支吊架施工廠家應將支吊架預埋點位以及受力提給設計院，經(jīng)設計院認可后方可施工！4、基本計算參數(shù)設定： 荷載放大系數(shù)： 1.00 。 當單面角焊縫計算不滿足要求時，按照雙面角焊縫計算 受拉

2、桿件長細比限值： 300。 受壓桿件長細比限值： 150。橫梁撓度限值： 1/200 。梁構件計算：構件編號： 2一、設計資料22 材質： Q235-B; f y = 235.0N/mm 2; f = 215.0N/mm 2; f v = 125.0N/mm 梁跨度： l 0 = 0.50 m 梁截面： C8強度計算凈截面系數(shù) :1.00 自動計算構件自重二、設計依據(jù)建筑結構荷載規(guī)范 (GB 50009-2001 ) 鋼結構設計規(guī)范 (GB 50017-2003 )三、截面參數(shù)2 A = 10.242647cm 2Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm4Ix = 10

3、1.298006cm 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)恒載(支吊架自重) ：單位( 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-

4、0.010.000.010.010.010.02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) ：單位( 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 + 0.7x1.4x 活載 最大彎矩 Mmax = 0.00kN.m; 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對應的剪力 V = -0.03kN; 對應的軸力 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、受彎構件計算：梁按照受

6、彎構件計算，計算長度系數(shù)取值：ux=1.00 ，uy=1.00強度計算1) 、抗彎強度按照 GB50017-2003公式 4.1.1 ：MxMy = + xWnx y Wny其中： x = 1.05, y = 1.202 = 0.05 < 215.0N/mm 2, 強度滿足要求。2) 、抗剪強度按照 GB50017-2003 公式 4.1.2 ：VS =I t w = 0.08 < 125.0N/mm 2, 強度滿足要求。3) 、梁上翼緣受集中荷載按照 GB50017-2003公式 4.1.3-1 驗算局部承壓強度：F c =twl z2c = 0.00 < 215.0N/m

7、m 2, 強度滿足要求。4) 、折算應力按照 GB50017-2003 公式 4.1.4-1 驗算：2+c c- c+3 22折算應力 = 0.14 < 236.5N/mm 2, 強度滿足要求。穩(wěn)定驗算穩(wěn)定驗算按照 GB50017-2003 公式 4.2.2 驗算：MxbWx其中： Mx = 0.00kN.mb = 1.000Wx = 0.000025面內(nèi)穩(wěn)定應力 = 0.05 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。撓度驗算撓度按照標準組合： 1.0 恒載 +1.0 活載驗算，撓度容許限值取 l/200 ：計算撓度： = 0.0mm < = 2.5mm ，撓度滿足

8、要求。2 端節(jié)點驗算：截面尺寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mm節(jié)點處組合內(nèi)力彎矩 M = 0.001kN.m ，剪力 V = -0.027kN ，軸力 N = -0.009kN 。采用 E43 型手2工焊。焊縫的強度設計值 f f=160.0 N/mm 2。節(jié)點焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨立承擔。-可編輯修改 -節(jié)點處受力：彎矩： 0.00kN.m; 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)生的應力按照如下公式

9、計算：M =其中：3M = 0.00kN.m ，Wx = 12572.74 mmM = 0.11N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：Vhe lw其中：V = -0.03kN ， he = 3.5mm ， l w = 80mm22V = 0.10N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿足要求。軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：Nhe lw其中：N = -0.01kN ，he = 3.5mm ，l w = 156mmN = 0.02N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。 折算應力按照

10、如下公式計算：( M+N)/ f 2+( V) 2 22折算應力 = 0.16N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。3 端節(jié)點驗算： 截面尺寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mmE43型手工節(jié)點處組合內(nèi)力彎矩 M = 0.001kN.m ，剪力 V = 0.027kN ，軸力 N = -0.009kN 。采用 焊。焊縫的強度設計值 f f =160.0 N/mm 2。節(jié)點焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨立承擔。節(jié)點處受力：彎矩： 0.00kN.m; 剪力： 0.03kN; 軸力： -0.01kN焊

11、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)生的應力按照如下公式計算：M =其中：3M = 0.00kN.m ，Wx = 12572.74 mmVhelwM = 0.11N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。 剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算： 其中： V = 0.03kN ，he = 3.5mm ，l w = 80mm22V = 0.10N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿足要求。 軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：Nhe lw其中：N = -0.01kN ，he = 3.5mm ，lw

12、 = 156mmN = 0.02N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。折算應力按照如下公式計算：( M+N)/ f 2+( V) 222折算應力 = 0.16N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿足要求。立柱構件計算：構件編號： 1一、設計資料22材質： Q235-B; f y = 235.0N/mm 2; f = 215.0N/mm 2; f v = 125.0N/mm 柱長度： l 0 = 0.28 m柱截面： C8 強度計算凈截面系數(shù) :1.00 自動計算構件自重二、設計依據(jù)建筑結構荷載規(guī)范 (GB 50009-2001 ) 鋼

13、結構設計規(guī)范 (GB 50017-2003 )三、截面參數(shù)A = 10.242647cmYc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm4Ix = 101.298006cm 4; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm3W1x = 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)恒載(支吊架自重) ：單位( kN.m)位置 (m)0.000.030.070.100.140.170.

14、210.240.28彎矩 (kN.m)-0.00-0.00-0.000.000.000.000.000.000.00剪力 (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) ：單位( 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

15、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 (1) ：1.2x 恒載 + 1.4x 活載組合 (2) ：1.35x 恒載 + 0.7x1.4x 活載最大彎矩 Mmax = -0.00kN.m; 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對應的剪力 V = 0.01kN; 對應的軸力 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、拉彎構件計算： 立柱構件按照

16、壓彎、拉彎構件計算，計算長度系數(shù)按照 GB50017-2003 附錄 D 表 D-2 有側移框架柱計算。計算長度系數(shù)取值： ux=1.28 ， uy=1.00截面分類 X 軸： b 類截面分類 Y 軸： b 類強度計算1) 、壓彎、拉彎強度按照 GB50017-2003 公式 5.2.1 ：N Mx My = ± ±An xWnx yWny其中： x = 1.05, y = 1.20 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 強度滿足要求。 長細比驗算：構件繞 x 軸長細比 x=11.167, 繞 y 軸長細比 y=21.585, 換算長細比 yz=29.701 。

17、 構件的最大長細比 max = 29.7 < 容許長細比 = 150.0 ，長細比滿足要求。 穩(wěn)定驗算平面內(nèi)穩(wěn)定驗算按照 GB50017-2003 公式 5.2.2-1 驗算： mxMxNxA + x W1x（ 1-0.8N/ NEx）其中： N = -0.06kN ；Mx = -0.00kN.m ；NEx = 15.18kNx = 0.991 mx = 1.000x = 1.050W1x = 0.0000252面內(nèi)穩(wěn)定應力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。平面外穩(wěn)定驗算按照 GB50017-2003 公式 5.2.2-3 驗算：Nt xMx yA

18、+ bW1x其中： N = -0.06kN ；Mx = -0.00kN.m ； y = 0.937 tx = 1.000b = 1.000W1x = 0.0000252面外穩(wěn)定應力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面外穩(wěn)定滿足要求。支座反力支座節(jié)點編號： （1） ，彎矩（ kN/m）： -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

19、型手 工焊。焊縫的強度設計值 f f=160.0 N/mm 2。節(jié)點焊縫形式：頂接單面角焊縫?？紤]豎向剪力由腹板角焊縫獨立承擔。節(jié)點處受力：彎矩： -0.00kN.m; 剪力： 0.01kN; 軸力： -0.06kNM = WMx 其中：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)生的應力按照如下公式計算：3M = -0.00kN.m ， Wx = 12572.74 mm22M = 0.11N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：Vhelw其中：V = 0.01kN ，

20、 he = 3.5mm ， l w = 80mmV = 0.03N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2，滿足要求。軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：Nhe lw其中：N = -0.06kN ，he = 3.5mm ，lw = 156mm22N = 0.10N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿足要求。折算應力按照如下公式計算：( M+N)/ f 2+( V) 222折算應力 = 0.21N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿足要求。構件編號： 3、設計資料2; fv = 125.0N/mm2材質： Q235-B; f y = 235

21、.0N/mm 2; f = 215.0N/mm柱長度： l 0 = 0.28 m 柱截面： C8 強度計算凈截面系數(shù) :1.00 自動計算構件自重 二、設計依據(jù) 建筑結構荷載規(guī)范 （GB 50009-2001 ） 鋼結構設計規(guī)范 （GB 50017-2003 ） 三、截面參數(shù)2A = 10.242647cm 2Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cmIx = 101.298006cm 4; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm3W1x = 25.324501cm 3; W2x = 25.324501cm3W1

22、y = 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）恒載（支吊架自重） ：單位（ 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)-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01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） ：單位（ kN.m）位置 （m）0.0

23、00.030.070.100.140.170.210.240.28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 + 0.7x1.4x 活載最大彎矩 Mmax = 0.00kN.m; 位置： 0.00; 組合： (2) 最大彎矩對應的剪力 V = -

24、0.01kN; 對應的軸力 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、拉彎構件計算： 立柱構件按照壓彎、拉彎構件計算，計算長度系數(shù)按照 GB50017-2003 附錄 D 表 D-2 有側移框架柱計算。計算長度系數(shù)取值： ux=1.28 ， uy=1.00截面分類 X 軸： b 類截面分類 Y 軸： b 類強度計算1) 、壓彎、拉彎強度按照 GB50017-2003 公式 5.2.1 ：N MxMy = ± ±An xWnx yW

25、ny其中： x = 1.05, y = 1.202 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 強度滿足要求。長細比驗算：構件繞 x 軸長細比 x=11.167, 繞 y 軸長細比 y=21.585, 換算長細比 yz=29.701 。 構件的最大長細比 max = 29.7 < 容許長細比 = 150.0 ，長細比滿足要求。 穩(wěn)定驗算平面內(nèi)穩(wěn)定驗算按照 GB50017-2003 公式 5.2.2-1 驗算：N mxMx+xA x W1x( 1-0.8N/ NEx)其中： N = -0.06kN ； Mx = 0.00kN.m ；NEx = 15.18kNx = 0.991 mx = 1.000x = 1.050W1x = 0.000025 面內(nèi)穩(wěn)定應力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。平面外穩(wěn)定驗算按照GB50017-2003 公式 5.2.2-3 驗算：+ yAt xMx bW1x其中： N = -0.06kN ； Mx = 0.00kN.m ； y = 0.937 tx