管道支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、管道支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)項(xiàng)目名稱(chēng) 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GB706-883、熱軋普通槽鋼GB707-88支吊架的支座應(yīng)連接在結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件上，支吊架施工廠(chǎng)家應(yīng)將支吊架預(yù)埋點(diǎn)位以及受力提給設(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(mǎn)足要求時(shí)，按照雙面角焊縫計(jì)算 受拉

2、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22 材質(zhì)： 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(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)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(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-

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) ：?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 + 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(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

6、彎構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值：ux=1.00 ，uy=1.00強(qiáng)度計(jì)算1) 、抗彎強(qiáng)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(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2) 、抗剪強(qiáng)度按照 GB50017-2003 公式 4.1.2 ：VS =I t w = 0.08 < 125.0N/mm 2, 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。3) 、梁上翼緣受集中荷載按照 GB50017-2003公式 4.1.3-1 驗(yàn)算局部承壓強(qiáng)度：F c =twl z2c = 0.00 < 215.0N/m

7、m 2, 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。4) 、折算應(yīng)力按照 GB50017-2003 公式 4.1.4-1 驗(yàn)算：2+c c- c+3 22折算應(yīng)力 = 0.14 < 236.5N/mm 2, 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。穩(wěn)定驗(yàn)算穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 4.2.2 驗(yàn)算：MxbWx其中： Mx = 0.00kN.mb = 1.000Wx = 0.000025面內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)力 = 0.05 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿(mǎn)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(mǎn)足

8、要求。2 端節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算：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 = -0.027kN ，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)。-可編輯修改 -節(jié)點(diǎn)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(yīng)力按照如下公式

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

10、如下公式計(jì)算：( M+N)/ f 2+( V) 2 22折算應(yīng)力 = 0.16N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿(mǎn)足要求。3 端節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算： 截面尺寸： H = 80mm， B = 43mm， tf = 8mm ，tw = 5mmE43型手工節(jié)點(diǎn)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(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： 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(yīng)力按照如下公式計(jì)算：M =其中：3M = 0.00kN.m ，Wx = 12572.74 mmVhelwM = 0.11N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿(mǎn)足要求。 剪力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算： 其中： V = 0.03kN ，he = 3.5mm ，l w = 80mm22V = 0.10N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿(mǎn)足要求。 軸力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)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(mǎn)足要求。折算應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：( M+N)/ f 2+( V) 222折算應(yīng)力 = 0.16N/mm 2 < f f = 160.0N/mm 2 ，滿(mǎn)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22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

13、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(fù))恒載(支吊架自重) ：?jiǎn)挝? 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) ：?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

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(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

16、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(lèi) X 軸： b 類(lèi)截面分類(lèi) Y 軸： b 類(lèi)強(qiáng)度計(jì)算1) 、壓彎、拉彎強(qiáng)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(qiáng)度滿(mǎn)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 。

17、 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(mǎn)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 5.2.2-1 驗(yàn)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(yīng)力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。平面外穩(wěn)定驗(yàn)算按照 GB50017-2003 公式 5.2.2-3 驗(yàn)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(yīng)力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面外穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。支座反力支座節(jié)點(diǎn)編號(hào)： （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(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

19、型手 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。考慮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： -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(yīng)力按照如下公式計(jì)算：3M = -0.00kN.m ， Wx = 12572.74 mm22M = 0.11N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿(mǎn)足要求。剪力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)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(mǎn)足要求。軸力產(chǎn)生的應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：Nhe lw其中：N = -0.06kN ，he = 3.5mm ，lw = 156mm22N = 0.10N/mm 2 < ff f = 160.0N/mm 2，滿(mǎn)足要求。折算應(yīng)力按照如下公式計(jì)算：( M+N)/ f 2+( V) 222折算應(yīng)力 = 0.21N/mm < f f = 160.0N/mm ，滿(mǎn)足要求。構(gòu)件編號(hào)： 3、設(shè)計(jì)資料2; fv = 125.0N/mm2材質(zhì)： Q235-B; f y = 235

21、.0N/mm 2; f = 215.0N/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 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(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)-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01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）0.0

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(duì)應(yīng)的剪力 V = -

24、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： 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(lèi) X 軸： b 類(lèi)截面分類(lèi) Y 軸： b 類(lèi)強(qiáng)度計(jì)算1) 、壓彎、拉彎強(qiáng)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(qiáng)度滿(mǎn)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(mǎn)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 5.2.2-1 驗(yàn)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(yīng)力 = 0.11 < 215.0N/mm 2, 平面內(nèi)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。平面外穩(wěn)定驗(yàn)算按照GB50017-2003 公式 5.2.2-3 驗(yàn)算：+ yAt xMx bW1x其中： N = -0.06kN ； Mx = 0.00kN.m ； y = 0.937 tx