管道支吊架設計計算書

..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GB706-88熱軋普通槽鋼GB707-883、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、設計資料材質：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2梁跨度：l0=0.50m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》〔GB50009-2001《鋼結構設計規(guī)范》〔GB50017-2003三、截面參數(shù)A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、單工況作用下截面內力：〔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>-0.02-0.01-0.01-0.010.000.010.010.010.02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：EQσ=\f<Mx,γxWnx>+\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.05＜215.0N/mm2,強度滿足要求。2>、抗剪強度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：EQτ=\f<VS,Itw>τ=0.08＜125.0N/mm2,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：EQσc=\f<ψF,twlz>σc=0.00＜215.0N/mm2,強度滿足要求。4>、折算應力按照《GB50017-2003》公式4.1.4-1驗算：EQ\R<σ2+σcσc-σσc+3τ2>折算應力=0.14＜236.5N/mm2,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：EQ\f<Mx,φbWx>其中：Mxφb=1.000Wx=0.000025面內穩(wěn)定應力=0.05＜215.0N/mm2,平面內穩(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：υ=0.0mm<[υ]=2.5mm,撓度滿足要求。2端節(jié)點驗算：截面尺寸：H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm節(jié)點處組合內力彎矩M=0.001kN.m,剪力V=-0.027kN,軸力N=-0.009kN。采用E43型手工焊。焊縫的強度設計值ff=160.0N/mm2。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：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=-0.03kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.10N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.02N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。折算應力按照如下公式計算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算應力=0.16N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。3端節(jié)點驗算：截面尺寸：H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm節(jié)點處組合內力彎矩M=0.001kN.m,剪力V=0.027kN,軸力N=-0.009kN。采用E43型手工焊。焊縫的強度設計值ff=160.0N/mm2。節(jié)點焊縫形式：頂接單面角焊縫。考慮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：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=0.03kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.10N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.02N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。折算應力按照如下公式計算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算應力=0.16N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。立柱構件計算：構件編號：1一、設計資料材質：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2柱長度：l0=0.28m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》〔GB50009-2001《鋼結構設計規(guī)范》〔GB50017-2003三、截面參數(shù)A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、單工況作用下截面內力：〔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>-0.00-0.00-0.000.000.000.000.000.000.00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：EQσ=\f<N,An>±\f<Mx,γxWnx>±\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.11＜215.0N/mm2,強度滿足要求。長細比驗算：構件繞x軸長細比λx=11.167,繞y軸長細比λy=21.585,換算長細比λyz=29.701。構件的最大長細比λmax=29.7<容許長細比[λ]=150.0,長細比滿足要求。穩(wěn)定驗算平面內穩(wěn)定驗算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-1驗算：EQ\f<N,φxA>+\f<βmxMx,γxW1x〔1-0.8N/NEx>其中：N=-0.06kN；Mx=-0.00kN.m；NEx=15.18kNφx=0.991βmx=1.000γx=1.050W1x=0.000025面內穩(wěn)定應力=0.11＜215.0N/mm2,平面內穩(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：EQ\f<N,φyA>+η\f<βtxMx,φbW1x>其中：N=-0.06kN；Mx=-0.00kN.m；φy=0.937βtx=1.000φb=1.000W1x=0.000025面外穩(wěn)定應力=0.11＜215.0N/mm2,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。焊縫的強度設計值ff=160.0N/mm2。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：-0.06kN。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)生的應力按照如下公式計算：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=-0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。剪力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=0.01kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.03N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。軸力產(chǎn)生的應力按照如下公式計算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.06kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.10N/mm2<βfff=160.0N/mm2,滿足要求。折算應力按照如下公式計算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算應力=0.21N/mm2<ff=160.0N/mm2,滿足要求。構件編號：3一、設計資料材質：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2柱長度：l0=0.28m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》〔GB50009-2001《鋼結構設計規(guī)范》〔GB50017-2003三、截面參數(shù)A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、單工況作用下截面內力：〔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>0.000.030.070.100.140.170.210.240.28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、荷載組合下最大內力：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=-0.03kN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：EQσ=\f<N,An>±\f<Mx,γxWnx>±\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.11＜215.0N/mm2,強度滿足要求。長細比驗算：構件繞x軸長細比λx=11.167,繞y軸長細比λy=21.585,換算長細比λyz=29.701。構件的最大長細比λmax=29.7<容許長細比[λ]=150.0,長細比滿足要求。穩(wěn)定驗算平面內穩(wěn)定驗算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-1驗算：EQ\f<N,φxA>+\f<βmxMx,γxW1x〔1-0.8N/NEx>其中：N=-0.06kN；Mx=0.00kN.m；NEx=15.18kNφx=0.991βmx=1.000γx=1.050W1x=0.000025面內穩(wěn)定應力=0.11＜215.0N/mm2,平面內穩(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：EQ\f<N,φyA>+η\f