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文檔簡(jiǎn)介
1總則
1.0.1為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政
策,做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、保證質(zhì)量,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
1.0.2本文件適用于建筑機(jī)電安裝工程中的管線支吊架計(jì)算書內(nèi)容
的編制指導(dǎo)及評(píng)價(jià)。
1.0.3本文件支吊架計(jì)算內(nèi)容中涉及的結(jié)構(gòu)材料只限于各類國(guó)標(biāo)型
鋼,不包含鋼筋混凝土、混凝土等其他類型支吊架結(jié)構(gòu)材料的計(jì)算
內(nèi)容。
1.0.4民用建筑機(jī)電安裝工程支吊架計(jì)算書內(nèi)容及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符
合本文件外,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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2術(shù)語
2.0.1支吊架編號(hào)Bracketnumber
由一連串?dāng)?shù)字或文字加數(shù)字或字母加數(shù)字組成的,用于區(qū)分支吊
架相互之間的區(qū)別,確定支吊架在設(shè)計(jì)圖紙中的位置的一組編號(hào)。
2.0.2支吊架Supportandhanger
與建筑結(jié)構(gòu)體牢固連接,以承擔(dān)機(jī)電設(shè)備或管線系統(tǒng)荷載的支撐
設(shè)施。
2.0.3綜合支吊架Comprehensivesupportandhanger
與建筑結(jié)構(gòu)體牢固連接,以承擔(dān)多個(gè)專業(yè)機(jī)電管線系統(tǒng)荷載的支
撐設(shè)施。
2.0.4抗震支吊架Seismicbracing
與建筑結(jié)構(gòu)體牢固連接,以地震力為主要荷載的抗震支撐設(shè)施。
由錨固體、加固吊桿、抗震連接構(gòu)件及抗震斜撐組成。
2.0.5荷載load
使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素。
2.0.6構(gòu)件component
支吊架的組成件。包括:各類型鋼、連接件等。
2.0.7長(zhǎng)細(xì)比Slendernessratio
構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度與構(gòu)件截面的回轉(zhuǎn)半徑的比值。
2.0.8荷載組合loadcombination
按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),為保證結(jié)構(gòu)的可靠性而對(duì)同時(shí)出現(xiàn)的各種荷
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載設(shè)計(jì)值的規(guī)定。
2.0.9拉彎構(gòu)件Tensionbendingmember
承受軸心拉力和彎矩共同作用下的構(gòu)件成為拉彎構(gòu)件,它包括偏
心受拉構(gòu)件和有橫向荷載作用的拉桿構(gòu)件。
2.0.10壓彎構(gòu)件Bendingmember
構(gòu)件承受的壓力作用點(diǎn)與構(gòu)件的軸心偏離,使構(gòu)件產(chǎn)生既受壓又
受彎的構(gòu)件。
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3計(jì)算書構(gòu)成
3.1一般要求
3.1.1一套支吊架計(jì)算書對(duì)應(yīng)一個(gè)支吊架計(jì)算內(nèi)容。
3.1.2支吊架計(jì)算書對(duì)應(yīng)的支吊架應(yīng)有獨(dú)立的編號(hào),編號(hào)規(guī)則可根
據(jù)支吊架布設(shè)位置和種類,按順序逐個(gè)編碼。
3.1.3支吊架計(jì)算書應(yīng)包括五方面內(nèi)容:
①機(jī)電管線對(duì)支吊架受到水平和垂直荷載力大??;
②支吊架型鋼強(qiáng)度;
③機(jī)電管線與支吊架固定節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;
④支吊架與結(jié)構(gòu)的固定節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;
⑤支吊架型鋼結(jié)構(gòu)之間連接的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度等內(nèi)容。
3.1.4支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書在編制時(shí),機(jī)電管線對(duì)支吊架受到水平和
垂直荷載力大小說明部分應(yīng)與支吊架型鋼強(qiáng)度,機(jī)電管線與支吊架
固定節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度,支吊架與結(jié)構(gòu)的固定節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度,支吊架型鋼結(jié)構(gòu)之
間連接的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度等其他內(nèi)容有明顯的章節(jié)區(qū)分。
3.2內(nèi)容組成
3.2.1支吊架設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容分四個(gè)部分編制,分別為支吊架設(shè)計(jì)
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說明;支吊架荷載說明;支吊架內(nèi)力情況描述;支吊架構(gòu)件驗(yàn)算。
3.2.2支吊架設(shè)計(jì)說明應(yīng)包括但不限于設(shè)計(jì)依據(jù)、各種基本參數(shù)取
值以及支吊架型式等的計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)容信息。
3.2.3支吊架荷載說明應(yīng)包括但不限于機(jī)電管線對(duì)支吊架產(chǎn)生的荷
載力,包括水平和垂直方向的荷載影響。
3.2.4支吊架內(nèi)力情況應(yīng)包括但不限于在不同工況下的支吊架內(nèi)力
情況。
3.2.5支吊架構(gòu)件驗(yàn)算應(yīng)包括但不限于對(duì)支吊架各組成部分型鋼強(qiáng)
度的驗(yàn)算。
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4支吊架設(shè)計(jì)說明
4.1支吊架編號(hào)
4.1.1支吊架設(shè)計(jì)說明(以下簡(jiǎn)稱“設(shè)計(jì)說明”)中,應(yīng)清晰的反映
出所計(jì)算的支吊架對(duì)應(yīng)圖紙中的設(shè)置細(xì)節(jié)情況。并采用支吊架編號(hào)的
方式與支架進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
4.1.2支吊架編號(hào)對(duì)整個(gè)圖紙編號(hào)系統(tǒng),應(yīng)是獨(dú)立;單一;可查詢的。
4.2設(shè)計(jì)依據(jù)
4.2.1設(shè)計(jì)說明中應(yīng)明確闡述計(jì)算書涉及相關(guān)計(jì)算內(nèi)容的設(shè)計(jì)依據(jù)。
4.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)是支吊架在計(jì)算中所涉及到的相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)
規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要注明規(guī)范全稱以及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。
4.3設(shè)計(jì)參數(shù)
4.3.1設(shè)計(jì)說明中應(yīng)明確闡述計(jì)算中所涉及到的外部設(shè)計(jì)參數(shù)和各
種限定數(shù)值所需參數(shù)的取值。
4.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)取值應(yīng)滿足設(shè)計(jì)依據(jù)參考的相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.4型材物理特性
4.4.1設(shè)計(jì)說明中要標(biāo)明支吊架選型時(shí)所使用型材的物理性質(zhì),外形
尺寸及特性,力學(xué)參數(shù)等基本信息。
4.4.2支吊架使用的全部型材如果是國(guó)家通用的材料,直接寫明支吊
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架型材所參考的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)名稱及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)即可。
4.5型式及受力圖
4.5.1設(shè)計(jì)說明中要有支吊架樣式圖及支吊架受力圖。
4.5.2支吊架樣式圖與支吊架受力圖應(yīng)相互對(duì)應(yīng)一致。
4.5.3各種支架圖中應(yīng)能清楚展示支吊架結(jié)構(gòu)框架形式、管線在支架
布設(shè)情況、支吊架所受管線荷載力位置、大小或荷載編號(hào)以及支吊架
各構(gòu)件編號(hào)等,表現(xiàn)形式可以是立面剖面圖或者三維軸側(cè)剖切圖。
4.5.4各種支架圖中的信息表示,除直接標(biāo)注在圖中以外,也可通過
編號(hào)或代號(hào)加文字說明的形式進(jìn)行表示,如:荷載力的表示,可以直
接用數(shù)字加力學(xué)單位直接標(biāo)注在圖中,也可用將荷載力用荷載編號(hào)的
形式標(biāo)注在圖中,但計(jì)算書其他位置應(yīng)能體現(xiàn)出荷載編號(hào)所對(duì)應(yīng)的荷
載力大小。
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5支吊架荷載說明
5.1荷載分類
5.1.1支吊架荷載說明主要是對(duì)支吊架所承擔(dān)的各種受力和荷載進(jìn)
行詳細(xì)的闡述。
5.1.2支吊架荷載可按照作用力方向分為水平荷載和垂直荷載。
5.2荷載組成描述
5.2.1計(jì)算書中荷載的描述應(yīng)能清晰的反映出荷載的大小、方向以及
在支吊架上的作用位置。
5.2.2荷載的大小應(yīng)能清晰的反應(yīng)出其數(shù)值的來源組成。
5.2.3荷載的方向應(yīng)根據(jù)不同支架功能考慮除垂直方向作用力以外,
是否還存在水平方向作用力。
5.2.4水平管線對(duì)支吊架的垂直荷載力,主要考慮管線自重;管線附
件重量;管線保溫重量;管線內(nèi)部介質(zhì)重量(如:空調(diào)水或其它流體
介質(zhì)等)或管線內(nèi)部設(shè)備重量(如:電纜,電線)等荷載。
5.2.5水平管線對(duì)支吊架的水平荷載力,主要考慮管線在運(yùn)行過程中,
產(chǎn)生的沿管線方向的荷載影響;管線在安裝和使用時(shí),由于管線內(nèi)部
介質(zhì)與環(huán)境溫度存在一定的溫差,管線會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮,與支架間
會(huì)產(chǎn)生摩擦力;由于管線上安裝的伸縮節(jié)、軟連接、膨脹器等管件造
成的不平衡內(nèi)力、彈性力等荷載。
5.2.6豎向管線對(duì)支吊架的垂直荷載力,主要考慮管線自重;管線附
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件重量;管線保溫重量;管線內(nèi)部介質(zhì)重量(如:空調(diào)水或其它流體
介質(zhì)等)或管線內(nèi)部設(shè)備重量(如:電纜,電線)等荷載;由于管線
內(nèi)部介質(zhì)與環(huán)境溫度存在一定的溫差,管線會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮,與支
架間會(huì)產(chǎn)生的摩擦力;由于管線上安裝的伸縮節(jié)、軟連接、膨脹器等
管件造成的不平衡內(nèi)力、彈性力等荷載;以及管線在啟停過程中,產(chǎn)
生的水錘力。
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6支吊架內(nèi)力情況描述
6.0.1支吊架計(jì)算書中需有對(duì)支吊架內(nèi)力計(jì)算結(jié)果的描述,支吊架內(nèi)
力結(jié)果可以通過表格形式表示,也可用受力圖簡(jiǎn)化表示。
6.0.2支吊架內(nèi)力情況描述應(yīng)考慮單工況下的構(gòu)件內(nèi)力以及組合工
況下的構(gòu)件內(nèi)力。
6.0.3單工況標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力可按照桿件相對(duì)于地面的位置劃分為梁構(gòu)件、
柱構(gòu)件、斜桿構(gòu)件。
6.0.4單工況標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力需要分別按照恒載、水平地震荷載等不同工況
進(jìn)行分析。支吊架所受恒載一般為支吊架和管道、保溫層等的重量、
機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的沿管道方向的作用力。
6.0.5支吊架內(nèi)力分析使用表格形式時(shí),應(yīng)從支吊架連接節(jié)點(diǎn)斷開,
按照一定規(guī)律順序?qū)χУ跫芨鳂?gòu)件進(jìn)行編號(hào),以便清楚的反應(yīng)所分析
的構(gòu)件與支吊架的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系。
6.0.6組合工況描述應(yīng)分別按照以下兩種組合方式進(jìn)行荷載組合計(jì)
算,并取各參數(shù)中最大值:
組合1:1.35x恒載(6.0.6-1)
組合2:1.2x恒載+1.3x地震荷載(6.0.6-2)
6.0.7梁構(gòu)件組合內(nèi)力計(jì)算時(shí)需計(jì)算構(gòu)件所受的彎矩、剪力、軸力
以及位移。柱構(gòu)件和斜桿構(gòu)件組合內(nèi)力計(jì)算時(shí)需計(jì)算構(gòu)件所受的彎
矩、剪力、軸力。
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7支吊架構(gòu)件驗(yàn)算
7.1一般規(guī)定
7.1.1對(duì)組成支吊架的每個(gè)構(gòu)件都需要進(jìn)行單獨(dú)的驗(yàn)算,并將結(jié)果一
一列出。
7.1.2支吊架每個(gè)構(gòu)件的驗(yàn)算部分至少應(yīng)包括構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的編號(hào),材
質(zhì)、跨度、截面等構(gòu)件的基本信息,構(gòu)件截面參數(shù)、構(gòu)件所受荷載組
合下的內(nèi)力情況以及根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)的各項(xiàng)驗(yàn)算等內(nèi)容。
7.1.3支吊架每個(gè)構(gòu)件的驗(yàn)算應(yīng)寫明計(jì)算依據(jù),計(jì)算公式,各項(xiàng)系數(shù)、
參數(shù)取值。
7.1.4支吊架每個(gè)構(gòu)件的驗(yàn)算結(jié)果應(yīng)于選擇的構(gòu)件性能做比較,并注
明比較結(jié)果是否滿足要求。
7.2強(qiáng)度驗(yàn)算
7.2.1立柱按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算時(shí),應(yīng)按照下式驗(yàn)算:
毛截面屈服:
?
?=≤?(7.2.1-1)
?
凈截面斷裂:
?
?=≤0.7??(7.2.2-2)
??
式中:?—構(gòu)件的正應(yīng)力設(shè)計(jì)值;
N—所計(jì)算界面處的拉力設(shè)計(jì)值;
?—鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);
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?—構(gòu)件的毛截面面積(mm2);
??—構(gòu)件的凈截面面積,當(dāng)構(gòu)件多個(gè)截面有孔時(shí),取最不利的
截面(mm2);
??—鋼材的抗拉強(qiáng)度最小值(N/mm2)。
7.2.2支吊架桿件作為壓彎、拉彎構(gòu)件時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算:
(1)除圓管截面外,彎矩作用在兩個(gè)柱平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)
件,其截面強(qiáng)度應(yīng)按照下式驗(yàn)算:
???
±?±?≤?(7.2.2-1)
????????????
(2)彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的圓形截面拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,其
截面強(qiáng)度應(yīng)按照下式驗(yàn)算:
?2+?2
?√??
+≤?(7.2.2-2)
??????
式中:N—同一截面處軸心壓力設(shè)計(jì)值(N);
Mx、My—分別為同一截面處對(duì)x軸和y軸的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);
???、???—對(duì)x軸和y軸的凈截面模量。當(dāng)截面板件寬厚比
等級(jí)達(dá)到S1~S4級(jí)要求時(shí),應(yīng)取全截面模量;當(dāng)截面板件寬
厚比等級(jí)為S5級(jí)時(shí),應(yīng)取有效截面模量,均勻受壓翼緣有效
外伸寬度可取15εk;
γx、γy—截面塑性發(fā)展系數(shù),根據(jù)其受壓板件的內(nèi)力分布情
況確定其截面板件寬厚比等級(jí),當(dāng)截面板件寬厚比等級(jí)不滿足
S3級(jí)要求時(shí)取1.0,滿足S3級(jí)要求時(shí),可按本標(biāo)準(zhǔn)表7.2.1
采用;需要驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度的拉彎、壓彎構(gòu)件,宜取1.0;
γm—圓形構(gòu)件的截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于實(shí)腹圓形截面取1.2,
15
當(dāng)圓管截面板件寬厚比等級(jí)不滿足S3級(jí)要求時(shí)取1.0,滿足
S3級(jí)要求時(shí)取1.15;需要驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度的拉彎、壓彎構(gòu)件,
宜取1.0;
2
An—構(gòu)件的凈截面面積(mm);
3
Wn—構(gòu)件的凈截面模量(mm)。
表7.2.1截面塑性發(fā)展系數(shù)
16
7.2.3支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),抗彎強(qiáng)度按照下式驗(yàn)算:
???
?+≤?(7.2.3)
??????????
式中:Mx、My—同一截面處繞x軸和y軸的彎矩設(shè)計(jì)值(N?mm);
Wnx、Wny—所驗(yàn)算截面對(duì)x軸和對(duì)y軸的凈截面抵抗矩(mm3);
??、??—截面塑性發(fā)展系數(shù);
f—鋼材的抗彎、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
7.2.4支吊架桿件作為壓彎構(gòu)件時(shí)的穩(wěn)定驗(yàn)算,其穩(wěn)定性應(yīng)按照下式
驗(yàn)算:
????????
+???+?≤1.0(7.2.4-1)
???????????
????(1?0.8′)?
???
?????
+????+???≤1.0(7.2.4-2)
???????????
????(1?0.8′)?
???
′22
???=???/(1.1??)(7.2.4-3)
式中:??、??—對(duì)強(qiáng)軸x-x和弱軸y-y的軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù);
???、???—均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性系數(shù);
??、??—所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值(N?mm);
3
??、??—對(duì)強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量(mm);
???、???—等效彎矩系數(shù);
???、???—等效彎矩系數(shù),兩端支撐的構(gòu)件段取其中央1/3范圍內(nèi)的最
大彎矩與全段最大彎矩之比,但不小于0.5,懸臂段取???=???=1.0。
7.2.5支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),抗剪強(qiáng)度按照下式驗(yàn)算:
??
τ=≤??(7.2.5)
????
式中:V—計(jì)算截面沿腹板平面作用的剪力(N);
17
S—計(jì)算剪力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩(mm3);
4
Ix—毛截面慣性矩(mm);
tw—腹板厚度(mm);
fv—鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
7.2.6支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),梁上翼緣受集中荷載的局部承壓
強(qiáng)度一般按照下式驗(yàn)算:
??
??=≤?(7.2.6-1)
????
3?+?
??=3.25√??(7.2.6-2)
??
??=?+5??+2??(7.2.6-3)
式中:F—集中荷載設(shè)計(jì)值,對(duì)動(dòng)力荷載應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù)(N);
?—集中荷載增大系數(shù);對(duì)重級(jí)工作制吊車梁,=1.35;對(duì)
其他梁,=1.0;
Iz—集中荷載在腹板計(jì)算高度上邊緣的假定分布長(zhǎng)度,宜
按式(7.2.6-2)計(jì)算,也可采用簡(jiǎn)化式(7.2.6-3)計(jì)算
(mm);
4
IR—軌道繞自身形心軸的慣性矩(mm);
4
If—梁上翼緣繞翼緣中面的慣性矩(mm);
a—集中荷載沿梁跨度方向的支承長(zhǎng)度,對(duì)鋼軌上的輪壓可
取50mm(mm);
hy—自梁頂面至腹板計(jì)算高度上邊緣的距離;對(duì)焊接梁為
上翼緣厚度,對(duì)軋制工字形截面梁,是梁頂面到腹板過渡
完成點(diǎn)的距離(mm);
18
hR—軌道的高度,對(duì)梁頂無軌道的梁取值為0(mm);
?—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
7.2.7支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),折算應(yīng)力一般按照下式驗(yàn)算:
222
√?+??????+3?≤?1?(7.2.7-1)
?
?=?1(7.2.7-2)
??
式中:σ、τ、σc—腹板計(jì)算高度邊緣同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)
力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,τ和σc應(yīng)按式7.2.5和式
7.2.6-1計(jì)算,σ應(yīng)按式7.2.7-2計(jì)算,σ和σc以拉應(yīng)
力為正值,壓應(yīng)力為負(fù)值(N/mm2);
4
In—梁凈截面慣性矩(mm);
y1—所計(jì)算點(diǎn)至梁中和軸的距離(mm);
β1—強(qiáng)度增大系數(shù);當(dāng)σ與σc異號(hào)時(shí),取β1=1.2;當(dāng)
σ與σc同號(hào)或σc=0時(shí),取β1=1.1。
7.2.8支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),其整體穩(wěn)定性按照下式驗(yàn)算:
??
?+?≤1.0(7.2.8)
??????????
式中:Wx、Wy—按受壓最大纖維確定的對(duì)x軸的穩(wěn)定計(jì)算截面模量和
對(duì)y軸的毛截面模量(mm3);
??—繞強(qiáng)軸彎曲所確定的梁整體穩(wěn)定系數(shù)。
7.2.9支吊架桿件作為受彎構(gòu)件時(shí),應(yīng)驗(yàn)算撓度。
7.2.10支吊架型鋼之間的固定連接強(qiáng)度驗(yàn)算
如連接方式采用焊縫連接,應(yīng)按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-
2017中第11.2節(jié)規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算;
19
如連接方式采用螺栓連接,應(yīng)按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-
2017中第11.4節(jié)規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。
7.2.11支吊架與建筑結(jié)構(gòu)固定連接強(qiáng)度驗(yàn)算
如連接方式采用膨脹螺栓固定,應(yīng)按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50017—2017中第11.4節(jié)規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算;
如連接方式采用預(yù)埋件固定,應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB
50010—2010中第9.7節(jié)的規(guī)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算;
如連接方式采用錨栓固定,應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》
JGJ145—2013相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。
7.2.12管道固定連接件的驗(yàn)算要求
對(duì)于管道固定的連接件可參考國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《室內(nèi)管道
支架及吊架圖集》03S402和國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《室內(nèi)管道支吊
架》05R417-1選取,但超出圖集范圍的連接件也需要單獨(dú)設(shè)計(jì)驗(yàn)算。
20
8計(jì)算書審核要求
8.1工作職責(zé)與工作劃分
8.1.1計(jì)算書由施工單位組織編制,編制完成后,施工單位應(yīng)組織自
審,自審?fù)戤吅髨?bào)設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位進(jìn)行審核,有總包
單位的項(xiàng)目,總承包單位也應(yīng)進(jìn)行審核。
8.1.2機(jī)電專業(yè)監(jiān)理負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算書中涉及的支吊架安裝位置、安裝形
式、固定方式等內(nèi)容是否符合國(guó)家法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求進(jìn)行
審查。
8.1.3結(jié)構(gòu)專業(yè)監(jiān)理負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算書中涉及的支吊架本體、支吊架連接
形式、支吊架與建筑固定部位等結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容是否符合國(guó)家法律、法
規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求進(jìn)行審查。
8.1.4機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算書中涉及的支吊架安裝位置、安裝形
式、固定方式等內(nèi)容是否符合國(guó)家法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求,以
及支吊架受各機(jī)電專業(yè)管線的荷載力大小分析計(jì)算結(jié)果是否正確等
內(nèi)容進(jìn)行審查。
8.1.5結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算書中涉及的支吊架本體、支吊架連接
形式、支吊架與建筑固定部位等結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容是否符合國(guó)家法律、法
規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求,以及支吊架強(qiáng)度驗(yàn)算及分析計(jì)算進(jìn)行審查。
8.1.6建設(shè)單位負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)支吊架設(shè)計(jì)流程、審批流程進(jìn)行監(jiān)督檢查,
并針對(duì)最終成果進(jìn)行審核。
21
8.2基本流程
8.2.1一般情況下,按照下邊圖示流程進(jìn)行審查:
施工單位
通過不通過
總包單位
不通過通過
設(shè)計(jì)單位
通過不通過
監(jiān)理單位
不通過通過
建設(shè)單位
通過
實(shí)施
8.2.2計(jì)算書要按照審批流程逐級(jí)上報(bào)審核,為提高工作效率也可采
取技術(shù)匯報(bào)的形式進(jìn)行確認(rèn),但支吊架技術(shù)書必須通過所有審核人認(rèn)
可后,方可實(shí)施。
22
8.3審核
8.3.1計(jì)算書審核后,各專業(yè)審核人員要對(duì)自己所負(fù)責(zé)的審核內(nèi)容提
出有針對(duì)性的意見。
8.3.2計(jì)算書審核資料上除了有明確的審核意見外,還要有審定人的
簽字及審定日期時(shí)間。
23
9計(jì)算書格式要求
9.1一般要求
9.1.1計(jì)算書宜使用A4型(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)210mm×297mm)復(fù)印紙,縱向
排版。
9.1.2計(jì)算書中各級(jí)標(biāo)題、正文、圖表、公式、數(shù)字等內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)
不同類別使用統(tǒng)一的字體,統(tǒng)一的字號(hào)大小。
9.1.3計(jì)算書中的每個(gè)部分?jǐn)⑹鐾旰髴?yīng)另起一頁編寫另一部分內(nèi)容。
每個(gè)部分都應(yīng)設(shè)置有標(biāo)題。
9.1.4計(jì)算書宜設(shè)置封面,封面上應(yīng)至少包含計(jì)算書名稱、項(xiàng)目名稱、
編號(hào)、設(shè)計(jì)人及校核人簽名欄、審核日期等要素。
9.1.5計(jì)算書的標(biāo)題應(yīng)直觀、明了,便于審核人查找。標(biāo)題文字宜使
用宋體二號(hào)字加粗,位于頁面上部居中位置。
9.1.6正文文字宜使用宋體四號(hào)字。正文結(jié)構(gòu)層次及序號(hào)應(yīng)能直觀的
進(jìn)行區(qū)分。
9.1.7頁面應(yīng)統(tǒng)一頁邊距,且左右邊距相等,上下邊距相等。
9.1.8計(jì)算書由于內(nèi)容較多,應(yīng)按順序設(shè)置頁碼,頁眉宜設(shè)置在計(jì)算
書頁腳中間位置。
9.2圖表
9.2.1計(jì)算書中的圖或表可直接列在表述內(nèi)容名稱的下邊,不做單獨(dú)
的指引說明。
24
9.2.2計(jì)算書中的圖中或表中各欄數(shù)值的計(jì)量單位相同時(shí),應(yīng)把共同
的計(jì)量單位加括號(hào)后緊接圖名或表格名右方書寫。若圖中計(jì)量單位不
同時(shí),應(yīng)單獨(dú)標(biāo)注在圖中;若表中計(jì)量單位不同時(shí),應(yīng)將計(jì)量單位分
別寫在各欄標(biāo)題或各欄數(shù)值的右方或正下方。
9.2.3圖示內(nèi)容較多時(shí),可將圖中重點(diǎn)想表達(dá)的內(nèi)容文字加粗。
9.2.4當(dāng)表格單獨(dú)設(shè)置有表名時(shí),表名應(yīng)與文中表述表名一致。
9.2.5表格中數(shù)字及文字宜居中對(duì)齊。
9.3公式
9.3.1計(jì)算書中所列公式均應(yīng)寫明參考規(guī)范名稱或規(guī)范編號(hào)以及規(guī)
范中所對(duì)應(yīng)的公式編號(hào)。
9.3.2參考規(guī)范名稱或編號(hào)宜加書名號(hào),引用公式編號(hào)宜加圓括號(hào)。
9.3.3計(jì)算書中所列公式應(yīng)根據(jù)規(guī)范書寫完整。
9.3.4公式及公式參數(shù)取值應(yīng)居中書寫。
9.4數(shù)字
9.4.1計(jì)算書中的數(shù)字一般應(yīng)采用正體阿拉伯?dāng)?shù)字。但表示需要或敘
述性文字段中,表達(dá)非物理量的數(shù)字為一至九時(shí),可采用中文數(shù)字書
寫。
9.4.2當(dāng)書寫的數(shù)值小于1時(shí),必須寫出前定位的“0”。小數(shù)點(diǎn)應(yīng)
采用圓點(diǎn)。
9.4.3標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)明量的數(shù)值,應(yīng)反映出所需的精確度。數(shù)值的有效位
25
數(shù)應(yīng)全部寫出。例如:級(jí)差為0.25的數(shù)列,數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)均應(yīng)精
確到小數(shù)點(diǎn)后第二位。
9.4.4當(dāng)多位數(shù)的數(shù)值需采用10的冪次方式表達(dá)時(shí),有效位數(shù)中的
“0”必須全部寫出。例如:10000這個(gè)數(shù),若已明確其有效位數(shù)是三
位,應(yīng)寫成100×103,若有效位數(shù)是一位,則應(yīng)寫成1×10°。
9.4.5多位數(shù)數(shù)值不應(yīng)斷開換行、換頁。
9.5計(jì)量單位
9.5.1計(jì)算書中的物理量和有數(shù)值的單位應(yīng)采用符號(hào)表示,不應(yīng)使用
中文、外文單詞(或縮略詞)代替。
9.5.2符號(hào)代表特定的概念,代號(hào)代表特定的事項(xiàng),在敘述中不得使
用符號(hào)代替文字說明。
9.5.3計(jì)算書中應(yīng)正確使用符號(hào)。單位的符號(hào)應(yīng)采用正體字母。物理
量的主體符號(hào)應(yīng)采用斜字母,上角標(biāo)、下角標(biāo)應(yīng)采用正體字母,其中
代表序數(shù)的i、j為斜體。代號(hào)應(yīng)采用正體字母。
9.6字和符號(hào)
9.6.1在計(jì)算書中不宜采用括號(hào)方式表達(dá)條文的補(bǔ)充內(nèi)容;當(dāng)需要使
用括號(hào)時(shí),括號(hào)內(nèi)的文字應(yīng)與括號(hào)前的內(nèi)容表達(dá)同一含義。
9.6.2圖名、表名、公式、表欄標(biāo)題,不應(yīng)采用標(biāo)點(diǎn)符號(hào);表中文字
可使用標(biāo)點(diǎn)符號(hào),最末一句不用句號(hào)。
9.6.3每個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)應(yīng)占一格。各行開始的第一格除引號(hào)、括號(hào)、省
26
略號(hào)和書名號(hào)外,不得書寫其他標(biāo)點(diǎn)符號(hào),標(biāo)點(diǎn)符號(hào)可書寫在上行行
末,但不占一格。
9.6.4標(biāo)點(diǎn)符號(hào)應(yīng)采用中文標(biāo)點(diǎn)書寫格式。
27
10資料管理
10.1基本要求
10.1.1支吊架計(jì)算書及相關(guān)圖紙應(yīng)當(dāng)納入施工資料管理中,施工單
位應(yīng)建檔留存。
10.1.2各參建單位應(yīng)及時(shí)對(duì)支吊架計(jì)算書及相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行確認(rèn),
簽字、傳遞。
10.1.3支吊架計(jì)算書及相關(guān)技術(shù)資料應(yīng)為原件。當(dāng)使用復(fù)印件時(shí),
應(yīng)加蓋復(fù)印件提供單位的的印章,并有經(jīng)手人簽字,同時(shí)注明復(fù)印日
期。
10.2職責(zé)
10.2.1施工單位技術(shù)管理部門現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或
圖集參考的支吊架安裝資料進(jìn)行審查,重點(diǎn)審查是資料是否齊全,審
批是否通過,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝的支吊架是否與通過審批的資料內(nèi)容一致。
10.2.2監(jiān)理單位也應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝的支吊架是否與通過審批的資
料內(nèi)容一致進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)不一致的,應(yīng)及時(shí)制止并要求施工單位整
改。
10.2.3施工單位項(xiàng)目部資料管理人員應(yīng)及時(shí)歸檔并做好記錄。
10.3組卷
10.3.1支吊架計(jì)算書及相關(guān)技術(shù)圖紙資料宜單獨(dú)組卷,如支吊架計(jì)
28
算內(nèi)容便于按專業(yè)拆分,也可隨各分部、分項(xiàng)等進(jìn)行整理和組卷。
10.3.2案卷不宜過厚,一般不超過20mm。
10.3.3其他組卷要求應(yīng)滿足國(guó)家或地方資料管理規(guī)程要求。
29
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明
1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)于要求嚴(yán)格程度不同的
用詞說明如下:
1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;
2)表示嚴(yán)格,在正常情況均應(yīng)這樣做的用詞:
正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)該這樣做的用詞:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采用“可”。
2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合……”的規(guī)
定或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
30
ICS91.200
E499
中國(guó)安裝協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
民用建筑機(jī)電安裝工程支吊架
計(jì)算書內(nèi)容及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
T/CIAS-XX-2020
條文說明
31
目錄
1總則...................................................................................................................................34
3計(jì)算書構(gòu)成.................................................................................................................................36
3.1一般要求.........................................................................................................................36
4支吊架設(shè)計(jì)說明.........................................................................................................................37
4.1支吊架編號(hào)......................................................................................................................37
4.2設(shè)計(jì)依據(jù)..........................................................................................................................37
4.3設(shè)計(jì)參數(shù)..........................................................................................................................38
4.4型材物理特性..................................................................................................................38
4.5型式及受力圖..................................................................................................................38
5支吊架荷載說明.........................................................................................................................40
5.1荷載分類..........................................................................................................................40
5.2荷載組成描述..................................................................................................................40
6支吊架內(nèi)力情況描述.................................................................................................................43
7支吊架構(gòu)件驗(yàn)算.........................................................................................................................44
7.2強(qiáng)度驗(yàn)算..........................................................................................................................44
8計(jì)算書審核要求.........................................................................................................................49
8.1工作職責(zé)與工作劃分......................................................................................................49
8.3審核..................................................................................................................................49
9計(jì)算書格式要求.........................................................................................................................50
9.1一般要求..........................................................................................................................50
32
編制說明
《民用建筑機(jī)電安裝工程支吊架計(jì)算書內(nèi)容及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(中國(guó)安
裝協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CIASxx-2019),經(jīng)中國(guó)安裝協(xié)會(huì)2019年xx月xx日以
第xx號(hào)公告批準(zhǔn)、發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中,編制組進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究,總結(jié)了我
國(guó)民用建筑機(jī)電安裝工程支吊架計(jì)算書應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考
了國(guó)內(nèi)外其他相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
為便于廣大施工、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)
能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,《民用建筑機(jī)電安裝工程支吊架計(jì)算書
內(nèi)容及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說
明,對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了
說明。但是,本條文說明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等效力,僅供使用者
作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。
33
1總則
1.0.1~1.0.2隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑物體量日趨
龐大,建筑功能要求與日俱進(jìn),建筑機(jī)電管線使用規(guī)格逐漸增大、
使用數(shù)量逐漸增多,為了更好的利用有限的建筑空間,減少資源浪
費(fèi),在管線密集的空間通常會(huì)使用綜合管道支吊架進(jìn)行管道固定安
裝,而綜合管道支吊架的形式及型鋼選型,長(zhǎng)期以來,都是根據(jù)以
往經(jīng)驗(yàn)、參考國(guó)家規(guī)范及國(guó)標(biāo)圖集進(jìn)行,但國(guó)家規(guī)范及國(guó)標(biāo)圖集綜
合管道支架種類及做法非常有限,對(duì)當(dāng)前建筑機(jī)電綜合支吊架設(shè)計(jì)
選型參考價(jià)值越來越小。近些年,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和有限的規(guī)范圖集參
考,進(jìn)行的綜合支吊架設(shè)計(jì),由于缺乏有效的科學(xué)依據(jù),導(dǎo)致的支
架變形、脫落、建筑結(jié)構(gòu)受損的項(xiàng)目越來越多,造成了巨大的人員
傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,引起了行業(yè)內(nèi)的高度重視,很多項(xiàng)目涉及此類問
題時(shí),都需要提供有針對(duì)性的綜合管道支架設(shè)計(jì)計(jì)算書,而管道綜
合支架設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,涉及機(jī)電動(dòng)力、結(jié)構(gòu)等多學(xué)科
專業(yè)知識(shí),機(jī)電專業(yè)工程師一般需要和結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師配合才能完
成此項(xiàng)工作,完成了此項(xiàng)工作,驗(yàn)收時(shí)也會(huì)涉及機(jī)電、結(jié)構(gòu)等多專
業(yè)人員審批,工作周期長(zhǎng),計(jì)算效率低。為了提高計(jì)算效率,很多
項(xiàng)目都開始利用BIM、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)綜合管道支架進(jìn)行受力分
析計(jì)算,但機(jī)電綜合支吊架設(shè)計(jì)與土建鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很大區(qū)別,且
專業(yè)跨越性配合難度很大,機(jī)電管道支吊架計(jì)算書中需要包含哪些
內(nèi)容、各專業(yè)需要審核哪些內(nèi)容不清,計(jì)算書型式五花八門,有的
34
計(jì)算書驗(yàn)算內(nèi)容不全面,缺少對(duì)關(guān)鍵受力節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證,有的計(jì)算書
雖然有內(nèi)容,但驗(yàn)收人員也不清楚應(yīng)該審查那些內(nèi)容,為此,我們
對(duì)近十年來的建筑機(jī)電安裝項(xiàng)目中的管道支吊架計(jì)算相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行
了總結(jié)。
35
3計(jì)算書構(gòu)成
3.1一般要求
3.1.1出于對(duì)支吊架計(jì)算書編制、報(bào)審、歸檔等工作的便利。
3.1.2每種支吊架都應(yīng)有獨(dú)立的編號(hào),支吊架編號(hào)是查找支吊架計(jì)
算書和圖紙上布設(shè)位置對(duì)應(yīng)關(guān)系的重要因數(shù)。
3.1.3對(duì)于整個(gè)支吊架設(shè)計(jì)來說,首先需要根據(jù)不同的機(jī)電系統(tǒng)管
道運(yùn)行支撐需求,確定其支吊架布設(shè)種類、型式、位置、間距等;
根據(jù)支吊架間距、管線在支吊架上的相對(duì)位置,確定支吊架受到的
管道水平和垂直荷載大小、作用位置;根據(jù)管道對(duì)支吊架的荷載力
大小、作用位置,確定支吊架內(nèi)力;根據(jù)支吊架內(nèi)力,驗(yàn)算支吊架
各組成構(gòu)件強(qiáng)度是否滿足要求。
3.2內(nèi)容組成
3.2.1支吊架計(jì)算書的各章節(jié)劃分,是為了方便不同專業(yè)工程師的審
核需要,提高工作效率確定的。在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中,支吊架計(jì)算書章
節(jié)劃分不清,非常影響審核周期,間接制約施工工期。
36
4支吊架設(shè)計(jì)說明
4.1支吊架編號(hào)
4.1.1~4.1.2支吊架編號(hào)可以由一組編碼組成,例如:由“項(xiàng)目名
稱縮寫-樓層號(hào)-支吊架順序號(hào)”組成的支吊架編號(hào)“ZHGJZH-B1-
001”,其中“ZHGJZH”表示“中國(guó)建筑”項(xiàng)目名稱縮寫的首字母,
“B1”表示“地下一層”,“001”表示在“中國(guó)建筑地下一層的支
吊架編號(hào)”;對(duì)于較大的項(xiàng)目,可以增加分區(qū)編碼,例如:“ZHGJZH-
N-B1-001”,其中“N”,代表“北區(qū)”;支吊架編號(hào)也可以由一組六
位數(shù)字組成,如“000001”,整個(gè)項(xiàng)目從第一組支架開始順序編號(hào),
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般項(xiàng)目的支吊架排序到六位,都能夠滿足項(xiàng)目支吊架編
碼數(shù)量需求,如編碼數(shù)量不夠,也可增加編碼位數(shù)到七位。
4.2設(shè)計(jì)依據(jù)
4.2.1、4.2.2支吊架設(shè)計(jì)通常使用的相關(guān)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及
圖集如下:
1《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50243—2016
2《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》GB50738—2011
3《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242—
2016
4《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303—2015
5《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012
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6《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017—2017
7《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2010
8《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50981-2014
9《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145—2013
10《室內(nèi)管道支吊架》05R417-1
11《裝配式管道支吊架(含抗震支吊架)》18R417-2
12《室內(nèi)管道支架及吊架》03S402
13《金屬管道補(bǔ)償設(shè)計(jì)與選用》14K206
4.3設(shè)計(jì)參數(shù)
4.3.1支吊架驗(yàn)算的設(shè)計(jì)參數(shù)內(nèi)容一般是整個(gè)計(jì)算過程中共用的參
數(shù)以及計(jì)算系數(shù)等,例如:支吊架在不同工況下的取值計(jì)算公式,受
拉桿件、受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比限值,橫梁撓度限值等。
4.4型材物理特性
4.4.2支吊架驗(yàn)算時(shí),常用的型鋼參考標(biāo)準(zhǔn)為《熱軋型鋼》GB/T706-
2016。
4.5型式及受力圖
4.5.1為了快速查找、核對(duì)、了解計(jì)算的支吊架樣式、受力情況,最
直觀的表現(xiàn)形式就是圖,不同的支吊架圖可以表現(xiàn)不同的信息,但每
個(gè)支吊架計(jì)算書中至少要有能夠清晰看出其支架結(jié)構(gòu)、管道分布等情
況的樣式圖,以及反映支吊架受力情況的受力圖。
38
4.5.2~4.5.3支吊架圖的表現(xiàn)形式可以是二維剖面簡(jiǎn)圖,也可以是
模型截圖。但計(jì)算書中每個(gè)支吊架所繪制的圖,其構(gòu)造型式、受力情
況均應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)。如圖1與圖2所示,該計(jì)算書中計(jì)算的支吊架為
綜合吊架,由兩根吊桿和兩根橫擔(dān)組成,每個(gè)橫擔(dān)上邊分別固定有兩
根管道,兩張圖中,吊桿、橫擔(dān)的長(zhǎng)度,吊桿生根部位,橫擔(dān)與吊桿
連接位置,管道在支吊架上的固定位置均應(yīng)相同。
圖1四根管道的吊架模型圖圖2四根管道的吊架受力圖
4.5.4支吊架圖的標(biāo)記位置有限,但需要反映的內(nèi)容卻很多,為了便
于查看和計(jì)算,管道對(duì)支吊架的作用力大小、吊桿尺寸等信息可以用
代號(hào)的方式標(biāo)記在圖中,在計(jì)算書的正文中,在對(duì)圖中所標(biāo)注的代號(hào)
進(jìn)行描述。
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5支吊架荷載說明
5.1荷載分類
5.1.2機(jī)電系統(tǒng)管道對(duì)支吊架產(chǎn)生的荷載主要是管道、保溫、管道內(nèi)
部介質(zhì)等重量所產(chǎn)生的垂直荷載;管道內(nèi)介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度有差異
時(shí),管道伸縮變形產(chǎn)生的推力;布設(shè)補(bǔ)償器時(shí),對(duì)支吊架的反彈力;
布設(shè)橡膠軟連接、金屬軟連接以及內(nèi)、外壓不平衡式的補(bǔ)償器時(shí),由
管道內(nèi)壓產(chǎn)生的沿管道軸線方向的不平衡內(nèi)力等。考慮制造、安裝等
因素的影響,垂直荷載一般采取在管架間距的標(biāo)準(zhǔn)荷載乘1.35的荷
載分項(xiàng)系數(shù)。水平荷載一般按垂直荷載的0.3倍計(jì)算。
5.2荷載組成描述
5.2.1~5.2.6機(jī)電管線支吊架所受的荷載,應(yīng)綜合考慮管線在安裝
以及運(yùn)行過程中對(duì)支吊架所產(chǎn)生的水平、垂直力影響。
1水管道的重量宜按照以下規(guī)則確定:
1)保溫管道重量:按計(jì)算管道支吊架間距內(nèi)的管道自重、滿管
水重、保溫層重三項(xiàng)之合的1.1倍計(jì)算。
2)不保溫管道重量:按計(jì)算管道支吊架間距內(nèi)的管道自重、滿
管水重兩項(xiàng)之合的1.1倍計(jì)算。
3)計(jì)算管段上,如安裝有閥部件,應(yīng)核算該計(jì)算管段管道重量,
并采取加強(qiáng)措施。
2電氣橋架和母線的重量宜按照以下規(guī)則確定:
40
1)根據(jù)《鋼制電纜橋架工程技術(shù)規(guī)程》TCECS31-2017中的規(guī)定,
托盤、橋架對(duì)支吊架的荷載應(yīng)按下式確定:
?=?(?0??+?)(1)
式中:L—支、吊架相鄰兩側(cè)等跨布置是的跨距;
??—每層托盤、梯架的安全工作荷載;
G—托盤、梯架及蓋板、附件自重;
?0—安全系數(shù),取1.5。
表1托盤、梯架安全工作荷載
安全工作荷載
ABCD
等級(jí)
安全工作荷載
650180026003250
等級(jí)(N/m)
表2托盤、梯架的常用規(guī)格及安全工作荷載等級(jí)對(duì)應(yīng)表
荷載等級(jí)寬度(mm)
A級(jí)60~200
B級(jí)250~400
C級(jí)450~600
D級(jí)800、1000
2)母線的重量按計(jì)算母線支吊架間距內(nèi)的母線自重的1.1倍計(jì)
算。
3風(fēng)管道的重量按計(jì)算風(fēng)管支吊架間距內(nèi)的風(fēng)管自重、保溫層重
兩項(xiàng)之合的1.1倍計(jì)算。
4水管道水平荷載可按垂直荷載的0.3倍計(jì)算,當(dāng)水管道存在較
大的冷熱位移量或由于安裝閥組部件產(chǎn)生了不平衡內(nèi)力時(shí),水管道對(duì)
支吊架的水平荷載力應(yīng)單獨(dú)核算,當(dāng)計(jì)算的水平荷載超出垂直荷載的
0.3倍時(shí),以計(jì)算值為準(zhǔn)。
5常用的水管道支吊架受力計(jì)算公式
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1)水管道冷熱位移摩擦力?摩應(yīng)按下式計(jì)算:
?摩=?×?N(2)
式中:?—摩擦系數(shù);
??—與管線垂直,作用在管線支吊架上的彈性力。
2)安裝有補(bǔ)償器的水管道,補(bǔ)償反彈力?反應(yīng)按下式計(jì)算:
?反=??×??(3)
式中:??—波紋補(bǔ)償器總剛度;
??—計(jì)算補(bǔ)償量。
3)安裝有內(nèi)壓或外壓不平衡式波紋補(bǔ)償器的水管道,軸向不平
衡內(nèi)力?內(nèi)應(yīng)按下式計(jì)算:
?內(nèi)=?0×???(4)
式中:?0—波紋補(bǔ)償器位置處管道內(nèi)介質(zhì)工作壓力;
???—波紋補(bǔ)償器有效截面積。
3)安裝有波紋管或柔性軟連接的水管道,軸向不平衡內(nèi)力?內(nèi)應(yīng)
按下式計(jì)算:
?內(nèi)=?0×?(5)
式中:?0—波紋補(bǔ)償器位置處管道內(nèi)介質(zhì)工作壓力;
?—管道截面積。
42
6支吊架內(nèi)力情況描述
6.0.6根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的荷載組合要
求,結(jié)合建筑機(jī)電安裝系統(tǒng)特點(diǎn)確定兩種荷載組合。
43
7支吊架構(gòu)件驗(yàn)算
7.2強(qiáng)度驗(yàn)算
7.2.1當(dāng)?shù)跹b設(shè)備或管道的支吊架立柱使用通絲吊桿,且通絲吊桿僅
考慮承擔(dān)吊裝設(shè)備或管道的豎向荷載時(shí),按軸心受拉構(gòu)件考慮,使用
本公式進(jìn)行型鋼的強(qiáng)度驗(yàn)算。
7.2.2支撐設(shè)備或管道的門字型或框架型支吊架型鋼立柱、即受壓又
受彎的支吊架橫擔(dān)屬于壓彎構(gòu)件;吊裝設(shè)備或管道的吊桿,即受拉又
受彎屬于拉彎構(gòu)件,都需要按本公式對(duì)其截面強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。
根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017—2017第8.4.2條的規(guī)定,工
字形和箱形截面壓彎構(gòu)件的腹板高厚比超過表1規(guī)定的S4級(jí)截面要
求時(shí),其構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)以有效截面代替實(shí)際截面按本條第2款計(jì)算桿件的承載力。
1)工字形截面腹板受壓區(qū)的有效寬度應(yīng)取為:
??=???(6)
當(dāng)?n,p≤0.75時(shí):?=1.0(7)
10.19
當(dāng)?n,p>0.75時(shí):?=(1?)(8)
?n,p?n,p
??/??1
?n,p=?(9)
28.1√???k
16(10)
??=22
2??0+√(2??0)+0.112?0
???????in
?0=(11)
????
式中:??、??——分別為腹板受壓區(qū)寬度和有效寬度,當(dāng)腹板全部受
44
壓時(shí),??=?w;
?——有效寬度系數(shù)。
????——腹板計(jì)算邊緣的最大壓應(yīng)力(N/mm2)
??in——腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力(N/mm2),壓應(yīng)力去
正值,拉應(yīng)力取負(fù)值。
2)工字形截面腹板有效寬度??應(yīng)按下列公式計(jì)算:
當(dāng)截面全部受壓,即?0≤1時(shí)(圖3(a)):
??1=2??/(4+?0)(12)
??2=?????1(13)
(a)截面全部受壓(b)截面部分受拉
圖3有效寬度的分布
3)箱形截面壓彎構(gòu)件翼緣寬厚比超限時(shí)也應(yīng)按式(1)計(jì)算其
有效寬度,計(jì)算時(shí)取??=4.0。有效寬度分布在兩側(cè)均等。
2應(yīng)采用下列公式計(jì)算其承載力:
強(qiáng)度計(jì)算:
??+?
±??≤?(14)
??e??????
平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算:
45
??????+??
+`≤1.0(15)
???????????(1?0.8N/N??)?
平面外穩(wěn)定計(jì)算:
???+?
+?????≤1.0(16)
????????????
2
式中:??e、??——分別為有效凈截面面積和有效毛截面面積(mm);
3
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