给排水支吊架计算讲解教学课件

1、 管道支架计算 孟士云 目 录1、管道支架计算（支架荷载、支架弯矩）2、对比选型3、经验数值4、结束语划1、管道支架计算（支架荷载、支架弯矩）划划 管道支架形式分为很多种类，对于我们工程而言，主要形式是防晃支架，而一般为了美观，吊杆通常采用跟横撑同样大小的型钢焊接。而我们在施工过程中对于横撑的型钢选型，对于我们对项目成本和安全的控制起着决定性的作用。下边就对管道支架（横撑）的计算做一个简要的介绍： 划1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩

2、平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重

3、量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N例题1,：单管1：支架计算a. 支架荷载计算： 根椐管道的跨距(9m)，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=1581kg=15490N。b. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：

4、MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(15490*0.5)/1=7745N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=7745Nc根据钢梁处各受力点所承受管道的载荷，计算钢梁在各个受力点的弯矩： 很明显，钢梁在N1处的弯矩最大， Mmax=RA*L1=RB*L2=7745N*0.5M=3873N.M划1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13

5、620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N2：对比选型a求截面模数：用最大弯矩来除以钢梁(Q235B)的屈服强度（=235Mpa）得出截面模数Z，用以

6、确定钢梁规格型号,安全系数取2：Z= Mmax/=3873/235*2=33CM3根据截面特性软件，查得10#槽钢的WX截面模数为39.7CM333CM3。故，10#槽钢支架能够满足抗弯要求，可以采用10#槽钢。b计算膨胀螺栓的抗剪强度，并选型。 支架两端选用4条M16膨胀螺栓与柱体相连。根据受力分析，RB=RA，所以根据A点处的受力计算膨胀螺栓的规格型号。 RB=7745N，作用于每条膨胀螺栓截面的剪力为(一般采用4条膨胀螺栓)： =7745N/4=1.936KN=198kg 根据下表我们可以判断出：采用4条M10的膨胀螺栓即可，考虑到震动及水锤等问题，建议采用4条M12的膨胀螺栓。划1.

7、根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1

8、*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N划c.支架吊杆的抗拉强度计算 根据上页表格，采用吊杆做吊架，RB=7745N，亦即作用与每条吊杆的拉力为7745N=790kg； 根据上页表格，我们采用M10的螺纹丝杆能满足要求。 防晃支架：为了整体美观，防晃支架吊杆采用跟横撑同规格的10#槽钢，10号槽钢截面积要远大于M10螺杆截面积，切割斜面焊接，美观且绝对满足要求。3：经验数值 对于单根DN450管道，本例题由于支架宽度比较小1000mm。根据经验我通常采用16号槽钢，或10号槽钢背靠背焊接做

9、为横撑。这样感官上更趋于安全。划划1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根

10、据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N例题2：（多管）1：支架计算a. 支架

11、荷载计算： 根椐管道的跨距(9m)，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=2804kg=27480N=N2 N3=1581kg=15490N=N4b. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1+N2*L2+N3*L3+N4*L4）=0所以：RB=(27480*0.515+27480*1.315+15490*1.995+15490*2.625)/2.995=40685N由支架总体受力平衡得：N1+N2+N3+N4=RA+RB所以： RA= N1+N2+N3+N4-RB=85940N-

12、40685N=45255Nc根据钢梁处各受力点所承受管道的载荷，计算钢梁在各个受力点的弯矩： 很明显，钢梁在N2处的弯矩最大，我们可以验证一下： M2=RA*L2-N1*(L2-L1)=45255*1.315-27480*(1.315-0.515)=37526N.M划1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+R

13、B所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810NM3=RB*(L-L3)-N4*(L-L4)=40685-15490*0.37=34954N.M显然：M2M32：对比选型a求截面模数：用最大弯矩来除以钢梁(Q235B)的屈服强度

14、（=235Mpa）得出截面模数Z用以确定钢梁规格型号,安全系数取2：Z= Mmax/=37526/235*2=319CM3根据截面特性软件，查得175*175*7.5*11的H型钢WX截面模数为321.88CM3319CM3。故175*175*7.5*11的H型钢支架能够满足抗弯要求，可以采用175*175*7.5*11的H型钢来作为支架横撑。b计算膨胀螺栓的抗剪强度，并选型。 支架两端选用4条M16膨胀螺栓与柱体相连。根据受力分析，RARB，所以根据A点处的受力计算膨胀螺栓的规格型号。 RA=45255N，作用于每条膨胀螺栓截面的剪力为(一般采用4条膨胀螺栓)： =45255N/4=11.3

15、13KN=1155kg M16涨栓不能满足要求，需要增加为8条膨胀螺栓。=45255N/8=5.657KN=577kg 根据下表我们可以判断出：采用8条M16的膨胀螺栓即可满足需求。划1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N1. 根椐管道的跨距，管径，管内介质及保

16、温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。结果为：N1=13620N。 2. 计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：MA=0RB*L-（N1*L1）=0所以：RB=(13620*0.4)/0.8=6810N由支架总体受力平衡得：N1=RA+RB所以： RA= N1 - RB=6810N划c.支架吊杆的抗拉强度计算 根据上页表格，采用吊杆做吊架，RA=45255NRB，亦即作用与每条吊杆的拉力为45255N=4618kg；一般吊杆不能承受如此大的拉力，采用宽度近似的型钢做为吊杆。16号槽钢(160*63*6.5)截面积根据截面特性可以计算出截面积为21.9cm2 拉力强度P=吊杆拉力/拉杆横截面积; =45255N/(21.9*10