管道支吊架设计计算书

1 管道支吊架设计计算书 项目名称 工程编号 日期 设 计 校 对 审核 说 明 1 标准与规范 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 钢结构设计规范 GB50017 2003 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 2 本软件计算所采用的型钢库为 热轧等边角钢 GB9787 88 热轧不等边角钢 GB9797 88 热轧普通工字钢 GB706 88 热轧普通槽钢 GB707 88 3 支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上 支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以 及受力提给设计院 经设计院认可后方可施工 4 基本计算参数设定 荷载放大系数 1 00 当单面角焊缝计算不满足要求时 按照双面角焊缝计算 受拉杆件长细比限值 300 受压杆件长细比限值 150 横梁挠度限值 1 200 2 梁构件计算 构件编号 2 一 设计资料 材质 Q235 B fy 235 0N mm2 f 215 0N mm2 fv 125 0N mm2 梁跨度 l0 0 50 m 梁截面 C8 强度计算净截面系数 1 00 自动计算构件自重 二 设计依据 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 钢结构设计规范 GB 50017 2003 三 截面参数 A 10 cm2 Yc 4 cm Zc 1 cm Ix 101 cm4 Iy 16 cm4 ix 3 cm iy 1 cm W1x 25 cm3 W2x 25 cm3 W1y 11 cm3 W2y 5 cm3 四 单工况作用下截面内力 轴力拉为正 压为负 恒载 支吊架自重 单位 kN m 位置 m 0 000 060 130 190 250 310 370 440 50 弯矩 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 轴力 kN 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 挠度 mm 0 00 00 00 00 00 00 00 00 0 恒载 管重 单位 kN m 位置 m 0 000 060 130 190 250 310 370 440 50 弯矩 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 轴力 kN 0 000 000 000 000 000 000 000 000 00 挠度 mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 注 支吊架的活荷载取值为 0 五 荷载组合下最大内力 组合 1 1 2x 恒载 1 4x 活载 组合 2 1 35x 恒载 0 7x1 4x 活载 最大弯矩 Mmax 0 00kN m 位置 0 00 组合 2 最大弯矩对应的剪力 V 0 03kN 对应的轴力 N 0 01kN 最大剪力 Vmax 0 03kN 位置 0 00 组合 2 最大轴力 Nmax 0 01kN 位置 0 00 组合 2 六 受弯构件计算 梁按照受弯构件计算 计算长度系数取值 ux 1 00 uy 1 00 3 强度计算 1 抗弯强度按照 GB50017 2003 公式 4 1 1 Mx xWnx My yWny 其中 x 1 05 y 1 20 0 05 215 0N mm2 强度满足要求 2 抗剪强度按照 GB50017 2003 公式 4 1 2 VS Itw 0 08 125 0N mm2 强度满足要求 3 梁上翼缘受集中荷载按照 GB50017 2003 公式 4 1 3 1 验算局部承压强度 c F twlz c 0 00 215 0N mm2 强度满足要求 4 折算应力按照 GB50017 2003 公式 4 1 4 1 验算 2 c c c 3 2 折算应力 0 14 236 5N mm2 强度满足要求 稳定验算 稳定验算按照 GB50017 2003 公式 4 2 2 验算 Mx bWx 其中 Mx 0 00kN m b 1 000 Wx 0 面内稳定应力 0 05 215 0N mm2 平面内稳定满足要求 挠度验算 挠度按照标准组合 1 0 恒载 1 0 活载验算 挠度容许限值取 l 200 计算挠度 0 0mm 2 5mm 挠度满足要求 2 端节点验算 截面尺寸 H 80mm B 43mm tf 8mm tw 5mm 节点处组合内力弯矩 M 0 001kN m 剪力 V 0 027kN 轴力 N 0 009kN 采用 E43 型手 工焊 焊缝的强度设计值 ff 160 0 N mm2 节点焊缝形式 顶接单面角焊缝 考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担 4 节点处受力 弯矩 0 00kN m 剪力 0 03kN 轴力 0 01kN 焊缝最小尺寸 hfmin 4 2mm 最大尺寸 hfmax 6 0mm 焊缝尺寸 hf 5mm 弯矩产生的应力按照如下公式计算 其中 M 0 00kN m Wx 12572 74 mm3 M M Wx M 0 11N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 剪力产生的应力按照如下公式计算 其中 V 0 03kN he 3 5mm lw 80mm V V he lw V 0 10N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 轴力产生的应力按照如下公式计算 其中 N 0 01kN he 3 5mm lw 156mm N N he lw N 0 02N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 折算应力按照如下公式计算 M N f 2 V 2 折算应力 0 16N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 3 端节点验算 截面尺寸 H 80mm B 43mm tf 8mm tw 5mm 节点处组合内力弯矩 M 0 001kN m 剪力 V 0 027kN 轴力 N 0 009kN 采用 E43 型手 工焊 焊缝的强度设计值 ff 160 0 N mm2 节点焊缝形式 顶接单面角焊缝 考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担 5 节点处受力 弯矩 0 00kN m 剪力 0 03kN 轴力 0 01kN 焊缝最小尺寸 hfmin 4 2mm 最大尺寸 hfmax 6 0mm 焊缝尺寸 hf 5mm 弯矩产生的应力按照如下公式计算 其中 M 0 00kN m Wx 12572 74 mm3 M M Wx M 0 11N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 剪力产生的应力按照如下公式计算 其中 V 0 03kN he 3 5mm lw 80mm V V he lw V 0 10N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 轴力产生的应力按照如下公式计算 其中 N 0 01kN he 3 5mm lw 156mm N N he lw N 0 02N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 折算应力按照如下公式计算 M N f 2 V 2 折算应力 0 16N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 立柱构件计算 构件编号 1 一 设计资料 材质 Q235 B fy 235 0N mm2 f 215 0N mm2 fv 125 0N mm2 柱长度 l0 0 28 m 柱截面 C8 强度计算净截面系数 1 00 自动计算构件自重 二 设计依据 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 钢结构设计规范 GB 50017 2003 三 截面参数 6 A 10 cm2 Yc 4 cm Zc 1 cm Ix 101 cm4 Iy 16 cm4 ix 3 cm iy 1 cm W1x 25 cm3 W2x 25 cm3 W1y 11 cm3 W2y 5 cm3 四 单工况作用下截面内力 轴力拉为正 压为负 恒载 支吊架自重 单位 kN m 位置 m 0 000 030 070 100 140 170 210 240 28 弯矩 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 轴力 kN 0 04 0 04 0 04 0 03 0 03 0 03 0 03 0 02 0 02 恒载 管重 单位 kN m 位置 m 0 000 030 070 100 140 170 210 240 28 弯矩 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 轴力 kN 0 000 000 000 000 000 000 000 000 00 注 支吊架的活荷载取值为 0 五 荷载组合下最大内力 组合 1 1 2x 恒载 1 4x 活载 组合 2 1 35x 恒载 0 7x1 4x 活载 最大弯矩 Mmax 0 00kN m 位置 0 00 组合 2 最大弯矩对应的剪力 V 0 01kN 对应的轴力 N 0 06kN 最大剪力 Vmax 0 01kN 位置 0 00 组合 2 最大轴力 Nmax 0 06kN 位置 0 00 组合 2 六 压弯 拉弯构件计算 立柱构件按照压弯 拉弯构件计算 计算长度系数按照 GB50017 2003 附录 D 表 D 2 有侧移 框架柱计算 计算长度系数取值 ux 1 28 uy 1 00 截面分类 X 轴 b 类 截面分类 Y 轴 b 类 强度计算 1 压弯 拉弯强度按照 GB50017 2003 公式 5 2 1 N An Mx xWnx My yWny 其中 x 1 05 y 1 20 0 11 215 0N mm2 强度满足要求 长细比验算 构件绕 x 轴长细比 x 11 167 绕 y 轴长细比 y 21 585 换算长细比 yz 29 701 构件的最大长细比 max 29 7 容许长细比 150 0 长细比满足要求 稳定验算 平面内稳定验算按照 GB50017 2003 公式 5 2 2 1 验算 7 N xA mxMx xW1x 1 0 8N NEx 其中 N 0 06kN Mx 0 00kN m NEx 15 18kN x 0 991 mx 1 000 x 1 050 W1x 0 面内稳定应力 0 11 215 0N mm2 平面内稳定满足要求 平面外稳定验算按照 GB50017 2003 公式 5 2 2 3 验算 N yA txMx bW1x 其中 N 0 06kN Mx 0 00kN m y 0 937 tx 1 000 b 1 000 W1x 0 面外稳定应力 0 11 215 0N mm2 平面外稳定满足要求 支座反力 支座节点编号 1 弯矩 kN m 0 00 轴力 kN 0 06 剪力 kN 0 01 截面尺寸 H 80mm B 43mm tf 8mm tw 5mm 节点处组合内力弯矩 M 0 001kN m 剪力 V 0 009kN 轴力 N 0 057kN 采用 E43 型手 工焊 焊缝的强度设计值 ff 160 0 N mm2 节点焊缝形式 顶接单面角焊缝 考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担 节点处受力 弯矩 0 00kN m 剪力 0 01kN 轴力 0 06kN 8 焊缝最小尺寸 hfmin 4 2mm 最大尺寸 hfmax 6 0mm 焊缝尺寸 hf 5mm 弯矩产生的应力按照如下公式计算 其中 M 0 00kN m Wx 12572 74 mm3 M M Wx M 0 11N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 剪力产生的应力按照如下公式计算 其中 V 0 01kN he 3 5mm lw 80mm V V he lw V 0 03N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 轴力产生的应力按照如下公式计算 其中 N 0 06kN he 3 5mm lw 156mm N N he lw N 0 10N mm2 fff 160 0N mm2 满足要求 折算应力按照如下公式计算 M N f 2 V 2 折算应力 0 21N mm2 ff 160 0N mm2 满足要求 构件编号 3 一 设计资料 材质 Q235 B fy 235 0N mm2 f 215 0N mm2 fv 125 0N mm2 柱长度 l0 0 28 m 柱截面 C8 强度计算净截面系数 1 00 自动计算构件自重 二 设计依据 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 钢结构设计规范 GB 50017 2003 三 截面参数 A 10 cm2 Yc 4 cm Zc 1 cm Ix 101 cm4 Iy 16 cm4 ix 3 cm iy 1 cm W1x 25 cm3 W2x 25 cm3 W1y 11 cm3 W2y 5 cm3 四 单工况作用下截面内力 轴力拉为正 压为负 恒载 支吊架自重 单位 kN m 位置 m 0 000 030 070 100 140 170 210 240 28 弯矩 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 轴力 kN 0 02 0 02 0 03 0 03 0 03 0 03 0 04 0 04 0 04 恒载 管重 单位 kN m 位置 m 0 000 030 070 100 140 170 210 240 28 9 弯矩 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 轴力 kN 0 000 000 000 000 000 000 000 000 00 注 支吊架的活荷载取值为 0 五 荷载组合下最大内力 组合 1 1 2x 恒载 1 4x 活载 组合 2 1 35x 恒载 0 7x1 4x 活载 最大弯矩 Mmax 0 00kN m 位置 0 00 组合 2 最大弯矩对应的剪力 V 0 01kN 对应的轴力 N 0 03kN 最大剪力 Vmax 0 01kN 位置 0 00 组合 2 最大轴力 Nmax 0 06kN 位置 0 28 组合 2 六 压弯 拉弯构件计算 立柱构件按照压弯 拉弯构件计算 计算长度系数按照 GB50017 2003 附录 D 表 D 2 有侧移 框架柱计算 计算长度系数取值 ux 1 28 uy 1 00 截面分类 X 轴 b 类 截面分类 Y 轴 b 类 强度计算 1 压弯 拉弯强度按照 GB50017 2003 公式 5 2 1 N An Mx xWnx My yWny 其中 x 1 05 y 1 20 0 11 215 0N mm2 强度满足要求 长细比验算 构件绕 x 轴长细比 x 11 167 绕 y 轴长细比 y 21 585 换算长细比 yz 29 701 构件的最大长细比 max 29 7 容许长细比 150 0 长细比满足要求 稳定验算 平面内稳定验算按照 GB50017 2003 公式 5 2 2 1 验算 N xA mxMx xW1x 1 0 8N NEx 其中 N 0 06kN Mx 0 00kN m NEx 15 18kN x 0 991 mx 1 000 x 1 050 W1x 0 面内稳定应力 0 11 215 0N mm2 平面内稳定满足要求 平面外稳定验算按照 GB50017 2003 公