支吊架详细计算.doc

精品文档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 GB707-883、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。梁构件计算：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梁跨度：l0 = 2.83 m梁截面：C5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 = 6.924526cm2Yc = 2.500000cm; Zc = 1.346291cmIx = 26.014368cm4; Iy = 8.334926cm4ix = 1.938258cm; iy = 1.097124cmW1x = 10.405747cm3; W2x = 10.405747cm3W1y = 6.191027cm3; W2y = 3.541188cm3四、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)0.000.350.711.061.421.772.132.682.83弯矩(kN.m)0.040.01-0.01-0.02-0.02-0.02-0.010.020.04剪力(kN)-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.070.08轴力(kN)0.140.140.140.140.140.140.140.140.14挠度(mm)0.00.00.10.20.20.20.10.00.0恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.350.711.061.421.772.132.682.83弯矩(kN.m)0.130.080.04-0.00-0.04-0.09-0.130.040.39剪力(kN)-0.12-0.12-0.12-0.12-0.12-0.12-0.122.262.26轴力(kN)0.850.850.850.850.850.850.850.850.85挠度(mm)0.0-0.00.20.40.70.90.90.20.0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 = 0.57kN.m;位置：2.83;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V = 3.16kN;对应的轴力N = 1.33kN最大剪力Vmax = 3.16kN;位置：2.83;组合：(2)最大轴力Nmax = 1.33kN;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强度计算1)、抗弯强度按照GB50017-2003公式4.1.1：其中：x = 1.05,y = 1.20 = 52.02 215.0N/mm2, 强度满足要求。2)、抗剪强度按照GB50017-2003公式4.1.2： = 16.98 125.0N/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 = 1.77 215.0N/mm2, 强度满足要求。4)、折算应力按照GB50017-2003公式4.1.4-1验算：折算应力 = 40.02 258.0N/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：其中：Mx = 0.57kN.mb = 0.799Wx = 0.000010面内稳定应力 = 68.33 215.0N/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： = 1.1mm = 14.2mm，挠度满足要求。3端节点验算：截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = 0.217kN.m，剪力V = -0.265kN，轴力N = 1.330kN。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：0.22kN.m;剪力：-0.26kN;轴力：1.33kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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 = 0.22kN.m，Wx = 5780.17 mm3M = 37.60N/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 = -0.26kN，he = 3.5mm，lw = 50mmV = 1.51N/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 = 1.33kN，he = 3.5mm，lw = 114mmN = 3.33N/mm2 fff = 160.0N/mm2，满足要求。 折算应力按照如下公式计算：折算应力 = 40.96N/mm2 ff = 160.0N/mm2，满足要求。 4端节点验算：截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = 0.568kN.m，剪力V = 3.156kN，轴力N = 1.330kN。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：0.57kN.m;剪力：3.16kN;轴力：1.33kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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 = 0.57kN.m，Wx = 5780.17 mm3M = 98.33N/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 = 3.16kN，he = 3.5mm，lw = 50mmV = 18.04N/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 = 1.33kN，he = 3.5mm，lw = 114mmN = 3.33N/mm2 fff = 160.0N/mm2，满足要求。 折算应力按照如下公式计算：折算应力 = 103.25N/mm2 ff = 160.0N/mm2，满足要求。 构件编号：6一、设计资料材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2梁跨度：l0 = 2.83 m梁截面：C5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 = 6.924526cm2Yc = 2.500000cm; Zc = 1.346291cmIx = 26.014368cm4; Iy = 8.334926cm4ix = 1.938258cm; iy = 1.097124cmW1x = 10.405747cm3; W2x = 10.405747cm3W1y = 6.191027cm3; W2y = 3.541188cm3四、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)0.000.350.481.061.421.772.132.482.83弯矩(kN.m)0.040.010.01-0.01-0.02-0.01-0.010.010.04剪力(kN)-0.08-0.06-0.05-0.020.000.020.040.060.08轴力(kN)-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13挠度(mm)0.00.00.10.20.20.20.10.00.0恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.350.481.061.421.772.132.482.83弯矩(kN.m)0.250.02-0.07-0.04-0.03-0.02-0.000.010.03剪力(kN)-0.67-0.670.040.040.040.040.040.040.04轴力(kN)-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83挠度(mm)0.00.20.20.50.40.40.20.10.0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 = 0.39kN.m;位置：0.00;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V = -1.01kN;对应的轴力N = -1.29kN最大剪力Vmax = -1.01kN;位置：0.00;组合：(2)最大轴力Nmax = -1.29kN;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强度计算1)、抗弯强度按照GB50017-2003公式4.1.1：其中：x = 1.05,y = 1.20 = 35.58 215.0N/mm2, 强度满足要求。2)、抗剪强度按照GB50017-2003公式4.1.2： = 5.43 125.0N/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 = 0.24 215.0N/mm2, 强度满足要求。4)、折算应力按照GB50017-2003公式4.1.4-1验算：折算应力 = 20.36 258.0N/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：其中：Mx = 0.39kN.mb = 0.799Wx = 0.000010面内稳定应力 = 46.74 215.0N/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： = 0.7mm = 14.2mm，挠度满足要求。2端节点验算：截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = 0.389kN.m，剪力V = -1.010kN，轴力N = -1.289kN。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：0.39kN.m;剪力：-1.01kN;轴力：-1.29kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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 = 0.39kN.m，Wx = 5780.17 mm3M = 67.26N/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 = -1.01kN，he = 3.5mm，lw = 50mmV = 5.77N/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 = -1.29kN，he = 3.5mm，lw = 114mmN = 3.23N/mm2 fff = 160.0N/mm2，满足要求。 折算应力按照如下公式计算：折算应力 = 70.73N/mm2 ff = 160.0N/mm2，满足要求。 5端节点验算：截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = 0.081kN.m，剪力V = 0.157kN，轴力N = -1.289kN。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：0.08kN.m;剪力：0.16kN;轴力：-1.29kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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 = 0.08kN.m，Wx = 5780.17 mm3M = 14.01N/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 = 0.16kN，he = 3.5mm，lw = 50mmV = 0.89N/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 = -1.29kN，he = 3.5mm，lw = 114mmN = 3.23N/mm2 fff = 160.0N/mm2，满足要求。 折算应力按照如下公式计算：折算应力 = 17.27N/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 = 1.22 m柱截面：C6.3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 = 8.446951cm2Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cmIx = 51.236583cm4; Iy = 11.895020cm4ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cmW1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3四、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)0.000.150.300.460.610.760.911.061.22弯矩(kN.m)-0.01-0.01-0.01-0.00-0.00-0.000.000.000.00剪力(kN)0.010.010.010.010.010.010.010.010.01轴力(kN)0.180.190.200.210.220.230.240.250.26恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.150.300.460.610.760.911.061.22弯矩(kN.m)0.000.000.010.010.010.020.020.020.03剪力(kN)0.020.020.020.020.020.020.020.020.02轴力(kN)0.790.790.790.790.790.790.790.790.79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 = 0.04kN.m;位置：1.22;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V = 0.04kN;对应的轴力N = 1.42kN最大剪力Vmax = 0.04kN;位置：0.00;组合：(2)最大轴力Nmax = 1.42kN;位置：1.22;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=6.02，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：其中：x = 1.05,y = 1.20 = 3.98 215.0N/mm2, 强度满足要求。长细比验算：构件绕x轴长细比x=296.969,绕y轴长细比y=102.387,换算长细比yz=299.586。构件的最大长细比max = 297.0 容许长细比 = 300.0，长细比满足要求。构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定!支座反力支座节点编号：(1)，弯矩（kN/m）：0.04，轴力（kN）：1.42，剪力（kN）：0.04截面尺寸：H = 63mm，B = 40mm，tf = 8mm，tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = 0.039kN.m，剪力V = 0.041kN，轴力N = 1.422kN。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：0.04kN.m;剪力：0.04kN;轴力：1.42kN。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 = 0.04kN.m，Wx = 8517.83 mm3M = 4.60N/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 = 0.04kN，he = 3.5mm，lw = 63mmV = 0.18N/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 = 1.42kN，he = 3.5mm，lw = 133mmN = 3.05N/mm2 fff = 160.0N/mm2，满足要求。 折算应力按照如下公式计算：折算应力 = 7.65N/mm2 ff = 160.0N/mm2，满足要求。 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柱长度：l0 = 0.45 m柱截面：C6.3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 = 8.446951cm2Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cmIx = 51.236583cm4; Iy = 11.895020cm4ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cmW1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3四、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)0.000.060.110.170.230.280.340.390.45弯矩(kN.m)-0.04-0.03-0.02-0.01-0.000.000.010.020.03剪力(kN)0.140.140.140.140.140.140.140.140.14轴力(kN)0.080.080.080.090.090.100.100.100.11恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.060.110.170.230.280.340.390.45弯矩(kN.m)-0.13-0.08-0.030.020.060.110.160.210.25剪力(kN)0.850.850.850.850.850.850.850.850.85轴力(kN)0.120.120.120.120.120.120.120.120.12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 = 0.38kN.m;位置：0.45;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V = 1.33kN;对应的轴力N = 0.30kN最大剪力Vmax = 1.33kN;位置：0.00;组合：(2)最大轴力Nmax = 0.30kN;位置：0.45;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=6.02，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：其中：x = 1.05,y = 1.20 = 22.65 215.0N/mm2, 强度满足要求。长细比验算：构件绕x轴长细比x=109.988,绕y轴长细比y=37.921,换算长细比yz=117.214。构件的最大长细比max = 110.0 容许长细比 = 300.0，长细比满足要求。构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定!构件编号：4一、设计资料材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2柱长度：l0 = 0.45 m柱截面：C6.3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 = 8.446951cm2Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cmIx = 51.236583cm4; Iy = 11.895020cm4ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cmW1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3四、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)0.000.060.110.170.230.280.340.390.45弯矩(kN.m)0.040.030.020.010.00-0.00-0.01-0.02-0.03剪力(kN)-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14-0.14轴力(kN)0.080.080.080.090.090.100.100.100.11恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.060.110.170.230.280.340.390.45弯矩(kN.m)0.390.340.290.240.200.150.100.050.01剪力(kN)-0.85-0.85-0.85-0.85-0.85-0.85-0.85-0.85-0.85轴力(kN)2.262.262.262.262.262.262.262.262.26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 = 0.57kN.m;位置：0.00;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V = -1.33kN;对应的轴力N = 3.16kN最大剪力Vmax = -1.33kN;位置：0.00;组合：(2)最大轴力Nmax = 3.20kN;位置：0.45;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=6.02，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：其中：x = 1.05,y = 1.20 = 37.06 215.0N/mm2, 强度满足要求。长细比验算：构件绕x轴长细比x=109.988,绕y轴长细比y=37.921,换算长细比yz=117.214。构件的最大长细比max = 110.0 容许长细比 = 300.0，长细比满足要求。构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定!构件编号：5一、设计资料材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2柱长度：l0 = 1.22 m柱截面：C6.3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 = 8.446951cm2Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cmIx = 51.236583cm4; Iy = 11.895020cm4ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cmW1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3四、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)0.000.150.300.460.610.760.911.061.22弯矩(kN.m)0.010.010.010.000.000.00-0.00-0.00-0.00剪力(kN)-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01轴力(kN)0.180.190.200.210.220.230.240.250.26恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.150.300.460.610.760.911.061.22弯矩(kN.m)0.030.030.020.020.020.010.010.010.01剪力(kN)-0.02-0.0