管道支吊架设计方案计算书

1、管道支吊架设计计算书工程名称工程编号日期设计校对审核说明：1、标准与规范:建筑结构荷载规范钢结构设计规范混凝土结构设计规范2、本软件计算所采用的型钢库为：(GB50009-2012)(GB50017-2003)(GB50010-2010)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

2、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：2一、设计资料材质：Q235-B。fy = 235.0N/mm2。f = 215.0N/mm 2。匸=125.0N/mm 梁跨度：lo = 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2A = 10.242647cmYc = 4.000000cm。Zc = 1.424581cmlx = 101.298006cm4。Iy = 16.625836cm4ix = 3.1448

3、10cm。iy = 1.274048cm33W1x = 25.324501cm。W2x = 25.324501cm33W1y = 11.670686cm。W2y = 5.782057cm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 :-0.01-0.01-0.010.00 :0.010.010.010.02轴力(kN)-0.01-0.01-0.01-0.0

4、1-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01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)0.00 10.000.000.000.00 :0.000.000.000.00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

5、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 :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：Ux=1.00， Uy=1.00梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值: 强度计算1）、抗弯强度按照GB50017-2003公式4.1.1:伙Myff =+Y XwnX Yy wy其中

6、：丫 x = 1.05, 丫 y = 1.20ff = 0.05 v 215.0N/mm2,强度满足要求。2）、抗剪强度按照GB50017-2003公式4.1.2 :VST =I tWt = 0.08 v 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:_ Fff C = tWZff c = 0.00 v 215.0N/mm 2,强度满足要求。4）、折算应力按照GB50017-2003公式4.1.4-1 验算：2+ffC o-c- ff ff c+322折算应力=0.14 v 236.5N/mm ,强度满足要求。稳定

7、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 = 1.000W = 0.0000252面内稳定应力 =0.05 v 215.0N/mm ,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：u = 0.0mm u = 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2工焊

8、。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm。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。rli节点处受力：弯矩： O.OOkN.m。剪力：-0.03kN。轴力：-O.OIkN焊缝最小尺寸 hfmin=4.2mm,最大尺寸 hfmax=6.0mm焊缝尺寸hf=5mmM = 其中:弯矩产生的应力按照如下公式计算:3M = O.OOkN.m，WX = 12572.74 mm(T M = 0.11N/mm 2 B ff f = 160.0N/mm 2,满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算:VheE iw其中:V = -0.03kN, he = 3.5mm , l w = 80

9、mm22t v = 0.10N/mm f f = 160.0N/mm，满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算:rNheE iw其中:N = -O.OIkN,he = 3.5mm , l w = 156mm(T n = O.O2N/mm 2 B ff f = 16O.ON/mm 2,满足要求。折算应力按照如下公式计算： (,M+, N)/ b f2+( t V2折算应力 =O.16N/mm f f = 16O.ON/mm，满足要求。3端节点验算:截面尺寸：H = 8Omm, B = 43mm, tf = 8mm , tw = 5mm节点处组合内力弯矩M = O.OOIkN.m ,剪力V = O

10、.O27kN ,轴力N = -O.OO9kN 。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=16O.O 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。|A11节点处受力：弯矩： O.OOkN.m。剪力：0.03kN。轴力：-O.OIkN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：，M =- 其中：m = O.OOkN.m , WX = 12572.74 mm 3 WX2(T m = 0.11N/mm B ff f = 160.0N/mm 2,满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算:T V

11、 =其中:he L iwV = 0.03kN ， he = 3.5mm ， l w = 80mmt v = 0.10N/mm轴力产生的应力按照如下公式计算：2 f f = 160.0N/mm 满足要求。.N =其中:heL iwN = -0.01kN, he = 3.5mm , l w = 156mmt n = 0.02N/mm折算应力按照如下公式计算：2 B ff f = 160.0N/mm 2,满足要求。(,M+, N)/ bf2+( t V2折算应力 =0.16N/mm f f = 160.0N/mm，满足要求。立柱构件计算：构件编号：1一、设计资料2 2材质：Q235-B。f y =

12、235.0N/mm。f = 215.0N/mm。f v = 125.0N/mm柱长度：I。= 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 = 10.242647cmYc = 4.000000cmZc = 1.424581cmlx = 101.298006cmly = 16.625836cmix = 3.144810cm oW1x = 25.324501cmiy = 1.274048cmW2x = 25.324501cmW1y = 11.670686c

13、mW2y = 5.782057cm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(k

14、N.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0o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

15、。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类截面分类丫轴：b类强度计算1)、压弯、拉弯强度按照GB50017-2003公式5.2.1 :Nmxm(T =_An y xwx y ywy 其中：Y x = 1.05, Y y = 1.202(T = 0.11v 215.0N/mm ,强度满足要求。长细比验算:构件绕x轴长细比入x=11.167,绕y轴长细比入y=21.

16、585,换算长细比 入yz=29.701 构件的最大长细比 入max = 29.7 容许长细比入=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：Nb mxMx$xA yXwx (1-0.8N/ nex)其中：N = -0.06kN; M = -0.00kN.m; Nex = 15.18kN$ x = 0.991B mx = 1.000Y x = 1.050 Wx = 0.0000252面内稳定应力 =0.11 v 215.0N/mm ,平面内稳定满足要求。平面外稳定验算按照GB50017-2003公式 522-3 验算:Nbtxx+ n

17、$ yA$ bwtx其中：N = -0.06kN; M = -0.00kN.m;$ y = 0.937B tx = 1.000 $ b = 1.000Wx = 0.0000252面外稳定应力 =0.11 v 215.0N/mm ,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

18、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：rM =-其中:WX3M = -0.00kN.m , W = 12572.74 mm2（T m = 0.11N/mm剪力产生的应力按照如下公式计算：23 ff f = 160.0N/mm ，满足要求。VT V = herw其中:V = O.OIkN , he = 3.5mm , l w = 80mmt

19、v = 0.03N/mm 2 f f = 160.0N/mm 2,满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算:rNheE iw其中:N = -0.06kN, he = 3.5mm , l w = 156mm22(T N = 0.10N/mm3 ff f = 160.0N/mm ,满足要求。折算应力按照如下公式计算:(川九 N)/ 3 f2+( t V)2折算应力 =0.21N/mm f f = 160.0N/mm ,满足要求。构件编号：3一、设计资料2材质：Q235-B。f y = 235.0N/mm。f = 215.0N/mm 柱长度：Io = 0.28 mf v = 125.0N/mm柱截面

20、：C8强度计算净截面系数:1.00自动计算构件自重、设计依据建筑结构荷载规范（GB 50009-2001钢结构设计规范三、截面参数(GB 50017-2003 )2A = 10.242647cmYc = 4.000000cm 。Ix = 101.298006cmix = 3.144810cm。W1x = 25.324501cmZc = 1.424581cm4。Iy = 16.625836cm iy = 1.274048cm3。W2x = 25.324501cm3。W2y = 5.782057cm位置（m）0.000.030.070.100.140.170.210.240.28弯矩(kN.m)0

21、.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）-0.02-0.02-0.03-0.03-0.03-0.03-0.04-0.04-0.04W1y = 11.670686cm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)0.000.000.000.000.000.000.000.000.00恒载（管重）：单位（kN.m）剪

22、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 = O.OOkN.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：

23、(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类截面分类丫轴：b类GB50017-2003公式5.2.1强度计算1)、压弯、拉弯强度按照(T其中：丫 强度满足要求。N mx mAny xwx y ywy=1.05, 丫 y = 1.202(T = 0.11 v 215.0N/mm长细比验算：构件绕x轴长细比 入x=11.167,绕y轴长细比入y=21.585,换算长细比 入yz=29.701 构件的最大长细比入max = 29.7 容许长细比入=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$ mxMx+“xA yXwx (1-0.8N/ nex)其中：N = -0.06kN; M = 0.00kN.m; NEx = 15.18kN“ x = 0.991$ mx = 1.000Y x = 1.050Wx = 0.000025面内稳定应力 =0.11 v 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$ tXMx+ n*yA* b