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GB707-883、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

2、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： 2一、设计资料材质： Q235-B; fy = 235.0N/mm 2 ; f = 215.0N/mm 2; fv = 125.0N/mm 2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2A = 10.242647cmYc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cmIx = 101.298006cm4 ;

3、 Iy = 16.625836cm4ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm33W1x = 25.324501cm ; W2x = 25.324501cmW1y = 11.670686cm 3; W2y = 5.782057cm 3四、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

4、.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

5、.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

6、.00强度计算1)、抗弯强度按照GB50017-2003公式 4.1.1：MxMy =+x xy y Wn Wn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 ： = = 0.08 125.0N/mm 2, 强度满足要求。VSI t w3) 、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 = c = 0.00 215.0N/mm 2, 强度满足要求。Ft wl z4) 、折算应力按照GB50017-2003 公式 4.1.4-1验算： 2

7、+c c- c+3 22折算应力= 0.14 236.5N/mm ,强度满足要求。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 = 0.000025面内稳定应力= 0.05 215.0N/mm 2,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

8、.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f f =160.0 N/mm 2 。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： -0.03kN; 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：M其中： M = 0.00kN.mx3M = Wx， W = 12572.74 mm M = 0.11N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，满足要求。剪

9、力产生的应力按照如下公式计算： V =V， he = 3.5mm ， l w = 80mm其中： V = -0.03kNhe l w V = 0.10N/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：N， h= 3.5mm ，l= 156mm N = he l w 其中： N = -0.01kNwe N = 0.02N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，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/mm 2 ff = 160.0N/mm2 ，满足要求。3 端节点验算：截面尺寸： H =

10、 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f f =160.0 N/mm 2 。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： 0.03kN; 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：M其中： M = 0.00kN.mx3M = Wx， W

11、= 12572.74 mm M = 0.11N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算： V =V其中： V = 0.03kN， he = 3.5mm ， l w = 80mmewhl V = 0.10N/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：N， h= 3.5mm ，l= 156mm N = he l w 其中： N = -0.01kNwe N = 0.02N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，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

12、= 0.16N/mm 2 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/mm 2 ; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2柱长度： l 0 = 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 = 10.242647cm 2Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cmIx = 101.298006cm4; Iy = 16.

13、625836cm4ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cmW1x = 25.324501cm 3; W2x = 25.324501cm3W1y = 11.670686cm 3; W2y = 5.782057cm3四、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 (

14、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)： 1.35

15、x 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

16、按照GB50017-2003 公式 5.2.1： =NMxMyAn xWn Wnxy y其中： x = 1.05, y = 1.20 = 0.11 215.0N/mm 2, 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：Nx x m MxA +x W1x（ 1-0.8N/NEx）其中： N = -0.06kN； Mx = -0.00kN.m

17、； NEx = 15.18kNx= 0.991 mx = 1.000x= 1.0501xW = 0.000025面内稳定应力 = 0.11 215.0N/mm 2,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 tx xM yA + bW1x其中： N = -0.06kN； Mx = -0.00kN.m； y = 0.937 tx= 1.000b = 1.000W1x = 0.000025面外稳定应力= 0.11 215.0N/mm 2,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.

18、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f f =160.0 N/mm 2 。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： M =M其中

19、： M = -0.00kN.m3， W = 12572.74 mmxxW M = 0.11N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算： V =V其中： V = 0.01kN， he = 3.5mm ， l w = 80mmhe l w 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：N N =he l w 其中： N = -0.06kN， he = 3.5mm ，l w = 156mm N = 0.10N/mm 2 f f f = 160.0N/mm 2，满足要求。折算应力按照如下公

20、式计算：( M+ N)/2+()fV 2折算应力 = 0.21N/mm 2 f f= 160.0N/mm 2 ，满足要求。构件编号： 3一、设计资料材质： Q235-B; f y= 235.0N/mm 2 ; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm 2柱长度： l 0 = 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 = 10.242647cm 2Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cmIx = 1

21、01.298006cm4; Iy = 16.625836cm4ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cmW1x = 25.324501cm3; W2x = 25.324501cm3W1y = 11.670686cm3; W2y = 5.782057cm3四、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

22、.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

23、.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

24、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：NMxMy = xy yAxWn Wnn其中： x = 1.05, y = 1.20 = 0.11 215.0N/mm 2, 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：Nx x m Mx）xAx x（ 1-0.8N/+ W1NE其中： N = -0.06kN； M = 0.00kN.m； N = 15.18kNxExx = 0.991 mx = 1.000 x = 1.050 W1x = 0.000025面内稳定应力= 0.11 215.0N/mm 2,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：Nx x t MyAb