给排水钢管道支架强度计算书

1、.序号1234567810111213管材内筋嵌入式衬塑钢管（生活冷水干管、立管）PP-R 塑铝稳态复合管（生活冷热水支管）柔性排水铸铁管（废水及污水排水）管道公称直径DN15 DN32DN40 DN50DN65 DN80DN100DN150DN200DN15 32DN40 50DN50DN75DN100DN150表 1各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表管道连接方式支架选型支架材料规格“T”型角钢L30*3“T”型角钢L40*4卡环连接“门”型角钢L50*5“门”型角钢L50*5“门”型槽钢5#法兰连接“门”型槽钢5#“T”型角钢L30*3热熔承插连接“T”型角钢L30*3“门”型角钢L

2、50*5“门”型角钢L50*5卡箍连接“门”型角钢L50*5“门”型槽钢5#管卡支架安装及固定方式8#镀锌圆钢管卡M8 膨胀栓8#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓8#镀锌圆钢管卡M8 膨胀螺栓8#镀锌圆钢管卡M8 膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓.14151617181920212223242526外镀锌内涂塑钢管（住宅塔楼雨水排水）衬塑钢管（地下室压力排水）焊接钢管（空

3、调冷却循环水）DN200DN50DN80DN100DN125DN150DN200DN32DN50DN70DN125DN150DN200DN250DN300DN350DN400DN600“门”型“门”型丝扣连接“门”型“门”型“门”型沟槽式卡箍连“门”型接“门”型丝扣连接“门”型焊接连接“门”型焊接连接“门”型焊接连接“门”型焊接连接“门”型焊接连接“门”型角钢角钢角钢角钢角钢槽钢槽钢角钢角钢槽钢槽钢槽钢槽钢5#12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓L40*48#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓L50*510#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓L50*510#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓L50*512#镀锌圆钢管卡M

4、12膨胀螺栓5#12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓5#12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓L40*48#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓L50*510#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓5#10#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓8#14#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓12#14#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓16#14#镀锌圆钢管卡M16膨胀螺栓.表 2各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表序号管材管道公称直径1DN702DN803DN1004DN1255DN1506两排管道共DN200用支架7DN2508DN3009DN35010DN40011DN60012三排管道共DN70支架选型支架材料“门”型角钢“门”型角钢“门”型

5、角钢“门”型角钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型角钢规格支架横担长度 A管卡支架安装及固定方式L40*45508#镀锌圆钢管卡M10 膨胀栓L40*45608#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓L50*563010#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓L50*570010#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓5#75012#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓8#84012#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓8#102012#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓8#112012#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓10#130014#镀锌圆钢管卡M16膨胀螺栓12#142014#镀锌圆钢管卡M16膨

6、胀螺栓20#200014#镀锌圆钢管卡M16膨胀螺栓L50*580010#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓.用支架13DN8014DN10015DN12516DN15017DN20018DN7019DN8020四排管道共DN100用支架21DN12522DN15023DN200“门”型角钢“门”型角钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型角钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢“门”型槽钢.L50*58205#9205#10208#110010#1260L50*510505#10808#12108#134010#145012#167010#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓10#镀锌圆钢管

7、卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓8#镀锌圆钢管卡M10 膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M10膨胀螺栓10#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M12膨胀螺栓12#镀锌圆钢管卡M14膨胀螺栓.3内筋嵌入式衬塑钢管支架的最大间距公称直径3240506580100125150200（ mm）25水平管（ m） 1.822.22.52.53333.53.5立管（ m）2.22.52.833.54.55555表 4 PPR 塑铝稳态复合管固定支架的最大间距（单位：mm）公称直径 dn202

8、5324050637590110160立管7008009001000110012001300140015001700横管冷水管7008009001000120014001500170018002000冷热水管50060070080090011001200140015001700表 5铸铁管支架最大间距公称直径（ mm）DN50DN75DN100DN150DN200横管（ m）221.51.51.5立管（ m）33333表 6内衬塑钢管支架最大间距公称直径 (mm)507080100125150200支 架 的温管2.5333.5456最 大 间不保温管3.54.54.55678距（ m）表 7

9、焊接钢管支架最大间距公称直径 (mm)7080100125150200250300350400600支 架 的保温管4555.56.57.58.59.59.59.59.5最 大 间距（ m）不保温管66.56.57.57.59.09.510.510.510.510.5附件：给排水钢管道支架强度计算书一 .每组支架承载说明：按水管内盛满水，考虑水的重量，管道自重及保温重量，再按支架间距均分，得出附表之数据 ( 为静载状态 ) 。二 .膨胀螺栓在C13 以上混凝土上允许的静荷载为:M10: 拉力 6860（ N）M12: 拉力 10100（ N）M16: 拉力 19020（ N）.M20: 拉力

10、28000（ N）三 .丝杆允许静荷载:1. 普通螺纹牙外螺纹小径 d1=d-1.08253Pd: 公称直径p: 螺距 :M10 为 1.5mm;M12为 1.75mm； M16为 2mm;M20为 2.5mm；2.M10 丝杆的小径为 :d1=10-1.08253*1.5=8.00mm;M12丝杆的小径为 :d1=12-1.08253*1.75=10.1mmM14丝杆的小径为 :d1=14-1.08253*2=11.8mmM16丝杆的小径为：d1=16-1.08253*2=13.8mmM20丝杆的小径为：d1=20-1.08253*2.5=17.3mm3. 取丝杆钢材的屈服极限为允许静载极限

11、, 其屈服极限为 : s=220 至 240Mpa取 s=220Mpa=220N/mm.4. 按丝杆最小截面积计算 , 丝杆允许拉力为： P=S sM10 丝杆： P10=3.14 （ 8/2 ）2 220=11052NM12丝杆： P12=3.14 （ 10.1/2 ）2 220=17617NM14丝杆： P14=3.14 （ 11.8/2 ）2 220=24046NM16丝杆： P16=3.14 （ 13.8/2 ）2 220=32890NM20丝杆： P20=3.14 （ 17.3/2 ）2 220=51687N10#槽钢： P#=1274 220=280280N.四 .两管给排水钢管道

12、支架受力分析:由 MA0和 MB0（一） DN80给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：99.35Kg 974N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*974/2=702NFay=Fby=p=702N3. 膨胀螺栓，丝杆强度校核 :a.M10 膨胀螺栓所受的拉力为:702N ，小于 M10:6860N, 为允许荷载的10%故：强度满足要求. 。b. M

13、10 丝杆所受的拉力为702N, 小于 P10:11052N为允许荷载的7%.故：强度满足要求.4.L40 角钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax= pa=702*0.15=105.3N M等截面的 L40 角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*Ymax /IzYmax: 11.3mm为 L404 角钢形心距Iz: 4.6（ cm2）2 为 L40 4 角钢惯性距 max=105.3103 11.3/(4.610000)=25.9 N/mm 2角钢抗拉强度取较低值为b=400 N/mm2 max b, max/ b, 仅为 6.5%故

14、: 横担角钢强度完全满足要求.（二） DN100给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：182.34Kg 1787N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*1787/2=1287NFay=Fby=p=1287N3. 膨胀螺栓，丝杆强度校核 :a.M10 膨胀螺栓所受的拉力为:1287N ，小于 M10 : 6860N为允许荷载的19%故：强度满足要求.。

15、b.M10 丝杆所受的拉力为1287N, 小于 P10:11052N为允许荷载的12%故：强度满足要求.4.L50 角钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax= pa =1287*0.17=218.79N M等截面的 L50 角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处.最大正应力为: max=Mmax*Ymax /IzYmax: 14.2mm为 L505 角钢形心距Iz: 11.21（ cm2）2 为 L50 5 角钢惯性距 max=218.79 103 14.2/(11.21 10000)=27.7 N/mm 2角钢抗拉强度取较低值为b=400 N/mm2 max b, ma

16、x/ b, 仅为 7%故 : 横担角钢强度完全满足要求.（三） DN150给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：360.2Kg 3530N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*3530/2=2542NFay=Fby=p=2542N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M10 膨胀螺栓所受的拉力为 :2542/2N=1271N ，小于 M10： 686

17、0N为允许荷载的 18.5% 故：强度满足要求 .b. L40 角钢吊杆所受的拉力为 2542N，小于 P10:11052N为允许荷载的 23%故：强度满足要求.4.5 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax= pa =2542*0.2=490.4N M等截面的 5槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*ix /Ixix: 19.4mm为 510槽钢对xx 的回转半径Ix: 26.1（ cm2）2 为 5槽钢对x x 惯性距 max=490.4103 19.4/(26.1 10000)=36.5N/mm2.槽钢抗拉强度取较低值为b=205

18、N/mm2 max b, max/ b, 仅为 18%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（四） DN200给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：838.69Kg 8220N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*8220/2=5919NFay=Fby=p=5919N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M10膨胀螺栓所受的拉力为:5919N/2=296

19、0N小于 M10： 6860N为允许荷载的43%故：强度满足要求.b. M12 丝杆所受的拉力为5919N小于 P12:17617N为允许荷载的34%故：强度满足要求.4.8 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax=pa=5919*0.22=1302.18N M等截面的 8槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm为 8槽钢对 x x 的回转半径Ix: 101（ cm2）2 为 8槽钢对x x 惯性距 max=1302.18 103 31.5/(101 10000)=40.6N/mm 2槽钢抗拉强度取较低值为

20、b=205N/mm2 max b, max/ b, 仅为 20%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（五） DN250给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：1087.9Kg 10880N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*10880/2=7833.6NFay=Fby=p=7833.6N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M10膨胀螺栓所受的拉力为:

21、7833.6N/2=3916.8N小于 M10：6860N为允许荷载的57%故：强度满足要求.b. M12 丝杆所受的拉力为7833.6N小于 P12:17617N为允许荷载的44%故：强度满足要求.4.8 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax=pa=7833.6*0.27=2115.08N M等截面的 8槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm为 8槽钢对 x x 的回转半径Ix: 101（ cm2）2 为 8槽钢对x x 惯性距 max=2115.08 103 31.5/(101 10000)=65.

22、9N/mm 2槽钢抗拉强度取较低值为b=205N/mm2 max b, max/ b, 仅为 32%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（六） DN300给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：2397.6Kg 23976N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;.考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=17262.7NFay=Fby=p=17262.7N3. 膨胀螺栓，吊杆强度

23、校核 :a. M12膨胀螺栓所受的拉力为:17262.7N/2=8632.4N小于 M12： 10100N为允许荷载的86%故：强度满足要求.b. M14 丝杆所受的拉力为17262.7N小于 P14:24046N为允许荷载的72%故：强度满足要求.4.8 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax=pa=17262.7*0.29=5006.18N M等截面的 8槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm为 10槽钢对 xx 的回转半径Ix: 101（ cm2）2 为 10槽钢对x x 惯性距 max=5006.

24、18 103 31.5/(101 10000)=156N/mm2槽钢抗拉强度取较低值为b=205N/mm2 max b, max/ b, 仅为 76%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（七） DN350给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：3301.48Kg 33015N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=23770.8N.Fay=

25、Fby=p=23770.8N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M12膨胀螺栓所受的拉力为:23770.8N/2=11885.4N小于 M16： 19020N为允许荷载的62%故：强度满足要求.b. M16 丝杆所受的拉力为24770.8N小于 P16:32890N为允许荷载的75%故：强度满足要求.4.10 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax=pa=23770.8*0.31=7368.9N M等截面的 10槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax*ix /Ixix: 39.5mm为 10槽钢对 xx 的回转半径Ix: 198（ cm

26、2）2 为 10槽钢对x x 惯性距 max=7368.9 103 39.5/(198 10000)=147.1N/mm 2槽钢抗拉强度取较低值为b=205N/mm2 max b, max/ b, 仅为 72%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（八） DN400给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：3926.88Kg 39268.8N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图 1 3 中的受力分析： p=K1*K2

27、*W/2=1.2*1.2*39268.8/2=28273.6N Fay=Fby=p=28273.6N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M16 膨胀螺栓所受的拉力为 :28273.6N/2=14136.8N, 小于 M16：19020N为允许荷载的 74%.故：强度满足要求.b. 10# 槽钢吊杆所受的拉力为14136.8N小于 P#=280280N为允许荷载的8%故：强度满足要求.4.10 槽钢横担强度校核:从图 3 中可以看出，最大弯距Mmax= pa =28273.6*0.35=9895.7N M等截面的 12槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为: max=Mmax

28、*ix /Ixix: 39.5mm为 12槽钢对 xx 的回转半径Ix: 198（ cm2）2 为 12槽钢对x x 惯性距 max=9895.7 103 39.5/(198 10000)=197N/mm2槽钢抗拉强度取较低值为b=205 N/mm2 max b, max/ b, 仅为 96%故 : 横担槽钢强度完全满足要求.（九） DN450给排水钢管道支架强度校核:1. 按附表所示，每组支架承受静载为：3326.07Kg 32595N考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K11.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2 1.22. 受力分析：按附图支架详图，及图1 3 中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*32595/2=23468NFay=Fby=p=23468N3. 膨胀螺栓，吊杆强度校核 :a. M20 膨胀螺栓所受的拉力为 :23468N/2=11734N ，小于 M20： 28000N为允许荷载的 42% 故：强度满足要求 .b. 10# 槽钢吊杆