管道支吊架计算书
管道综合支吊架设计计算
8.5
9.5
大间距
（m）
L2
2.5
3.0
3.5
4.04.5Fra bibliotek5.0
6.0
6.5
6.5
7.5
9.0
9.5
10.5
注: 1、适用于工作压力不大于2.0MPA，不保温或保温材料密度不大于 200kg/m'的管道系统。 2、L1用于保温管道，L2用于不保温管道。
#2 管道支架介绍
用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑，固定或支撑管子的构件是支 吊架。管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆（简称柱或吊杆）、管架梁（简称梁）和支撑节点组成。
#4 4.2 管道水平方向的计算荷载计算
水平方向的载荷：按垂直荷载的0.3倍计算。 1）单根DN150冷水管道的水平推力 F150=0.3×G150=0.3×2326=698N 2）单根DN100冷水管道的水平推力 F100=0.3×G100=0.3×1277=383N 3）单根DN200冷水管道的水平推力 F200=0.3×G200=0.3×4061=1218N
#1 管道支架跨距
管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管 道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。
但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设 计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距。
根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度，如《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002
公称直径 (mm)
15 20 25 32 40 50 70 80 100 150 200 250 300
DN 空调水管道支吊架选型计算书
垂直载荷Mx= 1.35*MK= 1162382 N*mm
水平载荷My= 0.3*MX= 348715 N*mm
横担抗弯强度公式：
1.5Mx/Rx/Wx+1.5My/Ry/Wy≤0.85f
为加大保险系数：Rx=Ry=1 都取值为1
支架材质的抗拉强度设计值采用钢材Q235的数据：215
0.85f= 183
5790
159
适用
6.3
861024 1162382 348715 16100
4500
225
不适用
由上得出：8#以上槽钢都适用，保险起见采用10#槽钢较合适
膨胀螺栓选用计算书：
YG3型膨胀螺栓
拉力值KN
剪力值KN
膨胀螺栓设计参数
M12
12.97
8.93
M16
24.5
16.86
支架间距设置(米）：
8
一、支架简图
支吊架选型计算书
二、已知条件
支架间距设置(米）：
8
水管保温厚度（米）：
0.05
每米管重 每米水重 每米保温重 每米满水重
管径（mm) 壁厚（m) 外径（m) 内径（m)
（kg)
（kg)
（kg)
（kg)
300.000 0.009
0.325
0.307 70.135 74.021 2.523 146.679
N/mm2
计算及查表得出以下数值
槽钢型号
Mk
Mx(N*mm) My(N*mm) Wx(mm3) Wy(mm3) 计算结果 是否适用
12.6 861024 1162382 348715 62100
10200
79
支吊架受力荷载计算书
支吊架荷载分析计算项目名称：北京首钢秀水街综合管廊工程设计依据：管道支吊架GB17116有关设计计算设计说明：产品应用于管廊强电舱10千伏电缆敷设，悬臂共8根，管廊两侧每侧4根，间距300mm，每根悬臂上放置10千伏电缆按6根计算。
管廊剖面示意图如下：分项计算：第（1）项，10kv电缆悬臂计算产品参数：YCC-41型悬臂10kv电缆单根荷载重量按照YJV-8.7/10KV-3×95mm²铜芯交联乙烯电缆的重量进行计算，单位重量6544kg/km。
计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，模型相关公式如下：计算数据说明：1、10kv电缆按照GB50217电力工程电缆设计规范要求选用3芯电缆。
2、10kv电缆单位重量：(单根按照YJV -8.7/10KV 3×240mm2,为规格进行计算，单位重量m1=9889kg/km),3、支架间距0.8米，单根电缆长度lx=0.8m。
4、悬臂长度l=600mm。
验算过程：荷载计算：F=m1*lxF=9889/1000*0.8*10=79.112N,弯矩计算：M=-((n+1)/2)FlM=-((6+1)/2)*79.112*600 = 166135.2 N.mm抗拉强度设计值：ft=M/w=166135.2/3366.544=49.35N/mm2< 205N/mm2 验算合格。
挠度计算：Wmax=Wa=(3n²+4n+1)*Fl³/（24nEI）Wmax=(3*6*6+4*6+1)*79.112*800*800*800/(24*6*206000*77335.231)=2.35mm,≤（l/200=3.00mm）最大挠度极限：验算合格。
结论：经计算，实际放置电缆对悬臂的荷载可以满足悬臂钢材强度要求和挠度要求，可以使用。
第（2）项，桥架悬臂计算产品参数：YCC-41型悬臂桥架选用100*400*L（H*B*L）型大跨距加强筋托盘式桥架，材质为Q235B镀锌钢板，主要设置于信电综合舱及综合舱中，用于通讯及弱电电缆桥架敷设。
管道公共支架计算书
管道公共支架计算支吊架计算校核公共支吊架有如下形式承重：一、双层管道支吊架部分，由于横担越长，对支架的受力扭矩越大，也就是较为恶劣的工况，所以支架宽度按照最恶劣工况为1650mm、吊脚长度按照2100mm核算.两层之间高度为400mm.A、上层管道为DN273碳钢水管道一根，下层管道De110水管道2根，DN48水管道一根，DN34水管道一根。
B、上层管道为DN273碳钢上层管道为De400UPVC水管道一根，De110UPVC水管道一根，600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
C、水管道一根，下层管道De110水管道2根，DN48水管道一根，DN34水管道一根。
D、上层管道为600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，其中有三通的部分管道是2根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
二、单层管道支吊架部分，由于横担越长，对支架的受力扭矩越大，也就是较为恶劣的工况，所以支架宽度按照最恶劣工况为950mm、吊脚长度按照1550mm核算。
E、支架上管道有De110UPVC管道2根，DN48管道一根，DN34水管道一根。
F、支架上管道有De110UPVC管道2根，DN48管道一根。
G 、 支架上管道有带斜口三通支管的De110UPVC 水管道2根，DN48碳钢管道1根。
H 、 支架上管道有De110UPVC 管道2根。
综上所述，两种形式的支架分别存在其最恶劣工况部分，双层的公共管架最恶劣工况为A 工况，单层的公共管架最恶劣工况为G 。
所以只需对A 和G 两种工况分别校核即可。
公共支吊架的强度校核一、此支吊架共承受上层管道为De400UPVC 水管道一根，De110UPVC 水管道一根，600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
吊杆长2100mm,横担长度为1650mm,两层横担之间的距离为400mm.1. 管道支吊架跨距校核 []t MAX W qL σφ124.2= q ——管道单位长度计算荷载，N/m,q =管材重+保温重+附加重，选用De400UPVC 的管道进行复合计算，约为1000N/m 。
管道支架计算书
管道支架计算书管道支架计算书是用于计算管道支架的设计参数和尺寸的文档。
下面是一个详细精确的管道支架计算书的示例：1. 项目信息：- 项目名称：XXX管道支架设计- 设计人员：XXX- 设计日期：XXXX年XX月XX日2. 管道参数：- 管道材质：XXX（例如：碳钢）- 管道直径：XXX（单位：mm）- 管道壁厚：XXX（单位：mm）- 管道工作温度：XXX（单位：摄氏度）- 管道工作压力：XXX（单位：MPa）3. 支架类型：- 支架类型：XXX（例如：吊杆支架）- 材质：XXX（例如：碳钢）- 支架间距：XXX（单位：mm）- 支架高度：XXX（单位：mm）- 支架数量：XXX4. 荷载计算：- 管道自重：XXX（单位：N/m）- 流体重量：XXX（单位：N/m）- 风荷载：XXX（单位：N/m）- 地震荷载：XXX（单位：N/m）5. 强度计算：- 支架材料强度：XXX（单位：MPa）- 支架材料屈服强度：XXX（单位：MPa）- 支架材料抗拉强度：XXX（单位：MPa）- 支架材料抗剪强度：XXX（单位：MPa）6. 计算结果：- 支架荷载：XXX（单位：N）- 支架间距：XXX（单位：mm）- 支架高度：XXX（单位：mm）- 支架尺寸：XXX（单位：mm）- 支架材料选择：XXX（例如：碳钢）- 支架材料尺寸：XXX（单位：mm）7. 结论：- 根据计算结果，建议采用XXX类型的支架材料，并按照计算结果的尺寸进行设计和安装。
以上是一个简单的管道支架计算书的示例，根据具体项目和需求，可能还需要包含其他参数和计算内容。
在实际设计中，建议根据相关标准和规范进行计算和设计，以确保支架的安全性和可靠性。
管道支吊架负荷计算书
管道支吊架负荷计算书说明：1、标准与规范：《室内管道支架及吊架》 (图集03S402)《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)《压力管道规范》 (GBT20801-2006)2、项目支架计算所采用的型钢库为：热轧普通槽钢 GB707-88 12#、10#、8#，采用E43型手工双面焊。
3、吊架的支座通过M12,M10膨胀螺栓固定在地下室楼板或梁上。
4、所采用管支架组合如下：4根DN200 间距6m 12#槽钢 8颗M12膨胀螺栓2根DN150+2根DN125 间距4m 10#槽钢 6颗M12膨胀螺栓2根DN150+2根DN100 间距4m 10#槽钢 6颗M12膨胀螺栓4根DN125 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓4根DN100 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓2根DN100+2根DN65 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓一、管架跨距分析车库采用B1级橡塑保温，DN80、DN100保温层厚度32mm，DN125、DN150、DN200保温层厚度36mm；管道材质：Q235-B;钢管许用应力[δ]t=112，刚性弹性模量E t=2.1*105N/mm2；DN65无缝钢管外径73mm，壁厚4mm,线重7.536kg/mDN100无缝钢管外径108mm，壁厚4mm,线重10.26kg/m;DN125无缝钢管外径133mm，壁厚4mm，线重12.73kg/m;DN150无缝钢管外径159mm，壁厚4.5mm，线重17.15kg/m;DN200无缝钢管外径219mm，壁厚6mm，线重31.52kg/m;计算管道长度荷载如下：Q65=7.536 kg/m+1000*3.14*(0.073-0.004*2)2/4+45*3.14*0.032* (0.065+0.032)=11.29 kg/m=11.29*9.8=110.64 N/m.Q100=7850*3.14*0.004*（0.108-0.004+1000*3.14*(0.108-0.004*2)2/4+45*3.14*0.032*(0.108+0.032)=18.74kg/m=18.74*9.8 =183.65N/m.Q125=7850*3.14*0.004*（0.133-0.004）+1000*3.14*(0.133-0.004* 2)2/4+45*3.14*0.036*(0.133+0.036)=25.84kg/m=25.84*9.8=253.2 8N/m.Q150=7850*3.14*0.0045*（0.159-0.0045）+1000*3.14*(0.159-0.0045*2)2/4+45*3.14*0.036*(0.159+0.036)=35.86kg/m=35.79*9. 8=350.76 N/mQ200=7850*3.14*0.006*（0.219-0.006）+1000*3.14*(0.219-0.006* 2)2/4+45*3.14*0.036*(0.219+0.036)=66.44 kg/m=66.44*9.8=651.06N/m经计算，求得管道截面抗弯系数W如下：W65=14.18 W100=32.753，W125=50.73,W150=82.005，W200=207.998；管道截面惯性矩II 65=51.74 I 100=176.86，I 125=337.35,I 150=651.94，I 200=2277.58；1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []tw qL δφ124.2max =L max ——管架最大允许跨距（m ）q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数（cm 3） Φ——管道横向焊缝系数，取0.7[δ]t 钢管许用应力——钢管许用应力（N/mm 2）强度条件下计算得：L max(65)=7.09m 、L max(100)=8.37m 、L max(125)=8.87m 、L max(150)=9.59m 、L max(200)=11.21m2. 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式： 30max 10019.0Ii E qL t =L max ——管架最大允许跨距（m ）q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 E t ——刚性弹性模量（N/mm 2） I ——管道截面惯性矩（cm 4） i 0——管道放水坡度，取0.002刚度条件下L max(65)=5.12m 、L max(100)=6.52m 、L max(125)=7.26m 、L max(150)=8.12m 、L max(200)=10.02m综合强度与刚度条件下管道最大允许跨距（取最小值）：L max(65)=5.12m> 4m，符合要求；L max(100)=6.52m>4m，符合要求；L max(125)=7.26m>4m，符合要求；L max(150)=8.12m> 4m，符合要求；L max(200)=10.02m>6m，符合要求。
管道吊架计算书
最大弯矩为 713.52N·m＝71352Kg·mm SLS41*41/2.5 型双拼 C 型钢的技术参数为：
规格型号 理 论 重 量Wx (Kg/m)
Ix
3
ix
4
Wy mm
8630
3
Iy mm
4
iy mm
17.4
mm
mm
mm
19.6
SLS41*41 /2.5
4.67 5610
230100
181200
工字钢： 将其受力简化为下图
通过计算得弯矩图如下
Mmax＝8538.04N·m＜M＝42943.2N·m。 剪力图如下图
最大剪力 V＝7856.34N ＝7856.34N/3756mm2＝2.09N/mm2＜180N/mm2 剪力显然满足要求。
螺杆： 螺杆的最大受力 3136N＜承载力 41290.24N。 螺杆符合要求。 螺母： 螺母的承载力为 4330N＞螺杆最大受力 3136N。 桥架： 桥架受力可简化为下图
125 −9 235 345
＝10.7
Mmax＝646.44N·m＜M＝42943.2N·m。 剪力过小不予考虑。 工字梁满足要求。 螺杆： 4.8 级螺栓杆抗拉强度 400Mpa,M12 的最大承拉为 41290.24N＞2328N. 螺杆满足要求。
螺母： 螺母的承载力为 4330N＞螺杆最大受力 2328N。 桥架： 桥架受力可简化为下图
Iy mm4
iy mm
M x 19459 4.67kg / mm2 xWx 4170
0.85 f 0.85*215=182.75N / mm2 18.65kg / mm2
满足
Mx 0.85 f xWx
支吊架受力荷载计算书
支吊架荷载分析计算项目名称：北京首钢秀水街综合管廊工程设计依据：管道支吊架GB17116有关设计计算设计说明：产品应用于管廊强电舱10千伏电缆敷设，悬臂共8根，管廊两侧每侧4根，间距300mm，每根悬臂上放置10千伏电缆按6根计算。
管廊剖面示意图如下：分项计算：第（1）项，10kv电缆悬臂计算产品参数：YCC-41型悬臂10kv电缆单根荷载重量按照YJV-8.7/10KV-3×95mm²铜芯交联乙烯电缆的重量进行计算，单位重量6544kg/km。
计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，模型相关公式如下：计算数据说明：1、10kv电缆按照GB50217电力工程电缆设计规范要求选用3芯电缆。
2、10kv电缆单位重量：(单根按照YJV -8.7/10KV 3×240mm2,为规格进行计算，单位重量m1=9889kg/km),3、支架间距0.8米，单根电缆长度lx=0.8m。
4、悬臂长度l=600mm。
验算过程：荷载计算：F=m1*lxF=9889/1000*0.8*10=79.112N,弯矩计算：M=-((n+1)/2)FlM=-((6+1)/2)*79.112*600 = 166135.2 N.mm抗拉强度设计值：ft=M/w=166135.2/3366.544=49.35N/mm2< 205N/mm2 验算合格。
挠度计算：Wmax=Wa=(3n²+4n+1)*Fl³/（24nEI）Wmax=(3*6*6+4*6+1)*79.112*800*800*800/(24*6*206000*77335.231)=2.35mm,≤（l/200=3.00mm）最大挠度极限：验算合格。
结论：经计算，实际放置电缆对悬臂的荷载可以满足悬臂钢材强度要求和挠度要求，可以使用。
第（2）项，桥架悬臂计算产品参数：YCC-41型悬臂桥架选用100*400*L（H*B*L）型大跨距加强筋托盘式桥架，材质为Q235B镀锌钢板，主要设置于信电综合舱及综合舱中，用于通讯及弱电电缆桥架敷设。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
长安美院运动场地下室管廊管道支架施工方案
编制:
审核:
批准:
陕西建工安装集团有限公司
2019年11月20日
管廊管道支架施工方案
支架选用参考图集《05R417-1》、《03S402》、《04R417-1》，焊缝及高强度锚栓采用《钢结构设计规范》，根据图集说明核算支架强度如下：
一、布置概况
长安美院运动场车库管廊位置设计有4根DN200 镀锌管、1根DN250 PSP 钢塑复合管，1根PE160 PE管，6套管线共用支吊架，每组支架采用三根吊杆，采用M10膨胀螺栓锚固在地下室结构梁上，支架的间距设置为L=4.2米。
二、垂直荷载G；
1、管材自身重量：2597N*2+1002N+1298N=7494N
DN200镀锌管自重：2*0.02466*壁厚*（外径-壁厚）*9.81*4.2=0.02466*6*
（219-6）*9.81*4.2*2=31.52*9.81*4.2*2=2597N DE160 PE管自重：3.14*1.02*壁厚*（外径-/1000=0.032028*4.9*
（160-4.9）*9.81*4.2=1002N
DN250 PSP钢塑复合管自重（按钢管计）：0.02466*壁厚*（外径-壁厚）
=0.02466*6*（273-6）=39.51*9.81*4.2=1298N
2、管道介质重量：2203N+1143N*4+730N=7505N
DN250给水管介质重量：ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14×
（0.273-0.006*2）2×9.81×4.2=2203N DN200消防自喷管介质重量：ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14×
（0.200-0.006*2）2×9.81×4.2=1143N PE160中水管介质重量：ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14×
（0.16-0.0049*2）2×9.81×4.2=730N
（其中：ρ=1000kg/m3 ,g=9.81N/kg）；
3、垂直荷载G=（管材自身重量+管道介质重量）×1.35=（7494+7505）×
1.35=20249N，（其中：垂直荷载G根据图集《03S402》第六页，“考虑制造安装因素，采用管道间距标准荷载乘1.35的荷载分项系数”）；
三、水平荷载F ；
由于该管架为活动支架，所以管架水平方向的受力为管道在管架上滑动摩擦力。
DN250管道水平推力T250=f250=μG250=0.3×（1298+2203）=1050N DN200管道水平推力T200=f200=μG200=0.3×（1299+1143）=733N PE160管道水平推力T160=f160=μG160=0.3×（1002+730）=520N 总水平推力F ：1050+733*4+520=4502N
四、横梁的抗弯强度及抗剪强度验算。
1、支架横梁示意图如下：
G=2597+1298+1143*2+2203=8384N （三根管子的垂直荷载）
管道至横担边缘265mm
槽钢横梁
2、横梁的抗弯强度计算：
弯矩：Mx=G ×265=8384×265=2221760N*mm=222KN*cm My=F ×265=2516×265=666740N*mm=67KN*cm 根据图集《03S402》第七页选用公式： “
f Wy
Ry My
Wx Rx Mx 85.0*5.1*5.1≤+”(其中：Rx 、Ry 考虑为1.0,f=215N/mm 2)
0.85f=18.275
各种规格验算如下表格：
水平推力F=733*2+1050=2516N
G
G
G
经验算，10号及以上的槽钢能够满足条件。
3、横梁抗剪强度计算：
根据图集《03S402》第七页选用公式:fv Tw
Ix VS
85,0*5.1
其中:
fv=125N/mm 2,V=G=8.384N,其余参数在GB/T707-1988 热轧普通工字钢的规格和界面特性表种选取。
0.85fv=10.625
各种规格验算如下表格：
经验算，各类槽钢均能满足抗剪要求。
4、经验算，10号及以上槽钢都能满足本项目横梁的要求。
五、膨胀螺栓校验
每组支架承受的静荷载：P=8384+2516=10900N
（其中：根据图集《03S402》第六页，“考虑制造安装因素，采用管道间距标准荷载乘1.35的荷载分项系数”）
P=K ×W=1.35×10900=14715N
M10膨胀螺栓所受的拉力为：14715/4=3678N 。
小于M10允许承受的荷载，故强度满足要求。
六、管道支吊架综合布置图
建筑顶板膨胀螺栓位置图
附表1：钢材的性能参数：
附表2、参照图集《04R417-1》第10页；
附表3、参照图集《03S402》第7页；附表4、参照图集《03S402》第六页；。