管道支吊架计算书

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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

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；