1、LESS IS MORESIMRIXSTIfflRO- 行簡仁濟醫院管道支架設計計算書Simfix 上海奇佩五金有限公司f LESS IS MORE設計說明1設計依據：1.1管道支吊架第1部分：技術規范GB/T 17116.1-19971.2管道支吊架第2部分：管道連接部件GB/T 17116.2-19971.3管道支吊架第3部分：中間及建筑結構連接件 GB/T 17116.3-19971.4建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范GB50242-200203S402GB50009-2001GB50017-2003GB50205-20011.5室內管道支架及吊架1.6建筑結構荷載規范1.7鋼結構

2、設計規范1.8鋼結構工程施工及驗收規范2技術條件2.1管道重量計算按設計管道支吊架間距內的管道自重、 滿管水重、保溫層重及以上 三項之和10%的附加重量（管道連接件等）計算，保溫材料容重按巖 棉100 kg/ m3計算。2.2設計荷載垂直荷載：考慮制造、安裝等因素，采用支吊架間距的標準荷載 乘以1.35的荷載分項系數。水平荷載：管道支吊架的水平荷載按垂直荷載的0.3倍計算。地震荷載:按地震設防力度w 8度計算地震作用。不考慮風荷載。垂直荷載和地震荷載可組合為：1.35G +0.2G *1.4=1.63 G。水平荷載為 0.3*1.63G=0.49GSIMRIXSTIffl品犒 行簡f LESS

3、 IS MORE2.3橫梁抗彎強度計算橫梁抗彎強度按下式計算啓鬻0.85f1）承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,rx = ry =1.05。式中：X、ry?截面塑性發展系數2）直接承受動力荷載時，rx = ry = 1本計算書采用rx = ry =1.05Mx、My?所驗算截面繞X軸和繞y軸的彎矩（N mm）Wx、Wy?所驗算截面對X軸和對y軸的凈截面模量（mm3）f ?鋼材的抗彎、抗拉強度設計值（N / mm2）由于采用型材材質為 Q235，故本計算書取f=215N/mm22.4受彎梁撓度和受拉構件長細比受彎梁的撓度不大于L/200（ L為受彎構件的跨度）受拉構件允許長細比不超過3002.5

4、吊桿吊桿允許拉力值采用室內管道支吊及吊架規定吊桿直徑（mm）101216202430拉力允許值（N）3250475090001400020000325002.6膨脹螺栓膨脹螺栓極限荷載值采用室內管道支吊及吊架規定螺栓規格M10M12M16M20抗拉荷載（kN）3.174.839.2215.0抗剪荷載（kN）2.143.145.919.09f LESS IS MORESIMRIXSTIffl品犒"行簡3支吊架采用型鋼技術參數型號QC2220QC4120QC4125QC6220QC6225C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)2541416262壁厚S (mm)2.

5、02.02.52.02.5重量(kg/m)1.842.342.873.003.69X軸距槽背e (mm)10.9318.5418.4128.7328.56X軸距槽口e2 (mm)14.0722.4622.5933.2733.44慣性矩14x(cm )19961.6467379.8680219.73188454.92226987.63慣性矩14y(cm )68264.1190268.97106046.18118121.13139932.13截面模數wxi (cm 3)1418.62999.73550.975663.566788.71截面模數wx2 (cm 3 )1826.553634.72435

6、7.636560.657946.65截面模數w3'y(cm )3329.964403.365172.985762.016825.96回轉半徑i x (cm)9.2315.0314.8122.221.96回轉半徑i y (cm)17.0717.3917.0317.5817.25f LESS IS MORE型號QC4420QC8220QC8225QC12420QC12425C型鋼寬度A(mm)4141414141C型鋼高度B(mm)508282124124壁厚S (mm)2.02.02.52.02.5重量(kg/m)3.684.685.746.007.39慣性矩1 x4(cm )95197

7、.34337788.81405628.261003016.311215616.64慣性矩1 y(cm 4)120434.22164443.93199186.11220148.25266958.01截面模數wx (cm 3)3807.898238.759893.3716177.6819606.72截面模數wy(cm3)5874.848021.669716.410738.9413022.34回轉半徑i x (cm)14.2523.7923.5636.2135.94回轉半徑i y (cm)16.0316.616.5116.9716.84上海奇佩五金有限公司SIMRIXSTIffl品用"行簡

8、、多水平消防管吊架（12-DN150)LESS IS MORECHInl-BIftI > _r.blnlc!LL-du2!nr.pAufl吊架平面圖吊架效果圖f LESS IS MORESIMRIXSTM品用 行簡吊架現場安裝效果圖吊架形式如上圖，管道為 DN150(159x4.5)支架間距為4米.1. 管道重量計算(1) 單根159X4.5管道空管4米重量：G 管=4*3.14*(159*159-150*150)*7.85/4000=68.55kg 單根159X4.5管道4米內水重量：G 水=4*3.14*150*150/4000=70.65kg 單根159X4.5管道4米總重：G總=

9、 1.1(G管+Gk)=153.12kgSIMRIXSTIfflgo- 行 簡 考慮到安全系數及其它因素：G總=1.63 *153.12=249.59kg2、吊架橫梁的選取(1)橫梁所受荷載計算橫梁受力圖如下：BC1越4刁L PAfl J 期1 JL 1 1-"(1 11 "fi |L旳如】j."i -L54-5叭爭旳1 1 29597曲普h77949 S9hgZ1 F J*狂$77a49-59kgi747in衍iamAi e由吊架橫梁受力圖可知：AB BC,CD段橫梁承受的荷載是相同,都需要承載4根159水管4米的管水總重量。由吊架形式圖可知 B，C點各拉吊一根

10、M20絲桿.所以只需要計算AB BC,CD段任意一段橫 梁滿足荷載要求即可。以下計算，以 AB段橫梁受力為準。吊架橫梁受力圖可簡化如下圖:24959kg24959kg24959kg249.59kg24959 kg7X77卩0 小 PhD 兒 PUD .11垂直荷載:Mxmax二M+M=249.59*154.5+249.59*414.5=38561.655+103455.055SIMFIXSTIfflfmaxPI348EIf LESS IS MORE=142016.71kg.mm水平荷載：Mymax 0.3Mxmax=0.3* 142016.71=42605.013kg.mm(2) 橫梁選取通過

11、計算可知QC12420做橫梁滿足強度要求，計算如下:QC1242(的技術參數如下：X-XY-YWxlxixWyIyiymmmmmmmmmmmm16177.681003016.3136.2110738.94220148.2516.971.5MxWx1 5My =1.5* 142016.71 /1.05*16177.68+1.5*42605.013/Wy1.05*10738.94=12.55+3.78=16.33kg=16.33*9.8=160.034 N/mm20.85 f =0.85*215=182.75 N/mm2>160.034 N/mm2 = 15MWxWy(3) 橫梁撓度驗算橫梁

12、受力可簡化下圖：PM499.18kg7/AB=998.36kg*1065*1065*1065/48*200000*1003016.314=0.34mmSIMRIXSTM品 精 ” 行 簡L/200=1065/200=5.33mm, fxmax <L/200 QC2220橫梁滿足要求3、吊架立柱及立柱底座的選取 (1)吊架立柱選取吊架立柱可選擇與 QC1242C配套的QC442C型鋼做立柱。立柱長度暫定為1000mm吊架的右端為M20的絲桿做立柱，長度暫定為1000mm(2)吊架立柱底座選取QC-D2-41QCS-D3-22(3) 吊架立柱承載重量f=988.36kg/2=494.18kg

13、G 橫梁 /2=6*1.065/2=3.195kgRj +G 橫梁 /2=494.18kg+3.195kg=497.375kg(4) 吊架立柱底座承載重量G 立柱=3.68*1=3.68kgSIMRIXSTIffl© = 1000/14.25=70.176ixb =1000/16.03=52.384iyf LESS IS MORERB +G 橫梁 /2+ G 立柱=494.18kg+3.195kg+3.68kg二 501.055kg(5) 吊架立柱驗算QC442C的技術參數為:X-XY-YWxIxixWyIyiy3 mm4 mmmm3 mm4 mmmm3807.8995197.341

14、4.255874.84120434.2216.03立柱計算長度系數小于1,取系數為1,則立柱計算長度為l0 l =1000mm立柱長細比為：y< x<300，故QC4420故立柱滿足要求吊桿允許拉力值采用室內管道支吊及吊架規定吊桿直徑(mm)101216202430拉力允許值(N)325047509000140002000032500由以上計算可知，絲桿受力為FB+G橫梁 /2=494.18kg+3.195kg=497.375kg,該值小于 M20絲桿拉力允許值。故M20的絲桿做立柱同樣滿足要求。(6) 吊架立柱底座驗算由于底座有4個帶齒螺母鎖緊副，則F相對應2個帶齒螺母鎖緊副，每

15、個帶齒螺母鎖緊副有2個剪切位置，而每個剪切位置為雙面剪LESS IS MORE4-siMnxsrmf 昂構行簡切，那么每個F對應的底座連接孔板許用剪切力為 2*2*2*4*9.5*125=38000N =3877.551kgM10螺栓抗剪力設計值按N： %2卍計算，則4N： =2*3.14*10*10*140/4=21980 N =2242.86kg由于底座有4個帶齒螺母鎖緊副，則F相對應2個帶齒螺母鎖緊 副就是2個M10螺栓剪切，而2個M10連接螺栓許用剪切力 2*2242.86kg=4485.72kg由于F小于底座連接孔板許用剪切力與連接螺栓許用剪切力的 較小值，故QCS-D3-22底座滿

16、足要求。絲桿底座選用與 M20絲桿配 套的QC-D2-41，其受力和QCS-D3-41相同.絲桿底座受力：Rj+G橫梁/2+ G立柱=494.18kg+3.195kg+3.68kg=501.055kg ，絲桿與底座 用 M20的螺母連接.501.055/ （ 75-20/2）/1=7.709 kg/mm2 =75.55N/mm2<<125N/mm2（絲桿底座螺栓孔處抗剪強度設計值，絲桿底座板 材為Q235鋼），絲桿底座孔處抗剪滿足要求。4、連接件的選取由吊架結構可知，橫擔上的159x4.5的4米重量為249.59kg,橫擔需要承受4根159x4.5的4米管水總重量：4*249.59

17、=988.36kg連接件的規格型號由連接件所需的帶齒螺母鎖緊副數量確定，每個帶齒螺母鎖緊副能承載250kg,考慮到其他因素，底座上采用3個帶齒螺母 鎖緊副，故連接件型號 QC-L5,如下圖：SIMFIXSTIffl品*R ” 行簡f LESS IS MOREQC-L5由吊架結構可知，吊架的右邊是用絲桿穿過橫擔，用加厚墊片上下2片固定，用M2O的螺母擰緊。其受力可近似與連接件相同來計算。Rb+G 橫梁 /2=494.18kg+3.195kg=497.375 kg，絲桿與加厚墊片用 M20的螺母連.497.375/（ 41-20/2）/2=8.03 kg/mm2 =78.694N /mm2v<125N /mm2（加厚墊片螺栓孔處抗剪強度設計值，加厚墊片板DWH1262DWH12625、吊架膨脹螺栓的選取根據立柱底座可選擇與之配套的膨脹螺栓規格為M12每個底座需4只膨脹螺栓。由吊架結構可知，吊架每根立柱底座相當于承載重量為RB +G橫梁/2+ G立柱 +G底座=494.18+3