空調(diào)水管支架強(qiáng)度計(jì)算書1(rev.1)061228-070103.doc

空調(diào)水管支架強(qiáng)度計(jì)算書1一.每組支架承載說明：按水管內(nèi)盛滿水，考慮水的重量，管道自重及保溫重量，再按支架間距均分，得出附表之?dāng)?shù)據(jù)(為靜載狀態(tài))。二.膨脹螺栓在C13以上混凝土上允許的靜荷載為:M10 : 拉力6860（N）M12 : 拉力10100（N）M16 : 拉力19020（N）M20 : 拉力28000（N）三.絲桿允許靜荷載: 1. 普通螺紋牙外螺紋 小徑d1=d-1.08253Pd:公稱直徑p:螺距:M10為1.5mm;M12為1.75mm；M16為2mm;M20為2.5mm；2. M10絲桿的小徑為:d1=10-1.08253*1.5=8.00mm;M12絲桿的小徑為:d1=12-1.08253*1.75=10.1mmM16絲桿的小徑為：d1=16-1.08253*2=13.8mmM20絲桿的小徑為：d1=20-1.08253*2.5=17.3mm3. 取絲桿鋼材的屈服極限為允許靜載極限,其屈服極限為:s=220至240Mpa取s=220Mpa=220N/mm.4. 按絲桿最小截面積計(jì)算,絲桿允許拉力為：P=Ss M10絲桿：P10=3.14（8/2）220=11052N M12絲桿：P12=3.14（10.1/2）220=17617NM16絲桿：P16=3.14（13.8/2）220=32890NM20絲桿：P20=3.14（17.3/2）220=51687N10#槽鋼：P#=1274220=280280N四.兩管空調(diào)水管支架受力分析:（一）DN80空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：99.35Kg974N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*974/2=702NFay=Fby=p=702N3. 膨脹螺栓，絲桿強(qiáng)度校核:a. M10 膨脹螺栓所受的拉力為:702N，小于M10:6860N 為允許荷載的10% 故：強(qiáng)度滿足要求. 。b. M10絲桿所受的拉力為702N,小于P10:11052N 為允許荷載的7%故：強(qiáng)度滿足要求.4. L40角鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa=702*0.15=105.3NM等截面的L40角鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*Ymax /Iz Ymax: 11.3mm 為L404角鋼形心距Iz: 4.6（cm） 為L404角鋼慣性距max=105.31011.3/(4.610000)=25.9 N/mm 角鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=400 N/mmmaxb,max/b,僅為6.5%故:橫擔(dān)角鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（二）DN100空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：182.34Kg1787N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*1787/2=1287NFay=Fby=p=1287N3. 膨脹螺栓，絲桿強(qiáng)度校核: a. M10 膨脹螺栓所受的拉力為:1287N，小于M10 : 6860N 為允許荷載的19% 故：強(qiáng)度滿足要求. 。b. M10絲桿所受的拉力為1287N,小于P10:11052N 為允許荷載的12%故：強(qiáng)度滿足要求.4. L50角鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =1287*0.17=218.79NM等截面的L50角鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*Ymax /Iz Ymax: 14.2mm 為L505角鋼形心距Iz: 11.21（cm） 為L505角鋼慣性距max=218.791014.2/(11.2110000)=27.7 N/mm 角鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=400 N/mmmaxb,max/b,僅為7%故:橫擔(dān)角鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（三）DN150空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：360.2Kg3530N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*3530/2=2542NFay=Fby=p=2542N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M10膨脹螺栓所受的拉力為:2542/2N=1271N，小于M10：6860N 為允許荷載的18.5% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. L40角鋼吊桿所受的拉力為2542N，小于P10:11052N 為允許荷載的23%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 10槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =2542*0.2=490.4NM等截面的10槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 39.5mm 為10槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 198.3（cm） 為10槽鋼對(duì)xx慣性距max=490.41039.5/(198.310000)=9.8N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=430N/mmmaxb,max/b,僅為2%故:橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（四）DN200空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：838.69Kg8220N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*8220/2=5919NFay=Fby=p=5919N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M10 膨脹螺栓所受的拉力為:5919N/2=2960N 小于M10：6860N 為允許荷載的43% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. M12絲桿所受的拉力為5919N 小于P12:17617N 為允許荷載的34%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 10槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =5919*0.22=1302.18NM等截面的10槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 39.5mm 為10槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 198.3（cm） 為10槽鋼對(duì)xx慣性距max=1302.181039.5/(198.310000)=25.9N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=440N/mmmaxb,max/b,僅為6%故:橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（五）DN400空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：2617.78Kg25655N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*25655/2=18472NFay=Fby=p=18472N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M16 膨脹螺栓所受的拉力為:18472N/2=9236N,小于M16：19020N 為允許荷載的49% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. 10#槽鋼吊桿所受的拉力為18472N 小于P#=280280N 為允許荷載的7%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 12槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =18472*0.32=5911NM等截面的12槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 47.5mm 為12槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 346.3（cm） 為12槽鋼對(duì)xx慣性距max=59111047.5/(346.310000)=81 N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=435 N/mmmaxb,max/b,僅為19%故:橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（六）DN450空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：3326.07Kg32595N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*32595/2=23468NFay=Fby=p=23468N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M20膨脹螺栓所受的拉力為:23468N/2=11734N，小于M20：28000N 為允許荷載的42% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. 10#槽鋼吊桿所受的拉力為23468N 小于P#=280280N 為允許荷載的8%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 16槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =23468*0.36=8448.48NM等截面的16槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 62.8mm 為16槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 866（cm） 為16槽鋼對(duì)xx慣性距max=8448.481062.8/(86610000)=61 N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=435 N/mmmaxb,max/b,僅為14%故:橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度完全滿足要求.（七）DN600空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：5261.9Kg51567N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*51567/2=37129NFay=Fby=p=37129N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M20 膨脹螺栓所受的拉力為:37129N/2=18565N,小于M20：28000N 為允許荷載的67% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. 10#槽鋼吊桿所受的拉力為37129N 小于P#=280280N 為允許荷載的14%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 20槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= pa =37129*0.42=15594.18NM等截面的20槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 78.6mm 為20槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 1780.4（cm） 為20槽鋼對(duì)xx慣性距max=15594.181078.6/(1780.410000)=68.8N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=400 N/mmmaxb,max/b,僅為17.2%故:20槽鋼橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度完全滿足要求.五.四管空調(diào)水管支架受力分析: DN250四管空調(diào)水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受靜載為：1185.72*2Kg23240.112N考慮管內(nèi)水的波動(dòng)性，粘滯阻力，壓力傳遞不均勻性對(duì)支架的綜合影響，取綜合系數(shù)K11.2;考慮現(xiàn)場環(huán)境之震動(dòng)及風(fēng)動(dòng)的影響，支架本身的不均勻性，取綜合系數(shù)：K21.2 2. 受力分析：按附圖支架詳圖，及圖13中的受力分析：p=K1*K2*W/4=1.2*1.2*23240.112/4=8366NFay=Fby=2p=16732N3. 膨脹螺栓，吊桿強(qiáng)度校核: a. M12 膨脹螺栓所受的拉力為:16732N/4=4183N,小于M12：10100N 為允許荷載的41% 故：強(qiáng)度滿足要求.b. 10#槽鋼吊桿所受的拉力為16732N 小于P#=280280N 為允許荷載的6%故：強(qiáng)度滿足要求.4. 12槽鋼橫擔(dān)強(qiáng)度校核:從圖3中可以看出，最大彎距Mmax= 2pa+pb =2*8366*0.28+8366*0.48=12047.04NM等截面的12槽鋼最大正應(yīng)力發(fā)生在Mmax截面的上下邊緣處最大正應(yīng)力為:max=Mmax*ix /Ix ix: 47.5mm 為12槽鋼對(duì)xx的回轉(zhuǎn)半徑Ix: 346.3（cm） 為12槽鋼對(duì)xx慣性距max=12047.041047.5/(346.310000)=165N/mm 槽鋼抗拉強(qiáng)度取較低值為b=435 N/mmmaxb,max/b,為38%故:12槽鋼橫擔(dān)槽鋼強(qiáng)度滿足要求.六.兩根冷卻水管支架受力分析: 兩根DN700冷卻水管支架強(qiáng)度校核:1. 按附表所示，每組支架承受