管道支吊架设计计算书

..管道支吊架设计计算书项目名称____________工程编号_____________日期_____________设计____________校对_____________审核_____________说明：1、标准与规范：《建筑结构荷载规范》<GB50009-2012>《钢结构设计规范》<GB50017-2003>《混凝土结构设计规范》<GB50010-2010>2、本软件计算所采用的型钢库为：热轧等边角钢GB9787-88热轧不等边角钢GB9797-88热轧普通工字钢GB706-88热轧普通槽钢GB707-883、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上,支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院,经设计院认可后方可施工！4、基本计算参数设定：荷载放大系数：1.00。当单面角焊缝计算不满足要求时,按照双面角焊缝计算!受拉杆件长细比限值：300。受压杆件长细比限值：150。横梁挠度限值：1/200。梁构件计算：构件编号：2一、设计资料材质：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2梁跨度：l0=0.50m梁截面：C8强度计算净截面系数:1.00自动计算构件自重二、设计依据《建筑结构荷载规范》〔GB50009-2001《钢结构设计规范》〔GB50017-2003三、截面参数A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、单工况作用下截面内力：〔轴力拉为正、压为负恒载〔支吊架自重：单位〔kN.m位置<m>0.000.060.130.190.250.310.370.440.50弯矩<kN.m>0.000.00-0.00-0.00-0.00-0.00-0.000.000.00剪力<kN>-0.02-0.01-0.01-0.010.000.010.010.010.02轴力<kN>-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01挠度<mm>0.00.00.00.00.00.00.00.00.0恒载〔管重：单位〔kN.m位置<m>0.000.060.130.190.250.310.370.440.50弯矩<kN.m>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00轴力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00挠度<mm>-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0-0.0注：支吊架的活荷载取值为0。五、荷载组合下最大内力：组合<1>：1.2x恒载+1.4x活载组合<2>：1.35x恒载+0.7x1.4x活载最大弯矩Mmax=0.00kN.m;位置：0.00;组合：<2>最大弯矩对应的剪力V=-0.03kN;对应的轴力N=-0.01kN最大剪力Vmax=-0.03kN;位置：0.00;组合：<2>最大轴力Nmax=-0.01kN;位置：0.00;组合：<2>六、受弯构件计算：梁按照受弯构件计算,计算长度系数取值：ux=1.00,uy=1.00强度计算1>、抗弯强度按照《GB50017-2003》公式4.1.1：EQσ=\f<Mx,γxWnx>+\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.05＜215.0N/mm2,强度满足要求。2>、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：EQτ=\f<VS,Itw>τ=0.08＜125.0N/mm2,强度满足要求。3>、梁上翼缘受集中荷载按照《GB50017-2003》公式4.1.3-1验算局部承压强度：EQσc=\f<ψF,twlz>σc=0.00＜215.0N/mm2,强度满足要求。4>、折算应力按照《GB50017-2003》公式4.1.4-1验算：EQ\R<σ2+σcσc-σσc+3τ2>折算应力=0.14＜236.5N/mm2,强度满足要求。稳定验算稳定验算按照《GB50017-2003》公式4.2.2验算：EQ\f<Mx,φbWx>其中：Mxφb=1.000Wx=0.000025面内稳定应力=0.05＜215.0N/mm2,平面内稳定满足要求。挠度验算挠度按照标准组合：1.0恒载+1.0活载验算,挠度容许限值取l/200：计算挠度：υ=0.0mm<[υ]=2.5mm,挠度满足要求。2端节点验算：截面尺寸：H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm节点处组合内力弯矩M=0.001kN.m,剪力V=-0.027kN,轴力N=-0.009kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担。节点处受力：弯矩：0.00kN.m;剪力：-0.03kN;轴力：-0.01kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸hfmax=6.0mm焊缝尺寸hf=5mm弯矩产生的应力按照如下公式计算：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=-0.03kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.10N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.02N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。折算应力按照如下公式计算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算应力=0.16N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。3端节点验算：截面尺寸：H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm节点处组合内力弯矩M=0.001kN.m,剪力V=0.027kN,轴力N=-0.009kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担。节点处受力：弯矩：0.00kN.m;剪力：0.03kN;轴力：-0.01kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸hfmax=6.0mm焊缝尺寸hf=5mm弯矩产生的应力按照如下公式计算：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=0.03kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.10N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.02N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。折算应力按照如下公式计算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算应力=0.16N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。立柱构件计算：构件编号：1一、设计资料材质：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2柱长度：l0=0.28m柱截面：C8强度计算净截面系数:1.00自动计算构件自重二、设计依据《建筑结构荷载规范》〔GB50009-2001《钢结构设计规范》〔GB50017-2003三、截面参数A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、单工况作用下截面内力：〔轴力拉为正、压为负恒载〔支吊架自重：单位〔kN.m位置<m>0.000.030.070.100.140.170.210.240.28弯矩<kN.m>-0.00-0.00-0.000.000.000.000.000.000.00剪力<kN>0.010.010.010.010.010.010.010.010.01轴力<kN>-0.04-0.04-0.04-0.03-0.03-0.03-0.03-0.02-0.02恒载〔管重：单位〔kN.m位置<m>0.000.030.070.100.140.170.210.240.28弯矩<kN.m>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00轴力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00注：支吊架的活荷载取值为0。五、荷载组合下最大内力：组合<1>：1.2x恒载+1.4x活载组合<2>：1.35x恒载+0.7x1.4x活载最大弯矩Mmax=-0.00kN.m;位置：0.00;组合：<2>最大弯矩对应的剪力V=0.01kN;对应的轴力N=-0.06kN最大剪力Vmax=0.01kN;位置：0.00;组合：<2>最大轴力Nmax=-0.06kN;位置：0.00;组合：<2>六、压弯、拉弯构件计算：立柱构件按照压弯、拉弯构件计算,计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。计算长度系数取值：ux=1.28,uy=1.00截面分类X轴：b类截面分类Y轴：b类强度计算1>、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：EQσ=\f<N,An>±\f<Mx,γxWnx>±\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.11＜215.0N/mm2,强度满足要求。长细比验算：构件绕x轴长细比λx=11.167,绕y轴长细比λy=21.585,换算长细比λyz=29.701。构件的最大长细比λmax=29.7<容许长细比[λ]=150.0,长细比满足要求。稳定验算平面内稳定验算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-1验算：EQ\f<N,φxA>+\f<βmxMx,γxW1x〔1-0.8N/NEx>其中：N=-0.06kN；Mx=-0.00kN.m；NEx=15.18kNφx=0.991βmx=1.000γx=1.050W1x=0.000025面内稳定应力=0.11＜215.0N/mm2,平面内稳定满足要求。平面外稳定验算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-3验算：EQ\f<N,φyA>+η\f<βtxMx,φbW1x>其中：N=-0.06kN；Mx=-0.00kN.m；φy=0.937βtx=1.000φb=1.000W1x=0.000025面外稳定应力=0.11＜215.0N/mm2,平面外稳定满足要求。支座反力支座节点编号：<1>,弯矩〔kN/m：-0.00,轴力〔kN：-0.06,剪力〔kN：0.01截面尺寸：H=80mm,B=43mm,tf=8mm,tw=5mm节点处组合内力弯矩M=-0.001kN.m,剪力V=0.009kN,轴力N=-0.057kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝独立承担。节点处受力：弯矩：-0.00kN.m;剪力：0.01kN;轴力：-0.06kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm,最大尺寸hfmax=6.0mm焊缝尺寸hf=5mm弯矩产生的应力按照如下公式计算：EQσM=\f<M,Wx>

其中：M=-0.00kN.m,Wx=12572.74mm3σM=0.11N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：EQτV=\f<V,he∑lw>

其中：V=0.01kN,he=3.5mm,lw=80mmτV=0.03N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算：EQσN=\f<N,he∑lw>

其中：N=-0.06kN,he=3.5mm,lw=156mmσN=0.10N/mm2<βfff=160.0N/mm2,满足要求。折算应力按照如下公式计算：EQ\R<[<σM+σN>/βf]2+<τV>2>折算应力=0.21N/mm2<ff=160.0N/mm2,满足要求。构件编号：3一、设计资料材质：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2柱长度：l0=0.28m柱截面：C8强度计算净截面系数:1.00自动计算构件自重二、设计依据《建筑结构荷载规范》〔GB50009-2001《钢结构设计规范》〔GB50017-2003三、截面参数A=10.242647cm2Yc=4.000000cm;Zc=1.424581cmIx=101.298006cm4;Iy=16.625836cm4ix=3.144810cm;iy=1.274048cmW1x=25.324501cm3;W2x=25.324501cm3W1y=11.670686cm3;W2y=5.782057cm3四、单工况作用下截面内力：〔轴力拉为正、压为负恒载〔支吊架自重：单位〔kN.m位置<m>0.000.030.070.100.140.170.210.240.28弯矩<kN.m>0.000.000.000.000.000.00-0.00-0.00-0.00剪力<kN>-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01轴力<kN>-0.02-0.02-0.03-0.03-0.03-0.03-0.04-0.04-0.04恒载〔管重：单位〔kN.m位置<m>0.000.030.070.100.140.170.210.240.28弯矩<kN.m>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00剪力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00轴力<kN>0.000.000.000.000.000.000.000.000.00注：支吊架的活荷载取值为0。五、荷载组合下最大内力：组合<1>：1.2x恒载+1.4x活载组合<2>：1.35x恒载+0.7x1.4x活载最大弯矩Mmax=0.00kN.m;位置：0.00;组合：<2>最大弯矩对应的剪力V=-0.01kN;对应的轴力N=-0.03kN最大剪力Vmax=-0.01kN;位置：0.00;组合：<2>最大轴力Nmax=-0.06kN;位置：0.28;组合：<2>六、压弯、拉弯构件计算：立柱构件按照压弯、拉弯构件计算,计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。计算长度系数取值：ux=1.28,uy=1.00截面分类X轴：b类截面分类Y轴：b类强度计算1>、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：EQσ=\f<N,An>±\f<Mx,γxWnx>±\f<My,γyWny>其中：γx=1.05,γy=1.20σ=0.11＜215.0N/mm2,强度满足要求。长细比验算：构件绕x轴长细比λx=11.167,绕y轴长细比λy=21.585,换算长细比λyz=29.701。构件的最大长细比λmax=29.7<容许长细比[λ]=150.0,长细比满足要求。稳定验算平面内稳定验算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-1验算：EQ\f<N,φxA>+\f<βmxMx,γxW1x〔1-0.8N/NEx>其中：N=-0.06kN；Mx=0.00kN.m；NEx=15.18kNφx=0.991βmx=1.000γx=1.050W1x=0.000025面内稳定应力=0.11＜215.0N/mm2,平面内稳定满足要求。平面外稳定验算按照《GB50017-2003》公式5.2.2-3验算：EQ\f<N,φyA>+η\f