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给排水钢管道支架强度详细计算书

表1━各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表表2━各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表3-内筋嵌入式衬塑钢管支架的最大间距表4-PPR塑铝稳态复合管固定支架的最大间距(单位:mm)表5-铸铁管支架最大间距表6-内衬塑钢管支架最大间距表7-焊接钢管支架最大间距附件:给排水钢管道支架强度计算书一.每组支架承载说明:按水管内盛满水,考虑水的重量,管道自重及保温重量,再按支架间距均分,得出附表之数据(为静载状态)。

二.膨胀螺栓在C13以上混凝土上允许的静荷载为:M10:拉力6860(N)M12:拉力10100(N)M16:拉力19020(N)M20:拉力28000(N)三.丝杆允许静荷载:1.普通螺纹牙外螺纹小径d1=d-1.08253Pd:公称直径p:螺距:M10为1.5mm;M12为1.75mm;M16为2mm;M20为2.5mm;2.M10丝杆的小径为:d1=10-1.08253*1.5=8.00mm;M12丝杆的小径为:d1=12-1.08253*1.75=10.1mmM14丝杆的小径为:d1=14-1.08253*2=11.8mmM16丝杆的小径为:d1=16-1.08253*2=13.8mmM20丝杆的小径为:d1=20-1.08253*2.5=17.3mm3.取丝杆钢材的屈服极限为允许静载极限,其屈服极限为:бs=220至240Mpa取бs=220Mpa=220N/mm².4.按丝杆最小截面积计算,丝杆允许拉力为:P=S×бsM10丝杆:P10=3.14×(8/2)²×220=11052NM12丝杆:P12=3.14×(10.1/2)²×220=17617NM14丝杆:P14=3.14×(11.8/2)²×220=24046NM16丝杆:P16=3.14×(13.8/2)²×220=32890NM20丝杆:P20=3.14×(17.3/2)²×220=51687N10#槽钢:P#=1274×220=280280N四.两管给排水钢管道支架受力分析:由∑MA=0和∑MB=0(一)DN80给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:99.35Kg=974N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*974/2=702NFay=Fby=p=702N3.膨胀螺栓,丝杆强度校核:a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:702N,小于M10:6860N,为允许荷载的10%故:强度满足要求.。

b. M10丝杆所受的拉力为702N,小于P10:11052N为允许荷载的7%故:强度满足要求.4.L40角钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa=702*0.15=105.3N·M等截面的L40角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*Ymax /IzYmax: 11.3mm 为L40×4角钢形心距Iz: 4.6(cm²)²为L40×4角钢惯性距бmax=105.3×10³×11.3/(4.6×10000)=25.9 N/mm²角钢抗拉强度取较低值为бb=400 N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为6.5%故:横担角钢强度完全满足要求.(二)DN100给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:182.34Kg=1787N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*1787/2=1287NFay=Fby=p=1287N3.膨胀螺栓,丝杆强度校核:a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:1287N,小于M10 : 6860N为允许荷载的19%故:强度满足要求. 。

b.M10丝杆所受的拉力为1287N,小于P10:11052N为允许荷载的12%故:强度满足要求.4.L50角钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =1287*0.17=218.79N·M等截面的L50角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*Ymax /IzYmax: 14.2mm 为L50×5角钢形心距Iz: 11.21(cm²)²为L50×5角钢惯性距бmax=218.79×10³×14.2/(11.21×10000)=27.7 N/mm²角钢抗拉强度取较低值为бb=400 N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为7%故:横担角钢强度完全满足要求.(三)DN150给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:360.2Kg=3530N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*3530/2=2542NFay=Fby=p=2542N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M10膨胀螺栓所受的拉力为:2542/2N=1271N,小于M10:6860N为允许荷载的18.5%故:强度满足要求.b. L40角钢吊杆所受的拉力为2542N,小于P10:11052N为允许荷载的23%故:强度满足要求.4.5#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =2542*0.2=490.4N·M等截面的5#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 19.4mm 为510#槽钢对x-x的回转半径Ix: 26.1(cm²)²为5#槽钢对x-x惯性距бmax=490.4×10³×19.4/(26.1×10000)=36.5N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为18%故:横担槽钢强度完全满足要求.(四)DN200给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:838.69Kg=8220N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*8220/2=5919NFay=Fby=p=5919N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M10 膨胀螺栓所受的拉力为:5919N/2=2960N 小于M10:6860N为允许荷载的43%故:强度满足要求.b. M12丝杆所受的拉力为5919N 小于P12:17617N为允许荷载的34%故:强度满足要求.4.8#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax=pa=5919*0.22=1302.18N·M等截面的8#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm 为8#槽钢对x-x的回转半径Ix: 101(cm²)²为8#槽钢对x-x惯性距бmax=1302.18×10³×31.5/(101×10000)=40.6N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为20%故:横担槽钢强度完全满足要求.(五)DN250给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:1087.9Kg=10880N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*10880/2=7833.6NFay=Fby=p=7833.6N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M10 膨胀螺栓所受的拉力为:7833.6N/2=3916.8N 小于M10:6860N为允许荷载的57%故:强度满足要求.b. M12丝杆所受的拉力为7833.6N 小于P12:17617N为允许荷载的44%故:强度满足要求.4.8#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax=pa=7833.6*0.27=2115.08N·M等截面的8#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm 为8#槽钢对x-x的回转半径Ix: 101(cm²)²为8#槽钢对x-x惯性距бmax=2115.08×10³×31.5/(101×10000)=65.9N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为32%故:横担槽钢强度完全满足要求.(六)DN300给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:2397.6Kg=23976N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=17262.7NFay=Fby=p=17262.7N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M12 膨胀螺栓所受的拉力为:17262.7N/2=8632.4N 小于M12:10100N为允许荷载的86%故:强度满足要求.b. M14丝杆所受的拉力为17262.7N 小于P14:24046N为允许荷载的72%故:强度满足要求.4.8#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax=pa=17262.7*0.29=5006.18N·M等截面的8#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 31.5mm 为10#槽钢对x-x的回转半径Ix: 101(cm²)²为10#槽钢对x-x惯性距бmax=5006.18×10³×31.5/(101×10000)=156N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为76%故:横担槽钢强度完全满足要求.(七)DN350给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:3301.48Kg=33015N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=23770.8NFay=Fby=p=23770.8N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M12 膨胀螺栓所受的拉力为:23770.8N/2=11885.4N 小于M16:19020N为允许荷载的62%故:强度满足要求.b. M16丝杆所受的拉力为24770.8N 小于P16:32890N为允许荷载的75%故:强度满足要求.4.10#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax=pa=23770.8*0.31=7368.9N·M等截面的10#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 39.5mm 为10#槽钢对x-x的回转半径Ix: 198(cm²)²为10#槽钢对x-x惯性距бmax=7368.9×10³×39.5/(198×10000)=147.1N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为72%故:横担槽钢强度完全满足要求.(八)DN400给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:3926.88Kg=39268.8N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22. 受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*39268.8/2=28273.6NFay=Fby=p=28273.6N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M16 膨胀螺栓所受的拉力为:28273.6N/2=14136.8N,小于M16:19020N为允许荷载的74%故:强度满足要求.b. 10#槽钢吊杆所受的拉力为14136.8N 小于P#=280280N为允许荷载的8%故:强度满足要求.4.10#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =28273.6*0.35=9895.7N·M等截面的12#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 39.5mm 为12#槽钢对x-x的回转半径Ix: 198(cm²)²为12#槽钢对x-x惯性距бmax=9895.7×10³×39.5/(198×10000)=197N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=205 N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为96%故:横担槽钢强度完全满足要求.(九)DN450给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:3326.07Kg=32595N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*32595/2=23468NFay=Fby=p=23468N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M20膨胀螺栓所受的拉力为:23468N/2=11734N,小于M20:28000N为允许荷载的42%故:强度满足要求.b. 10#槽钢吊杆所受的拉力为23468N 小于P#=280280N为允许荷载的8%故:强度满足要求.4.16#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =23468*0.36=8448.48N·M等截面的16#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 62.8mm 为16#槽钢对x-x的回转半径Ix: 866(cm²)²为16#槽钢对x-x惯性距бmax=8448.48×10³×62.8/(866×10000)=61 N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=435 N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为14%故:横担槽钢强度完全满足要求.(十)DN600给排水钢管道支架强度校核:1.按附表所示,每组支架承受静载为:5261.9Kg=51567N考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.22.受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*51567/2=37129NFay=Fby=p=37129N3.膨胀螺栓,吊杆强度校核:a. M20 膨胀螺栓所受的拉力为:37129N/2=18565N,小于M20:28000N为允许荷载的67%故:强度满足要求.b. 10#槽钢吊杆所受的拉力为37129N 小于P#=280280N为允许荷载的14%故:强度满足要求.4.20#槽钢横担强度校核:从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =37129*0.42=15594.18N·M等截面的20#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处最大正应力为:бmax=Mmax*ix /Ixix: 78.6mm 为20#槽钢对x-x的回转半径Ix: 1780.4(cm²)²为20#槽钢对x-x惯性距бmax=15594.18×10³×78.6/(1780.4×10000)=68.8N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=400 N/mm²бmax<бb,бmax/бb,仅为17.2%故:20#槽钢横担槽钢强度完全满足要求.。

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