给排水钢管道支架强度计算书Word格式.docx
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7
PP-R塑铝稳态复合管(生活冷热水支管)
DN15~32
热熔承插连接
M8膨胀螺栓
8
DN40~50
10
柔性排水铸铁管
(废水及污水排水)
DN50
卡箍连接
11
DN75
12
13
14
15
外镀锌内涂塑钢管
(住宅塔楼雨水排水)衬塑钢管(地下室压力排水)
丝扣连接
16
DN80
17
18
DN125
沟槽式卡箍连接
19
20
21
焊接钢管(空调冷却循环水)
DN32~DN50
22
DN70~DN125
焊接连接
23
DN150~DN200
24
DN250~DN300
[8#
14#镀锌圆钢管卡
25
DN350~DN400
[12#
26
DN600
[16#
M16膨胀螺栓
表2━各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表
支架横担长度A
两排管道共用支架
DN70
550
M10膨胀栓
560
630
700
750
840
DN250
1020
DN300
1120
9
DN350
[10#
1300
DN400
1420
[20#
2000
三排管道共用支架
800
820
920
1100
1260
四排管道共用支架
1050
1080
1210
1340
`1450
1670
3-内筋嵌入式衬塑钢管支架的最大间距
公称直径(mm)
32
40
50
65
80
100
125
150
200
水平管(m)
1.8
2.2
2.5
3.5
立管(m)
2.8
4.5
表4-PPR塑铝稳态复合管固定支架的最大间距(单位:
mm)
公称直径dn
63
75
90
110
160
立管
900
1000
1200
1400
1500
1700
横管
冷水管
1800
冷热水管
500
600
表5-铸铁管支架最大间距
横管(m)
1.5
表6-内衬塑钢管支架最大间距
70
支架的最大间距(m)
温管
不保温管
表7-焊接钢管支架最大间距
250
300
350
400
保温管
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
9.0
10.5
附件:
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-1.08253P
d:
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=10.1mm
M14丝杆的小径为:
d1=14-1.08253*2=11.8mm
M16丝杆的小径为:
d1=16-1.08253*2=13.8mm
M20丝杆的小径为:
d1=20-1.08253*2.5=17.3mm
3.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×
бs
M10丝杆:
P10=3.14×
(8/2)2×
220=11052N
M12丝杆:
P12=3.14×
(10.1/2)2×
220=17617N
M14丝杆:
P14=3.14×
(11.8/2)2×
220=24046N
M16丝杆:
P16=3.14×
(13.8/2)2×
220=32890N
M20丝杆:
P20=3.14×
(17.3/2)2×
220=51687N
10#槽钢:
P#=1274×
220=280280N
四.两管给排水钢管道支架受力分析:
(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=1.2
2.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=702N
Fay=Fby=p=702N
3.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/Iz
Ymax:
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)=25.9N/mm2
角钢抗拉强度取较低值为бb=400N/mm2
бmax<
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:
182.34Kg=1787N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*1787/2=1287N
Fay=Fby=p=1287N
a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:
1287N,小于M10:
6860N
为允许荷载的19%
强度满足要求.。
b.M10丝杆所受的拉力为1287N,小于P10:
为允许荷载的12%
4.L50角钢横担强度校核:
Mmax=pa=1287*0.17=218.79N·
等截面的L50角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处
14.2mm为L50×
5角钢形心距
11.21(cm2)2为L50×
5角钢惯性距
бmax=218.79×
14.2/(11.21×
10000)=27.7N/mm2
бb,бmax/бb,仅为7%
(三)DN150给排水钢管道支架强度校核:
360.2Kg=3530N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*3530/2=2542N
Fay=Fby=p=2542N
3.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%
b.L40角钢吊杆所受的拉力为2542N,小于P10:
为允许荷载的23%
4.5#槽钢横担强度校核:
Mmax=pa=2542*0.2=490.4N·
等截面的5#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处
бmax=Mmax*ix/Ix
ix:
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×
19.4/(26.1×
10000)=36.5N/mm2
槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm2
бb,бmax/бb,仅为18%
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:
838.69Kg=8220N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*8220/2=5919N
Fay=Fby=p=5919N
a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:
5919N/2=2960N小于M10:
为允许荷载的43%
b.M12丝杆所受的拉力为5919N小于P12:
17617N
为允许荷载的34%
4.8#槽钢横担强度校核:
Mmax=pa=5919*0.22=1302.18N·
等截面的8#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处
31.5mm为8#槽钢对x-x的回转半径
101(cm2)2为8#槽钢对x-x惯性距
бmax=1302.18×
31.5/(101×
10000)=40.6N/mm2
бb,бmax/бb,仅为20%
(五)DN250给排水钢管道支架强度校核:
1087.9Kg=10880N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*10880/2=7833.6N
Fay=Fby=p=7833.6N
7833.6N/2=3916.8N小于M10:
为允许荷载的57%
b.M12丝杆所受的拉力为7833.6N小于P12:
为允许荷载的44%
Mmax=pa=7833.6*0.27=2115.08N·
бmax=2115.08×
10000)=65.9N/mm2
бb,бmax/бb,仅为32%
(六)DN300给排水钢管道支架强度校核:
2397.6Kg=23976N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=17262.7N
Fay=Fby=p=17262.7N
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%
b.M14丝杆所受的拉力为17262.7N小于P14:
24046N
为允许荷载的72%
Mmax=pa=17262.7*0.29=5006.18N·
31.5mm为10#槽钢对x-x的回转半径
101(cm2)2为10#槽钢对x-x惯性距
бmax=5006.18×
10000)=156N/mm2
бb,бmax/бb,仅为76%
(七)DN350给排水钢管道支架强度校核:
3301.48Kg=33015N
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*23976/2=23770.8N
Fay=Fby=p=23770.8N
23770.8N/2=11885.4N小于M16:
19020N
为允许荷载的62%
b.M16丝杆所受的拉力为24770.8N小于P16:
32890N
为允许荷载的75%
4.10#槽钢横担强度校核:
Mmax=pa=23770.8*0.31=7368.9N·
等截面的10#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处
39.5mm为10#槽钢对x-x的回转半径
198(cm2)2为10#槽钢对x-x惯性距
бmax=7368.9×
39.5/(198×
10000)=147.1N/mm2
бb,бmax/бb,仅为72%
(八)DN400给排水钢管道支架强度校核:
3926.88Kg=39268.8N
2.受力分析:
p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*39268.8/2=28273.6N
Fay=Fby=p=28273.6N
a.M16膨胀螺栓所受的拉力为:
28273.6N/2=14136.8N,小于M16:
为允许荷载的74%
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%
Mmax=pa=28273.6*0.35=9895.7N·
等截面的12#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处
39.5mm为12#槽钢对x-x的回转半径
198(cm2)2为12#槽钢对x-x惯性距
бmax=9895.7×
10000)=197N/mm2
槽钢抗拉强度取较低值为бb=205N/mm2
бb,бmax/бb,仅为96%
(九)DN450给排水钢管道支架强度校核:
3326.07Kg=32595N
考虑现场
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