空调水管支架强度计算书1(rev.1)061228-070103

宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1空调水管支架强度计算书1一.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=10.1mmM16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宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1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=17617NM16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四.两管空调水管支架受力分析:由∑MA＝0和∑MB＝0宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1（一）DN80空调水管支架强度校核: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/Iz宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1Ymax: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/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为6.5%故:横担角钢强度完全满足要求.（二）DN100空调水管支架强度校核: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宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1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)=27.7N/mm²角钢抗拉强度取较低值为бb=400N/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为7%故:横担角钢强度完全满足要求.（三）DN150空调水管支架强度校核: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：宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1p=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.4.10＃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:198.3（cm²）²为10＃槽钢对x－x惯性距бmax=490.4×10³×39.5/(198.3×10000)=9.8N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=430N/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为2%故:横担槽钢强度完全满足要求.（四）DN200空调水管支架强度校核:宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书11.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.4.10＃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的回转半径宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1Ix:198.3（cm²）²为10＃槽钢对x－x惯性距бmax=1302.18×10³×39.5/(198.3×10000)=25.9N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=440N/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为6%故:横担槽钢强度完全满足要求.（五）DN400空调水管支架强度校核:1.按附表所示，每组支架承受静载为：2617.78Kg＝25655N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*25655/2=18472NFay=Fby=p=18472N3.膨胀螺栓，吊杆强度校核:a.M16膨胀螺栓所受的拉力为:18472N/2=9236N,小于M16：19020N为允许荷载的49%故：强度满足要求.b.10#槽钢吊杆所受的拉力为18472N小于P#=280280N为允许荷载的7%宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1故：强度满足要求.4.12＃槽钢横担强度校核:从图3中可以看出，最大弯距Mmax=pa=18472*0.32=5911N·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:47.5mm为12＃槽钢对x－x的回转半径Ix:346.3（cm²）²为12＃槽钢对x－x惯性距бmax=5911×10³×47.5/(346.3×10000)=81N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=435N/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为19%故:横担槽钢强度完全满足要求.（六）DN450空调水管支架强度校核: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=23468N宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1Fay=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)=61N/mm²槽钢抗拉强度取较低值为бb=435N/mm²бmaxбb,бmax/бb,仅为14%故:横担槽钢强度完全满足要求.（七）DN600空调水管支架强度校核: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宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1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宁波香格里拉空调系统—空调水管支架强度计算书1槽钢抗拉强度取较低值为бb=400N/mm²бmaxбb,бmax/