支吊架详细计算

1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。2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：3一、设计资料材质：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2梁跨度：l0=2.83m梁截面：C5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=6.924526cm2Yc=2.500000cm;Zc=1.346291cmIx=26.014368cm4;Iy=8.334926cm4ix=1.938258cm;iy=1.097124cmW1x=10.405747cm3;W2x=10.405747cm3W1y=6.191027cm3;W2y=3.541188cm3四、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)0.000.350.711.061.421.772.132.682.83弯矩(kN.m)0.040.01-0.01-0.02-0.02-0.02-0.010.020.04剪力(kN)-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.070.08轴力(kN)0.140.140.140.140.140.140.140.140.14挠度(mm)0.00.00.10.20.20.20.10.00.0恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.350.711.061.421.772.132.682.83弯矩(kN.m)0.130.080.04-0.00-0.04-0.09-0.130.040.39剪力(kN)-0.12-0.12-0.12-0.12-0.12-0.12-0.122.262.26轴力(kN)0.850.850.850.850.850.850.850.850.85挠度(mm)0.0-0.00.20.40.70.90.90.20.0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3组合(2)：1.35x恒载+0.7x1.4x活载最大弯矩Mmax=0.57kN.m;位置：2.83;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V=3.16kN;对应的轴力N=1.33kN最大剪力Vmax=3.16kN;位置：2.83;组合：(2)最大轴力Nmax=1.33kN;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：σ=MxγxWnx+MyγyWny其中：γx=1.05,γy=1.20σ=52.02＜215.0N/mm2,强度满足要求。2)、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：τ=VSItwτ=16.98＜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：σc=ψFtwlzσc=1.77＜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：σ2+σcσc-σσc+3τ2折算应力=40.02＜258.0N/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：MxφbWx其中：Mx=0.57kN.mφb=0.799Wx=0.000010面内稳定应力=68.33＜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=1.1mm[υ]=14.2mm，挠度满足要求。3端节点验算：截面尺寸：H=50mm，B=37mm，tf=7mm，tw=5mm4节点处组合内力弯矩M=0.217kN.m，剪力V=-0.265kN，轴力N=1.330kN。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：0.22kN.m;剪力：-0.26kN;轴力：1.33kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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：σM=MWx其中：M=0.22kN.m，Wx=5780.17mm3σM=37.60N/mm2βfff=160.0N/mm2，满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：τV=Vhe∑lw其中：V=-0.26kN，he=3.5mm，lw=50mmτV=1.51N/mm2ff=160.0N/mm2，满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算：σN=Nhe∑lw其中：N=1.33kN，he=3.5mm，lw=114mmσN=3.33N/mm2βfff=160.0N/mm2，满足要求。折算应力按照如下公式计算：[(σM+σN)/βf]2+(τV)2折算应力=40.96N/mm2ff=160.0N/mm2，满足要求。4端节点验算：截面尺寸：H=50mm，B=37mm，tf=7mm，tw=5mm节点处组合内力弯矩M=0.568kN.m，剪力V=3.156kN，轴力N=1.330kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0N/mm2。5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：0.57kN.m;剪力：3.16kN;轴力：1.33kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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：σM=MWx其中：M=0.57kN.m，Wx=5780.17mm3σM=98.33N/mm2βfff=160.0N/mm2，满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：τV=Vhe∑lw其中：V=3.16kN，he=3.5mm，lw=50mmτV=18.04N/mm2ff=160.0N/mm2，满足要求。轴力产生的应力按照如下公式计算：σN=Nhe∑lw其中：N=1.33kN，he=3.5mm，lw=114mmσN=3.33N/mm2βfff=160.0N/mm2，满足要求。折算应力按照如下公式计算：[(σM+σN)/βf]2+(τV)2折算应力=103.25N/mm2ff=160.0N/mm2，满足要求。构件编号：6一、设计资料材质：Q235-B;fy=235.0N/mm2;f=215.0N/mm2;fv=125.0N/mm2梁跨度：l0=2.83m梁截面：C5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）6《钢结构设计规范》（GB50017-2003）三、截面参数A=6.924526cm2Yc=2.500000cm;Zc=1.346291cmIx=26.014368cm4;Iy=8.334926cm4ix=1.938258cm;iy=1.097124cmW1x=10.405747cm3;W2x=10.405747cm3W1y=6.191027cm3;W2y=3.541188cm3四、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)0.000.350.481.061.421.772.132.482.83弯矩(kN.m)0.040.010.01-0.01-0.02-0.01-0.010.010.04剪力(kN)-0.08-0.06-0.05-0.020.000.020.040.060.08轴力(kN)-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13-0.13挠度(mm)0.00.00.10.20.20.20.10.00.0恒载（管重）：单位（kN.m）位置(m)0.000.350.481.061.421.772.132.482.83弯矩(kN.m)0.250.02-0.07-0.04-0.03-0.02-0.000.010.03剪力(kN)-0.67-0.670.040.040.040.040.040.040.04轴力(kN)-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83-0.83挠度(mm)0.00.20.20.50.40.40.20.10.0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=0.39kN.m;位置：0.00;组合：(2)最大弯矩对应的剪力V=-1.01kN;对应的轴力N=-1.29kN最大剪力Vmax=-1.01kN;位置：0.00;组合：(2)最大轴力Nmax=-1.29kN;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：σ=MxγxWnx+MyγyWny其中：γx=1.05,γy=1.20σ=35.58＜215.0N/mm2,强度满足要求。2)、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：7τ=VSItwτ=5.43＜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：σc=ψFtwlzσc=0.24＜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：σ2+σcσc-σσc+3τ2折算应力=20.36＜258.0N/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：MxφbWx其中：Mx=0.39kN.mφb=0.799Wx=0.000010面内稳定应力=46.74＜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=0.7mm[υ]=14.2mm，挠度满足要求。2端节点验算：截面尺寸：H=50mm，B=37mm，tf=7mm，tw=5mm节点处组合内力弯矩M=0.389kN.m，剪力V=-1.010kN，轴力N=-1.289kN。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。8节点处受力：弯矩：0.39kN.m;剪力：-1.01kN;轴力：-1.29kN。焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，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：σM=MWx其中：M=0.39kN.m，Wx=5780.17mm3σM=67.26N/mm2βfff=160.0N/mm2，满足要求。剪力产生的应力按照如下公式计算：τV=Vhe∑lw其中：V=-1.01kN，he=3.5mm，lw=50mmτV=5