管道支吊架设计计算书Word文件下载.docx

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管道支吊架设计计算书Word文件下载.docx

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-)

《钢结构设计规范》(GB50017-)

三、截面参数

A=10.242647cm2

Yc=4.000000cm;

Zc=1.424581cm

Ix=101.298006cm4;

Iy=16.625836cm4

ix=3.144810cm;

iy=1.274048cm

W1x=25.324501cm3;

W2x=25.324501cm3

W1y=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)

0.00

0.06

0.13

0.19

0.25

0.31

0.37

0.44

0.50

弯矩(kN.m)

-0.00

剪力(kN)

-0.02

-0.01

0.01

0.02

轴力(kN)

挠度(mm)

0.0

恒载(管重):

-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;

最大轴力Nmax=-0.01kN;

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-》公式4.1.1:

其中:

γx=1.05,γy=1.20

σ=0.05<215.0N/mm2,强度满足要求。

2)、抗剪强度按照《GB50017-》公式4.1.2:

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-》公式4.1.3-1验算局部承压强度:

σc=0.00<215.0N/mm2,强度满足要求。

4)、折算应力按照《GB50017-》公式4.1.4-1验算:

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-》公式4.2.2验算:

Mx=0.00kN.m

φb=1.000

Wx=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:

M=0.00kN.m,Wx=12572.74mm3

σM=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:

V=-0.03kN,he=3.5mm,lw=80mm

τV=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:

N=-0.01kN,he=3.5mm,lw=156mm

σN=0.02N/mm2<

折算应力按照如下公式计算:

折算应力=0.16N/mm2<

3端节点验算:

节点处组合内力弯矩M=0.001kN.m,剪力V=0.027kN,轴力N=-0.009kN。

0.03kN;

V=0.03kN,he=3.5mm,lw=80mm

立柱构件计算:

1

柱长度:

l0=0.28m

柱截面:

0.03

0.07

0.10

0.14

0.17

0.21

0.24

0.28

-0.04

-0.03

最大弯矩Mmax=-0.00kN.m;

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;

最大轴力Nmax=-0.06kN;

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-》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:

1)、压弯、拉弯强度按照《GB50017-》公式5.2.1:

σ=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。

平面内稳定验算按照《GB50017-》公式5.2.2-1验算:

N=-0.06kN;

Mx=-0.00kN.m;

NEx=15.18kN

φx=0.991

βmx=1.000

γx=1.050

W1x=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-》公式5.2.2-3验算:

φy=0.937

βtx=1.000

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):

节点处组合内力弯矩M=-0.001kN.m,剪力V=0.009kN,轴力N=-0.057kN。

-0.00kN.m;

0.01kN;

-0.06kN。

M=-0.00kN.m,Wx=12572.74mm3

V=0.01kN,he=3.5mm,lw=80mm

τV=0.03N/mm2<

N=-0.06kN,he=3.5mm,lw=156mm

σN=0.10N/mm2<

折算应力=0.21N/mm2<

3

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;

0.28;

Mx=0.00kN.m;

(4),弯矩(kN/m):

节点处组合内力弯矩M=-0.001kN.m,剪力V=-0.009kN,轴力N=-0.057kN。

-0.01kN;

V=-0.01kN,he=3.5mm,lw=80mm

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