冷却水管支吊架方案Word下载.docx
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5、每米水管对吊架的受力计算：
说明：
每米水管重量为G，产生的重力为Gz；
管内注满水的每米重力为Gs，水的密度为ρ水；
管和水每米合重力为Gh。
Gz=g×
G×
1
Gs=g×
（d2×
π/4）×
ρ水×
Gh=Gz+Gs
分别计算出各种规格管道每米管的自重，水的重量、水和管合重分另列入下表（重量计算表1-1）：
公式
管径
管每米重力Gz
（KN/m）
管内水每米重力Gs
水和管每米合重力Gh
（KN/m）
①
②
①+②
DN200
DN250
DN300
DN350
DN600
重量计算表1-1
6、综合支架竖向槽钢实际受力计算
⑴、对支架布置图1的计算:
a、根据平面布置图计算出最长管道长度Lmax：
LC1=（a1+b1）/2=（4500+4500）/2=4500mm=
LC2=（b1+c1）/2=（4500+4500）/2=4500mm=
LC3=（c1+d1）/2=（4500+4150）/2=4325mm=
LC4=（d1+e1）/2=（4150+4500）/2=4325mm=
LC5=（e1+f1）/2=（4500+3450）/2=3975mm=
LC6=（f1+g1）/2=（3450+3450）/2=3450mm=3.450m
由上数据得知，支架受力最长管道长度为Lmax=
b、由于支架上的两条管的大小相同，材质相同，且的支架上均匀分布，每米管满水时支架受的管道重力为2Gh，查上表此重力为（KN/m）。
根据平面布置图查出管道长度Lmax，计算此处支架受到总静荷载：
F＝2Gh×
Lmax＝×
＝KN
c、同理，充滿水的管道在每个支架槽钢立柱受静荷载：
Ft1＝Ft1＇=（KN/m）×
⑵、对支架布置图2的计算:
LC1=（a1+b1）/2=（5500+4450）/2=4975mm=
LC2=（b1+c1）/2=（4450+4450）/2=4450mm=
LC3=（c1+d1）/2=（3650+4450）/2=4050mm=
LC4=（d1+e1）/2=（3650+3650）/2=3650mm=
LC5=（e1+f1）/2=（3650+4970）/2=4310mm=
由上数据得知，支架受力最长管道长度为Lmax=LC1＝
b、根据力矩平衡原理，计算出每米管（8条）装满水时的吊架受力：
Ft2（每米）=（G3×
L1+G2×
L2+G3×
L3+G4×
L4）/L
=[+×
++×
]/
=+++/
=m
c、同理可得：
Ft2＇（每米）=（G3×
L11+G2×
L21+G31×
L41）/L
d、支架布置图2中的左边竖向槽钢受力的最大静载荷为：
Ft2=Ft2（每米）×
Lmax=×
=
支架布置图2中的右边竖向槽钢受力的最大静载荷为：
Ft2＇=Ft2＇（每米）×
Lmax=×
=KN
7、受力分析：
⑴、梁承受支架静拉力：
支架布置图1情况下梁承受支架最大静荷载：
Ft1＋Ft1＇＝KN
支架布置图2情况下梁承受支架最大静荷载：
Ft2＋Ft2＇＝KN
⑵、膨胀螺栓受力分析：
根据综合支架结构形式分析得知竖向槽钢受力应由4颗膨胀螺栓同时受力，取膨胀螺栓同时受力系数K1=；
根据《实用五金手册》查得M16膨胀螺栓抗剪承载力为（见附表），则4颗膨胀螺栓能承受的载荷总和为：
F总=4×
×
=
⑶、槽钢受力分析：
根据附表查得：
16#a型槽钢截面面积=2195mm2（见附表）；
根据《实用五金手册》查得材质20优质碳素结构钢：
抗拉强度为410N/mm2（见附表）。
槽钢允许承受最大拉力为：
410×
2195=900KN
⑷、实际可能发生最大受力分析：
考虑到装满水后，系统正常运行时有一个动载荷系数K2=，同时取安全系数S=，则可算出竖向槽钢受力的最大实际值（按槽钢受力的最大静载荷Ft2计算）：
F实=Ft2×
K2×
S=×
8、结论：
⑴梁承受的实际静荷载分别为：
和。
其受力点分布如综合吊架平面布置图。
结构是否能承受，请原设计院核定。
⑵槽钢受力：
槽钢允许承受最大拉力为900KN，远远大于最大实际值KN；
另外所有焊缝处采取满焊、焊透，能保证等强焊接。
因此槽钢能满足强度要求。
⑶4个膨胀螺栓能承受总力F总=；
综合管道实际装满水后，运行过程中，实际最大受力F实=KN；
实际受力小于膨胀螺栓能承受总力，膨胀螺栓满足要求。
9、附表：
（1）摘自《钢结构》第二版武汉理工大学出版社
（2）膨胀螺丝剪切力数据表（五金手册）
（3）槽钢抗拉强度表
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