空调水管支架强度计算书1rev1061228070103.docx
《空调水管支架强度计算书1rev1061228070103.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空调水管支架强度计算书1rev1061228070103.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
空调水管支架强度计算书1rev1061228070103
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-1.08253P
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
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
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
四.两管空调水管支架受力分析:
（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＝1.2
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＝1.2
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*1787/2=1287N
Fay=Fby=p=1287N
3.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
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/Iz
Ymax:
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/mm²
бmax<бb,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＝1.2
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*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%
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/Ix
ix:
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/mm²
бmax<бb,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:
1.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＝1.2
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*8220/2=5919N
Fay=Fby=p=5919N
3.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/Ix
ix:
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=1302.18×10³×39.5/（198.3×10000）=25.9N/mm²
槽钢抗拉强度取较低值为бb=440N/mm²
бmax<бb,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＝1.2
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*25655/2=18472N
Fay=Fby=p=18472N
3.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%
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/Ix
ix:
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/mm²
бmax<бb,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＝1.2
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*32595/2=23468N
Fay=Fby=p=23468N
3.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/Ix
ix:
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/mm²
бmax<бb,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*51567/2=37129N
Fay=Fby=p=37129N
3.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/Ix
ix:
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
槽钢抗拉强度取较低值为бb=400N/mm²
бmax<бb,бmax/бb,仅为17.2%
故:
20＃槽钢横担槽钢强度完全满足要求.
五.四管空调水管支架受力分析:
DN250四管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：
1185.72*2Kg＝23240.112N
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/4=1.2*1.2*23240.112/4=8366N
Fay=Fby=2p=16732N
3.膨胀螺栓，吊杆强度校核:
a.M12膨胀螺栓所受的拉力为:
16732N/4=4183N,小于M12：
10100N
为允许荷载的41%
故：
强度满足要求.
b.10#槽钢吊杆所受的拉力为16732N小于P#=280280N
为允许荷载的6%
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=2pa+pb=2*8366*0.28+8366*0.48=12047.04N·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/Ix
ix:
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=12047.04×10³×47.5/（346.3×10000）=165N/mm²
槽钢抗拉强度取较低值为бb=435N/mm²
бmax<бb,бmax/бb,为38%
故:
12＃槽钢横担槽钢强度满足要求.
六.两根冷却水管支架受力分析:
两根DN700冷却水管支架强度校核:
1.按附表所示，每组支架承受静载为：
7286.4Kg＝71406.72N
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*71406.72/2=51413N
取p1max=p=51413N
3.膨胀螺栓，吊杆强度校核:
a.M20膨胀螺栓所受的拉力为:
51413N/4=12853N,小于M20：
28000N为允许荷载的46%
故：
强度满足要求.
b.10#槽钢吊杆所受的拉力为51413N小于P#=280280N
为允许荷载的18%
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=p1a=51413*0.43=22107.59N·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/Ix
ix:
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=22107.59×10³×78.6/（1780.4×10000）=97.6N/mm²
槽钢抗拉强度取较低值为бb=400N/mm²
бmax<бb,бmax/бb,仅为24.4%
故:
20＃槽钢横担槽钢强度完全满足要求.
升级会员 