1、 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,水的密度为水;管和水每米合重力为Gh。Gz=gG1Gs=g(d2/4)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)+DN200DN250DN300DN350DN600重量计算表1-16、综合支架竖向槽钢实际受力计算、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=4
2、500mm=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
3、架受到总静荷载:F2GhLmax KNc、同理,充滿水的管道在每个支架槽钢立柱受静荷载:Ft1Ft1=(KN/m)、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=LC1b、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
4、:Ft2(每米)=(G3L1+ G2L2+ G3L3+G4L4)/L= +/= + /= mc、同理可得:Ft2(每米)= (G3L11+ G2L21+ G31L41)/Ld、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= KN7、受力分析:、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:Ft1Ft1 KN支架布置图2情况下梁承受支架最大静荷载:Ft2Ft2 KN、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
5、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 =、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:4102195=900 KN、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= Ft2K2S=8、结论: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。槽钢受力:槽钢允许承受最大拉力为900 KN,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。4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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