立管伸缩量与支架承重计算实例.docVIP

一、立管伸缩量计算 　　1、已知项： 　　钢材热伸缩系数：α＝12×10－6m/m℃ 　　安装环境温度：t1＝30℃ 冷水管 ，15℃（热水管） 　　运行温度：t2＝5℃ 冷水管 ，60℃（热水管） 　　弹性模量：E 2.5×105Mpa 　　计算长度： 　　从四层固定支架到补偿器：L1 31.45M 　　从补偿器到二十层固定支架：L2 23.5M 　　管径：见设计院系统图。 　　2、计算公式： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 × t2-t1 热应力：σ＝E ΔL/L 热推力：P1 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2） 　　3、结果： 　　冷水供水管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝－0.0165M，为缩量； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L －74Mpa； 　　热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7MN，为拉力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7MN，为拉力。 　　冷水回水同程管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝－0.0165M，为拉伸值； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L －75MP； 　　热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力。 　　冷水回水管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝－0.0165M，为拉伸值； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L －74Mpa； 　　热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.16MN，为拉力。 　　热水供水管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝0.0363M，为拉伸值； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L 165Mpa； 　　热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝0.365MN，为伸力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.033MN，为伸力。 　　热水回水同程管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝0.0363M，为拉伸值； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L 165Mpa； 　　热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力。 　　热水回水管道： 　　钢管伸缩量：ΔL α L1+L2 * t2-t1 ＝0.0363M，为拉伸值； 　　热应力：σ上＝σ下＝E ΔL/L 165Mpa； 热推力：P上 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力； 　　P下 σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝0.267MN，为伸力。 二、支架承重计算 　　１、需考虑以下因素： 　　管道规格及长度，求管道自重； 　　管道内充满水，求水重，密度1000kg/m3； 　　保温层厚度及密度，求保温层重； 　　运动的水流在弯头处的推力，求冲击力，按系数考虑。 　　２、减化的计算公式： 　　支架承受的荷载＝（管道重＋保温层重＋水重）×1.15 　　３、计算结果： 　　冷水给水管: 　　四层支架处的垂直荷载：42.5KN 　　机房层支架承受的垂直荷载：22KN 　　冷水回水管： 　　五层支架承受的垂直荷载：16KN 　　二十层支架承受的垂直荷载：32KN 　　冷水回水同程管： 　　四层支架处的垂直荷载：42.5KN 　　机房层支架承受的垂直荷载：32KN 　　热水给水管： 　　四层支架处的垂直荷载：28.5KN 　　机房层支架承受的垂直荷载：11.6KN 　　热水回水管： 　　五层支架处的垂直荷载：11.5KN 　　二十层支架承受的垂直荷载：21KN 　　热水回水同程管： 　　四层支架处的垂直荷载：27.5KN 　　机房层支架承受的垂直荷载：21KN 　　汇总表： 序 名称 管道伸缩量mm 支架承重量（3层）KN 支架承重量（20层）KN 22 2 冷水回水同程管道 －16.5 42.5 32 3 冷水回水管道 －16.5 16 32 4 热水供水管道 36.25 28.5 11.6 5 热水回水同程管道 36.25 27.5 21 6 热水回水管道 36.25 11.5 21