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支吊架选型计算

1计算模型图

根据综合排布图确定支吊架计算模型图,根据平面布置位置，将BIM模型中的剖面转为DMG文件，如图1-1：

图1-1支吊架模型

项目的水管支架类型为U型支架，支架的槽钢类型为槽钢，支架的设计间距小于6m，在之间设计和选型中统一按照6m的间距计算支架承受的载荷。槽钢的基本参数如下表8.5-1所示：

表1-1槽钢材料的基本参数

型钢（槽钢）材料基本参数

名称

规格

截面面积S（cm2）

截面模量Wx(x-x轴)（cm3）

截面模量Wymin(y-y轴)（cm3）

截面模量Wymax(y-y轴)（cm3）

每米重量(kg/m)

允许抗拉强度σ（Mpa）

允许抗剪强度fv（Mpa）

名称

槽钢

[5

6.928

10.4

3.55

6.15

5.438

215

125

槽钢

槽钢

[6.3

8.451

16.1

4.5

8.75

6.634

215

125

槽钢

槽钢

[8

10.248

25.3

5.79

11.6

8.045

215

125

槽钢

槽钢

[10

12.75

37

7.8

16.8

10

215

125

槽钢

槽钢

[12

15.36

57.7

10.2

23.9

12.06

215

125

槽钢

槽钢

[14

18.51

80.5

13

31.1

14.53

215

125

槽钢

槽钢

[16

21.96

108

16.3

40.7

17.24

215

125

槽钢

槽钢

[18

25.7

141

20

52.4

20.17

215

125

槽钢

槽钢

[20

28.84

178

24.2

63.7

22.63

215

125

槽钢

支架的底板与混凝土通过膨胀螺丝连接，支架设置在顶板位置，膨胀螺丝承受拉力。支架设置在梁侧，膨胀螺丝承受剪力，膨胀螺丝的许用拉力和许用剪力如下表2-2所示：

表1-2膨胀螺丝基本参数

膨胀螺栓基本参数

名称

规格

允许拉力（KN）

允许剪力（KN）

膨胀螺栓

M10

3.17

2.14

膨胀螺栓

M12

4.83

3.14

膨胀螺栓

M16

22

5.91

膨胀螺栓

M20

15

09

2荷载说明

管线自重为：（管重量+介质重量+保温材料重量）或（桥架重量+电缆重量）或（风管重量+保温材料重量），根据钢管的材质和型号规格以及管道是否保温列出管道的重量表，不同材质的管道较多，统一按照螺旋钢管和无缝钢管的重量记性计算。管道重量表如表2-3所示：

表1-3管道重量参数

名称

规格

外径(m)

壁厚(m)

管道每米重量(kg/m)

管道内水的重（kg/m）

含水管道重量（kg/m）

含水保温管道重量（kg/m）

螺旋钢管

DN600

0.63

0.009

137.76

294.02

474.96

498.10

螺旋钢管

DN500

0.529

0.009

115.36

204.98

352.37

372.02

螺旋钢管

DN400

0.426

0.009

92.51

130.67

245.50

261.60

螺旋钢管

DN350

0.377

0.007

63.84

103.44

184.01

198.41

螺旋钢管

DN300

0.3239

0.005

330

77.35

128.32

1350

螺旋钢管

DN250

0.273

0.005

33.03

54.30

96.06

105.67

无缝钢管

DN200

0.219

0.006

31.50

33.64

71.65

758

无缝钢管

DN150

0.1683

0.0045

18.17

192

41.90

48.25

无缝钢管

DN125

0.1397

0.004

13.38

13.62

269

34.44

无缝钢管

DN100

0.1143

0.004

10.88

8.87

21.72

25.76

无缝钢管

DN80

0.0889

0.004

8.37

5.14

14.86

18.20

无缝钢管

DN65

0.076

0.0034

0.032

6.08

3.76

2.71

镀锌钢管

DN50

0.056

0.0032

0.032

4.16

1.93

2.21

3支吊架计算

图2-2计算模型图

根据管道的重量表2-3可以得到管道的重量

Fy=管道的重量*管道设计间距①

Fx=Fy*0.3②

根据方程①②联合求解可以得出Fy1、Fy2、Fy3Fyn,Fx1、Fx2、Fx3Fxn。如将图1-1中的管道支架受力分析后