Vibration-共同管架计算书
管道综合支吊架设计计算
8.5
9.5
大间距
（m）
L2
2.5
3.0
3.5
4.04.5Fra bibliotek5.0
6.0
6.5
6.5
7.5
9.0
9.5
10.5
注: 1、适用于工作压力不大于2.0MPA，不保温或保温材料密度不大于 200kg/m'的管道系统。 2、L1用于保温管道，L2用于不保温管道。
#2 管道支架介绍
用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑，固定或支撑管子的构件是支 吊架。管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆（简称柱或吊杆）、管架梁（简称梁）和支撑节点组成。
#4 4.2 管道水平方向的计算荷载计算
水平方向的载荷：按垂直荷载的0.3倍计算。 1）单根DN150冷水管道的水平推力 F150=0.3×G150=0.3×2326=698N 2）单根DN100冷水管道的水平推力 F100=0.3×G100=0.3×1277=383N 3）单根DN200冷水管道的水平推力 F200=0.3×G200=0.3×4061=1218N
#1 管道支架跨距
管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管 道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。
但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设 计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距。
根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度，如《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002
公称直径 (mm)
15 20 25 32 40 50 70 80 100 150 200 250 300
管道支架计算书(1)
管道支架计算书1. 引言管道支架是用于支撑和固定管道的设备，它对于保证管道的稳定性和安全性具有重要作用。
在设计管道支架时，需要进行计算来确定支架的尺寸和材质，以满足工程要求。
本文档将介绍管道支架的计算方法和步骤，以供参考。
2. 计算方法2.1 计算载荷首先，需要确定管道支架所承受的载荷。
载荷包括静载荷和动载荷两部分。
静载荷是由管道自重、介质重量和附加负荷等组成，可以通过管道设计规范或工程图纸来确定。
动载荷是由管道内流体的压力和流速所产生的，需要根据实际情况进行计算。
2.2 计算间距支架的间距决定了支架的数量和位置。
一般情况下，支架的间距应根据支架的类型和管道的直径等参数确定。
可以采用下列公式来计算支架的间距：间距 = 管道直径 * 系数其中，系数可以根据支架的类型和设计要求来确定。
2.3 计算支架尺寸支架的尺寸包括高度和宽度两个参数。
高度由支架顶部到地面或其它穿越物的高度确定，宽度由支架的承重面积和管道直径等参数决定。
钢制支架的高度可以根据公式进行计算：高度 = 载荷 / 强度其中，载荷为支架承受的载荷，强度为支架材料的强度。
支架的宽度可以根据以下公式进行计算：宽度 = 管道直径 + 2 * 支架距离其中，支架距离为管道支架的间距。
2.4 材料选择支架的材料选择要考虑到材料的强度和耐腐蚀性等因素。
一般情况下，钢材是常用的支架材料，可以根据实际情况选择合适的钢材。
3. 示例计算假设有一根直径为300mm的钢质管道，需要设计相应的管道支架。
根据设计要求，管道支架的间距系数为1.5，管道自重为10kN/m，介质重量为5kN/m，附加负荷为2kN/m。
首先计算载荷：载荷 = 管道自重 + 介质重量 + 附加负荷= 10kN/m + 5kN/m + 2kN/m= 17kN/m然后计算间距：间距 = 管道直径 * 系数= 300mm * 1.5= 450mm接下来计算支架尺寸：高度 = 载荷 / 强度假设支架材料的强度为300MPa，计算得到支架高度为：高度 = 17kN/m / 300MPa≈ 56.7mm宽度 = 管道直径 + 2 * 支架距离= 300mm + 2 * 450mm= 1200mm最后，根据实际情况选择合适的钢材作为支架材料。
支架基础计算书(最终版)
泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装临时支架计算书主线支架 B匝道支架 D匝道支架南通市路桥工程有限公司2016年3月目录1、结构分析内容与结论 (1)1.1计算的依据 (1)1.2结构分析内容 (1)1.3 结构分析结论 (1)2、施工临时支架计算 (1)2.1 施工组织设计中临时支架的设计概况 (1)2.2 复核计算采用规范 (8)2.3 材料特性和容许值 (8)2.4 作用力取值 (9)3、主线钢支架计算分析 (11)3.1 计算模型 (11)3.2 外荷载作用 (12)3.3 主线钢支架结构分析结果 (13)4、B匝道钢支架计算分析 (20)4.1 计算模型 (20)4.2 外荷载作用 (21)4.3 B匝道钢支架结构分析结果 (22)5、D匝道钢支架计算分析 (29)5.1 计算模型 (29)5.2 外荷载作用 (30)5.3 D匝道钢支架结构分析结果 (31)6、基础及地基承载力验算 (37)泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装临时支架计算书1、结构分析内容与结论1.1计算的依据1、依据《泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁施工图》；2、依据泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装方案支架设计。
1.2结构分析内容依据钢管格构支架的结构设计构造大样图，根据《铁路钢桥制造规范》（TB 10212-2009）、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）和《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）的要求，施工阶段考虑了钢管临时支架结构自重、施工机具和人群临时荷载，以及钢箱梁安装施工全过程作用于支架上的最不利荷载，分析计算施工阶段最不利荷载作用下钢管格构支架构件的应力和内力值、支架水平位移、基础支撑反力值。
1.3 结构分析结论在各施工阶段荷载作用下，钢管格构支架结构自重、施工机具和人群荷载，以及钢箱梁最不利值作用下，钢管格构支架的φ325x7mm钢管立柱、14#槽钢水平连杆和斜杆应力均满足规范要求；双拼32#工字钢弯曲应力满足规范要求；钢管格构支架的屈曲稳定系数满足规范要求。
管道支架计算方法以及管道常用计算公式
管道支架计算方法以及管道常用计算公式管道支架是用来支撑和固定管道的一种装置，它承受着管道自重以及流体压力带来的力和力矩。
管道支架设计需要满足一定的强度和稳定性要求，以保证管道的安全运行。
下面将介绍管道支架的计算方法以及管道常用的计算公式。
一、管道支架的计算方法1.确定管道支架类型：根据管道的特点和要求，确定适合的支架类型，如吊杆支架、立式支座、静脉支座等。
2.确定管道重量：根据管道的材质、尺寸和长度等参数，计算管道的自重。
3.确定管道流体压力：根据管道的设计流量和流体性质，计算管道内部流体压力。
4.计算管道的水平力、垂直力和力矩：根据管道重量和流体压力，计算管道在各个支撑点处的水平力、垂直力和力矩。
水平力是由流体的流动产生的，垂直力是管道自重和流体压力带来的，力矩是由水平力和垂直力共同作用产生的。
5.确定管道支架位置和间距：根据管道的水平力、垂直力和力矩，确定管道支架的位置和间距。
支架位置应尽量分布均匀，并保证管道在运行过程中的稳定性和操作性。
6.设计管道支架强度和稳定性：根据管道支架的位置和间距，计算管道支架的强度和稳定性。
强度设计主要考虑管道支架的抗弯强度和抗滑动强度，稳定性设计主要考虑管道支架的抗倾覆稳定性。
7.选用适合的材料和规格：根据管道支架的设计要求和使用环境，选用合适的材料和规格。
8.绘制管道支架图纸：根据计算结果，绘制管道支架的图纸，包括管道支架的布置和尺寸等信息。
二、管道支架计算公式1.管道重量计算公式：管道重量=π*(外径-内径)*壁厚*长度*密度2.管道流体压力计算公式：管道流体压力=流量*密度*加速度3.管道的水平力计算公式：水平力 = 管道自重 * sin(倾角) + 流体压力 * cos(倾角)4.管道的垂直力计算公式：垂直力 = 管道自重 * cos(倾角) + 流体压力 * sin(倾角)5.管道支架所受的力矩计算公式：力矩=水平力*支撑点至重心的垂直距离+垂直力*支撑点至重心的水平距离6.管道支架的抗弯强度计算公式：抗弯强度=弯矩/截面惯性矩7.管道支架的抗滑动强度计算公式：抗滑动强度=正应力*摩擦系数*支撑面积8.管道支架的抗倾覆稳定性计算公式：抗倾覆稳定性=抗倾矩/倾倒力矩以上是管道支架的计算方法及常用的计算公式，根据具体的管道参数和要求，可以按照这些方法和公式进行计算并设计合适的管道支架。
桥梁支架计算依据和荷载计算
支架计算依据和荷载计算桥梁施工中不同的支架方式均有成功的案例为后续施工提供良好的借鉴。
本文主要对不同的常规支架形式的计算进行介绍，通过对支撑结构的力学分析和理解，才能选用到适合不同工程特点的支架形式，才能对支架体系的薄弱环节进行有效的现场控制，才能对混凝土性能、浇筑高度、浇筑速度等主要指标予以确定和控制，才能保证相同桥型相同支架方式产生相同的效果，避免质量和安全事故。
1设计计算依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，2000年11月《木结构设计规范》，GB 50005-2003，2004年1月《混凝土结构设计规范》，GB 50010-2002，2002年4月《钢结构设计规范》，GB 50017-2003，2003年4月《建筑工程大模板技术规程》，JGJ74-2003，2003年10月《建筑施工扣件式钢管脚手架安全施工规范》JGJ130-2001 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ 166-2008《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程》JGJ128-2000《钢管脚手架扣件》GB15831-2006《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《扣件式钢管脚手架计算手册》，王玉龙，2008年《建筑施工计算手册》，江正荣，2001年7月2施工荷载计算及其传递支架选型完成后，其计算的思路和原则应从上至下进行。
2.1侧模荷载施工人员及设备荷载标准值1.5KN/m2。
倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值：采用泵送混凝土时为4KN/m2；采用溜槽、串筒为2KN/m2；采用容积0.8m3以下漏斗为4KN/m2；采用容积0.8m3以下漏斗为6KN/m2。
振捣混凝土时对竖向结构模板产生的荷载标准值为4KN/m2。
现浇混凝土对模板的侧压力标准值：F=0.22*r*t0*B1*B2*V1/2① F=r*H ②F——新浇筑砼对模板的最大侧压力（KN/m2）；r——砼的重力密度（KN/m3），计算时钢筋混凝土取26 KN/m3；t0——新浇筑的初凝时向（h），可按实测确定，如缺乏试验资料时可采用t0=200/（T+15）计算（T为砼的温度℃）；H——砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度（m）；B1——外加剂影响修正系数，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2，无外加剂取1；B2——砼坍落度影响修正系数，当坍落度小于11cm时取1.1，坍落度大于11cm时取1.15；V——砼的浇筑速度（m/h）。
管道公共支架计算书
管道公共支架计算支吊架计算校核公共支吊架有如下形式承重：一、双层管道支吊架部分，由于横担越长，对支架的受力扭矩越大，也就是较为恶劣的工况，所以支架宽度按照最恶劣工况为1650mm、吊脚长度按照2100mm核算.两层之间高度为400mm.A、上层管道为DN273碳钢水管道一根，下层管道De110水管道2根，DN48水管道一根，DN34水管道一根。
B、上层管道为DN273碳钢上层管道为De400UPVC水管道一根，De110UPVC水管道一根，600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
C、水管道一根，下层管道De110水管道2根，DN48水管道一根，DN34水管道一根。
D、上层管道为600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，其中有三通的部分管道是2根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
二、单层管道支吊架部分，由于横担越长，对支架的受力扭矩越大，也就是较为恶劣的工况，所以支架宽度按照最恶劣工况为950mm、吊脚长度按照1550mm核算。
E、支架上管道有De110UPVC管道2根，DN48管道一根，DN34水管道一根。
F、支架上管道有De110UPVC管道2根，DN48管道一根。
G 、 支架上管道有带斜口三通支管的De110UPVC 水管道2根，DN48碳钢管道1根。
H 、 支架上管道有De110UPVC 管道2根。
综上所述，两种形式的支架分别存在其最恶劣工况部分，双层的公共管架最恶劣工况为A 工况，单层的公共管架最恶劣工况为G 。
所以只需对A 和G 两种工况分别校核即可。
公共支吊架的强度校核一、此支吊架共承受上层管道为De400UPVC 水管道一根，De110UPVC 水管道一根，600*150电缆桥架一趟。
下层为De110水管道4根，De90水管道2根，DN60水管道一根。
吊杆长2100mm,横担长度为1650mm,两层横担之间的距离为400mm.1. 管道支吊架跨距校核 []t MAX W qL σφ124.2= q ——管道单位长度计算荷载，N/m,q =管材重+保温重+附加重，选用De400UPVC 的管道进行复合计算，约为1000N/m 。
喜利得公共支架计算书
1层9轴线(a)最不利支架计算校核支架节点如下图横担校核1．底层横担支座数量3，跨度1500mm，选用槽钢规格MQ-52管道LH DN150，支架间距2.7米N1=0.37x2.7x1.35=1.35KN；计算采用HILIT-CHANNEL27软件进行校核：横担采用HILTI-MQ-52槽钢：横担最大正应力42N/mm2<182N/mm2；横担最大挠度0.32<1500/200=7.5mm 横担强度及挠度均满足要求！2．二层横担支座数量2，跨度750mm，选用槽钢规格MQ-41管道LG DN150，支架间距2.7米N1=0.37x2.7x1.35=1.35KN；计算采用HILIT-CHANNEL27软件进行校核：横担采用HILTI-MQ-41槽钢：横担强度及挠度均满足要求！3．三层横担支座数量2，跨度750mm，选用槽钢规格MQ-41管道ZP DN100及DN65，支架间距2.7米桥架DX，支架间距2.7米N1=0.113x2.7x1.35=0.41KN；N2=0.216x2.7x1.35=0.79KN；N3=0.5x2.7x1.35=1.82KN计算采用HILIT-CHANNEL27软件进行校核：横担采用HILTI-MQ-41槽钢：横担强度及挠度均满足要求！4．四层横担支座数量2，跨度750mm，选用槽钢规格MQ-41管道风管500x250，支架间距2.7米N1=0.58KN；计算采用HILIT-CHANNEL27软件进行校核：横担采用HILTI-MQ-41槽钢：横担强度及挠度均满足要求！5．五层双拼横担支座数量2，跨度2100mm，选用槽钢规格MQ-72各层立杆负载累加；管道LN DN100，XH DN100；支架间距2.7米；N1=N2=0.22x1.35x1.35=0.4KN；S1=0.4/2=0.2KN；S2=（0.36+0.78+0.57+1.11）/2=1.41KN；S3=（0.23+2.25+0.8+0.12）/2=1.7KN计算采用HILIT-CHANNEL27软件进行校核：横担采用HILTI-MQ-72槽钢：横担强度及挠度均满足要求！综合以上计算，支架受力满足要求！。
联合支架设置计算
*************************项目管廊空调水管支架强度计算书编制：钱文魁编制单位：编制时间：2015年05月15日一、管道布置要求：对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置需考虑以下参数：1.1、管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求；1.2、管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求整齐美观；1.3、在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；1.4、管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距）不应小于50mm。
1.5、输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉；1.6、地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡；1.7、管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少；1.8、应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿；二、管道载荷分析：按水管内盛满水，考虑水的重量，管道自重，再按支架间距均分，得出附表之数据。
三、膨胀螺栓在C15以上混凝土上强度分析:3.1、螺栓有效直径及有效截面积对照表：注：有效直径计算公式：有效截面积计算公式：3.2、项目使用的螺栓均为4.8级普通螺栓，根据GB50017-2003钢结构设计规范表3.4.1-4,C级螺栓抗拉强度=170N/mm2，抗剪强度=140 N/mm2，承压强度=305 N/mm2。
3.2.1、一个剪力螺栓的承载力按下列公式计算：受剪承载力：承压承载力：取二者最小值，即，3.2.2、一个拉力螺栓的承载力计算公式为：式中—一个剪力螺栓的承载力；—每个螺栓的剪切面；d—螺栓直径；—螺栓有效直径；—在同一受力方向的承压构件的较小总厚度；， ， —螺栓的抗剪强度、承压强度、抗拉强度。
水管支架强度计算书
计算书DN600空调水管支架强度校核1、受力分析图由∑MA＝0和∑MB＝02、DN600空调冷冻水两根，查表可知，DN600为500Kg/m，2根为1000Kg/m支架按6米一个计算，每组支架承重6000Kg = 60000N 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＝1.23、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*60000/2=43200NFay=Fby=p=43200N4、吊杆强度计算使用公式 An≧1.5N/0.85fQ235钢材 f取钢材强度设计值200N/mm²(KPa)An≧1.5*43200N/0.85*200N/mm²An≧381mm²An≧3.81cm²10#槽钢截面积为12.74cm²，故10#槽钢吊杆足以满足5、14a#横担强度校核从图3中可以看出，最大弯距Mmax= pa =43200*400=17280000N·mm等截面的14＃槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处横担抗弯强度计算公式：1.5My/ryWny≦0.85fWny 截面对Y轴的净截面抵抗距 14a#槽钢取80.5cm³碳素钢屈强比为 0.6-0.65 取小值0.6，σs/σb=0.6σb=235/0.6=390N/mm2 f=390N/mm21.5My/ryWny≦0.85f1.5*17280000N·mm/1.02*80.5*10m³mm²≦0.85*390N/mm²315N/mm²≦331.5N/mm²故可用。
管架载荷计算
管架载荷计算规定1 总则本规定适用于设计管架时计算管道重量载荷、弹性载荷及摩擦力。
其余载荷如：风载、地震载荷等可根据需要按相应规定计算。
2 考虑承载的一般原则2.1 当采用可变弹簧支吊架时，与其相邻的刚性支架的载荷应适当加大。
一般取弹簧支吊架承受的最大载荷的15%作为转移载荷，作川在相邻刚性支架上。
2.2 对靠近泵，压缩机，汽轮机等敏感设备的支吊架，应能承受相应管段的全部重量。
2.3 计算安全阀排气管道上的支吊架载荷时（排气管口为T型的除外），尚应根据布置情况，考虑排气反作用力。
排气反力按下式计算：（2—1）式中：F—排气管上气流的反作用力，kg；Q—气体或蒸汽排放量，kg/h；K—气体或蒸汽的绝热指数；T—安全阀入口绝对温度，K；M—气体或蒸汽的分子量。
3 重量载荷的确定3.1 重量载荷包括管道、管道附件、保温层材料、介质的重量（当介质比重小于1,且管道需进行水压试验时按充水重量考虑）。
另外，根据需要考虑雪载荷等的作用。
3.2 由于管段形式和支承点所处位置不同，支吊架所承受的重量载荷亦不尽相同。
为此，本规定将一般管段大致分为几种主要形式，分别采用以下简化方法计算支吊架重量载荷。
3.2.1 水平直管段3.2.1.1 无集中载荷的水平直管段作用于管架上的重量载荷，按下式计算：式中：RA 、RB、RC—分别为直管段作用于A、B、C管架上的重量载荷，kg；q—每米管道的重量，kg/m；L1、L2—管段长度，m。
3.2.1.2 带有集中载荷（阀门等）的水平直管段作用于两端管架上重量载荷按下式计算：式中：P—集中载荷，kg；a、b—分别为集中载荷点至管架A、B的距离，m。
3.2.2 垂直L形管段作用于两端管架上的重量载荷，按下式确定。
3.2.3 Z形管段3.2.3.1 水平Z形管段平面Z形管段作用于两端管架上的重量载荷，其计算公式比较复杂，为简化计算可利用作图法进行。
作图步骤如下：先按比例画出AB管段各段长度，并在A、B两点间连直线，然后分别从L1、L2、L3各段的中点向AB引垂线，可分别得到a、b、c的长度，再将其代入式（3—8）和式（3—9），即可求出两支承点的载荷。
管架载荷计算
管架载荷计算规定1 总则本规定适用于设计管架时计算管道重量载荷、弹性载荷及摩擦力。
其余载荷如：风载、地震载荷等可根据需要按相应规定计算。
2 考虑承载的一般原则2.1 当采用可变弹簧支吊架时，与其相邻的刚性支架的载荷应适当加大。
一般取弹簧支吊架承受的最大载荷的15%作为转移载荷，作川在相邻刚性支架上。
2.2 对靠近泵，压缩机，汽轮机等敏感设备的支吊架，应能承受相应管段的全部重量。
2.3 计算安全阀排气管道上的支吊架载荷时（排气管口为T型的除外），尚应根据布置情况，考虑排气反作用力。
排气反力按下式计算：（2—1）式中：F—排气管上气流的反作用力，kg；Q—气体或蒸汽排放量，kg/h；K—气体或蒸汽的绝热指数；T—安全阀入口绝对温度，K；M—气体或蒸汽的分子量。
3 重量载荷的确定3.1 重量载荷包括管道、管道附件、保温层材料、介质的重量（当介质比重小于1,且管道需进行水压试验时按充水重量考虑）。
另外，根据需要考虑雪载荷等的作用。
3.2 由于管段形式和支承点所处位置不同，支吊架所承受的重量载荷亦不尽相同。
为此，本规定将一般管段大致分为几种主要形式，分别采用以下简化方法计算支吊架重量载荷。
3.2.1 水平直管段3.2.1.1 无集中载荷的水平直管段作用于管架上的重量载荷，按下式计算：式中：R A 、R B 、R C —分别为直管段作用于A 、B 、C 管架上的重量载荷，kg ； q —每米管道的重量，kg/m ； L 1、L 2—管段长度，m 。
3.2.1.2 带有集中载荷（阀门等）的水平直管段作用于两端管架上重量载荷按下式计算：式中：P —集中载荷，kg ；a 、b —分别为集中载荷点至管架A 、B 的距离，m 。
3.2.2 垂直L 形管段作用于两端管架上的重量载荷，按下式确定。
3.2.3 Z形管段3.2.3.1 水平Z形管段平面Z形管段作用于两端管架上的重量载荷，其计算公式比较复杂，为简化计算可利用作图法进行。
管道吊架计算书
SIMRIXSTIfflRO- 行简仁济医院Simfix 上海奇佩五金有限公司管道支架设计计算书设计说明1设计依据：1.1《管道支吊架》第1部分：技术规范GB/T 17116.1-19971.2《管道支吊架》第2部分：管道连接部件GB/T 17116.2-19971.3《管道支吊架》第3部分：中间及建筑结构连接件 GB/T 17116.3-1997 1.4《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002 1.5《室内管道支架及吊架》 1.6《建筑结构荷载规范》 1.7《钢结构设计规范》1.8《钢结构工程施工及验收规范》 2技术条件2.1管道重量计算按设计管道支吊架间距内的管道自重、 满管水重、保温层重及以上 三项之和10%的附加重量（管道连接件等）计算，保温材料容重按岩 棉100kg/ m 3计算。
2.2设计荷载垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载 乘以1.35的荷载分项系数。
水平荷载：管道支吊架的水平荷载按垂直荷载的 0.3倍计算。
地震荷载:按地震设防力度w 8度计算地震作用。
不考虑风荷载。
垂直荷载和地震荷载可组合为：1.35G +0.2G *1.4=1.63 G 。
水平荷03S402 GB50009-2001 GB50017-2003 GB50205-2001载为0.3*1.63G=0.49G2.3横梁抗弯强度计算横梁抗弯强度按下式计算啓鬻0.85f 式中：「X 、r y 截面塑性发展系数2）直接承受动力荷载时，r x = r y = 1 本计算书采用r x = r y =1.05M x 、M y ?所验算截面绕X 轴和绕y 轴的弯矩（N mm ） W x 、W y ?所验算截面对X 轴和对y 轴的净截面模量（mm 3）f 钢材的抗弯、抗拉强度设计值（N / mm 2）由于采用型材材质为 Q235，故本计算书取f =215N/mm 22.4受弯梁挠度和受拉构件长细比受弯梁的挠度不大于L/200（ L 为受弯构件的跨度） 受拉构件允许长细比不超过300 2.5吊杆吊杆允许拉力值采用《室内管道支吊及吊架》规定2.6膨胀螺栓膨胀螺栓极限荷载值采用《室内管道支吊及吊架》规定SIMRIXSTIffl品犒 • 行简1）承受静力荷载或间接承受动力荷载时, r x = r y =1.05。
管道支吊架负荷计算书
管道支吊架负荷计算书说明：1、标准与规范：《室内管道支架及吊架》 (图集03S402)《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)《压力管道规范》 (GBT20801-2006)2、项目支架计算所采用的型钢库为：热轧普通槽钢 GB707-88 12#、10#、8#，采用E43型手工双面焊。
3、吊架的支座通过M12,M10膨胀螺栓固定在地下室楼板或梁上。
4、所采用管支架组合如下：4根DN200 间距6m 12#槽钢 8颗M12膨胀螺栓2根DN150+2根DN125 间距4m 10#槽钢 6颗M12膨胀螺栓2根DN150+2根DN100 间距4m 10#槽钢 6颗M12膨胀螺栓4根DN125 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓4根DN100 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓2根DN100+2根DN65 间距4m 8#槽钢 6颗M10膨胀螺栓一、管架跨距分析车库采用B1级橡塑保温，DN80、DN100保温层厚度32mm，DN125、DN150、DN200保温层厚度36mm；管道材质：Q235-B;钢管许用应力[δ]t=112，刚性弹性模量E t=2.1*105N/mm2；DN65无缝钢管外径73mm，壁厚4mm,线重7.536kg/mDN100无缝钢管外径108mm，壁厚4mm,线重10.26kg/m;DN125无缝钢管外径133mm，壁厚4mm，线重12.73kg/m;DN150无缝钢管外径159mm，壁厚4.5mm，线重17.15kg/m;DN200无缝钢管外径219mm，壁厚6mm，线重31.52kg/m;计算管道长度荷载如下：Q65=7.536 kg/m+1000*3.14*(0.073-0.004*2)2/4+45*3.14*0.032* (0.065+0.032)=11.29 kg/m=11.29*9.8=110.64 N/m.Q100=7850*3.14*0.004*（0.108-0.004+1000*3.14*(0.108-0.004*2)2/4+45*3.14*0.032*(0.108+0.032)=18.74kg/m=18.74*9.8 =183.65N/m.Q125=7850*3.14*0.004*（0.133-0.004）+1000*3.14*(0.133-0.004* 2)2/4+45*3.14*0.036*(0.133+0.036)=25.84kg/m=25.84*9.8=253.2 8N/m.Q150=7850*3.14*0.0045*（0.159-0.0045）+1000*3.14*(0.159-0.0045*2)2/4+45*3.14*0.036*(0.159+0.036)=35.86kg/m=35.79*9. 8=350.76 N/mQ200=7850*3.14*0.006*（0.219-0.006）+1000*3.14*(0.219-0.006* 2)2/4+45*3.14*0.036*(0.219+0.036)=66.44 kg/m=66.44*9.8=651.06N/m经计算，求得管道截面抗弯系数W如下：W65=14.18 W100=32.753，W125=50.73,W150=82.005，W200=207.998；管道截面惯性矩II 65=51.74 I 100=176.86，I 125=337.35,I 150=651.94，I 200=2277.58；1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []tw qL δφ124.2max =L max ——管架最大允许跨距（m ）q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数（cm 3） Φ——管道横向焊缝系数，取0.7[δ]t 钢管许用应力——钢管许用应力（N/mm 2）强度条件下计算得：L max(65)=7.09m 、L max(100)=8.37m 、L max(125)=8.87m 、L max(150)=9.59m 、L max(200)=11.21m2. 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式： 30max 10019.0Ii E qL t =L max ——管架最大允许跨距（m ）q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 E t ——刚性弹性模量（N/mm 2） I ——管道截面惯性矩（cm 4） i 0——管道放水坡度，取0.002刚度条件下L max(65)=5.12m 、L max(100)=6.52m 、L max(125)=7.26m 、L max(150)=8.12m 、L max(200)=10.02m综合强度与刚度条件下管道最大允许跨距（取最小值）：L max(65)=5.12m> 4m，符合要求；L max(100)=6.52m>4m，符合要求；L max(125)=7.26m>4m，符合要求；L max(150)=8.12m> 4m，符合要求；L max(200)=10.02m>6m，符合要求。
廊架计算书
项目编号:No. 1计算人：设计师审核人：设计师模型计算书项目名称：项目专业负责人：总工日期:2021-08-29仅考虑Y向地震作用时的地震力F-y-x : Y方向的耦联地震力在X方向的分量F-y-y : Y方向的耦联地震力在Y方向的分量F-y-t : Y方向的耦联地震力的扭矩表4-7振型1的地震力表4-8振型2的地震力表4-9振型3的地震力4.4 X、Y向地震单振型楼层剪力表4-10各振型作用下X向地震X剪力、Y向地震Y剪力(单位：kN)4.5 X、Y向地震CQC组合后结果Fx(k\):X向地震作用下结构的地震反应力Vx(kN):X向地震作用下结构的楼层剪力Mx (kN-m):X向地震作用下结构的弯矩sFx(kN):静力法X向的地震力抗震规范(5. 2. 5)条要求的X向楼层最小剪重比=0. 80% 由下表可见，X向地震剪重比符合要求。
Fy(kN):Y向地震作用下结构的地震反应力Vy(kN):Y向地震作用下结构的楼层剪力My(kN-m):Y向地震作用下结构的弯矩sFy(kN):静力法Y向的地震力抗震规范(5. 2. 5)条要求的Y向楼层最小剪重比=0. 80% 由下表可见，Y向地震剪重比符合要求。
表412各层Y方向的作用力(CQC)—限值线—Y向地震—X向地震—限值线—Y向地震—X向地震图4-1地震各工况剪重比简图（塔1）第5章楼层风荷载、地震作用统计结果5.1风荷载信息风压单位：kN/m2本层风荷、楼层剪力单位：kN—限值线 —Y 向地震 —X 向地震—限值线 —Y 向地震 —X 向地震剪重比(％)—♦—Y向风荷载—X向风荷楼层弯矩单位：kN. m表5-1风荷载信息—♦—Y向风荷载—X向风荷剪力(*100kN)1.2 0.80.4 Y向风荷载—X向风荷裁0.200.050.10.150.20.25弯矩（*10A3kN.m）图5-2风荷载楼层弯矩简图（塔1）5.2风荷载下框架剪力统计表5-2 X向框架柱、剪力墙风剪力及百分比（单位：kN）表5-3 Y向框架柱、剪力墙风剪力及百分比（单位：kN）5.3风荷载下框架倾覆弯矩统计（抗规方式）表5-4 X向框架柱风倾覆弯矩及百分比（单位：kN.m）倾覆弯矩单位：kN.m表5-6 +WX方向风荷载外力、层剪力、倾覆弯矩统计表5-7 -WX方向风荷载外力、层剪力、倾覆弯矩统计表5-8 +WY方向风荷载外力、层剪力、倾覆弯矩统计表5-9 -WY方向风荷载外力、层剪力、倾覆弯矩统计5.5规定水平力表5-10各层各塔的规定水平力5.6规定水平力下倾覆弯矩统计（抗规方式）表5-11 X向框架柱、短肢墙地震倾覆弯矩（单位：kN.m）及百分比（抗规方式）表5-12 Y向框架柱、短肢墙地震倾覆弯矩（单位：kN.m）及百分比（抗规方式）倾覆穹矩(*10A4kN.m)图5-3 X静震下倾覆力矩简图（塔1）倾覆穹矩(*10A4kN.m)5.7规定水平力下倾覆弯矩统计（轴力方式）表5-13 X向框架柱、短肢墙地震倾覆弯矩（单位：kN.m）及百分比（轴力方式）表5-14 Y向框架柱、短肢墙地震倾覆弯矩（单位：kN.m）及百分比（轴力方式）倾覆穹矩（MOMkN.m ）图5-5 X 静震下倾覆力矩简图（塔1）倾覆穹矩（MOMkN.m ） 倾覆穹矩（MOMkN.m ） —其它穹矩 —普通*矩 —短肢堵弯矩 —框架穹矩 —支撑穹矩 普通墙穹矩 —短肢堵弯矩 ■框架弯矩图5-6 Y 静震下倾覆力矩简图（塔1）5.8地震作用下框架剪力统计 Ratio :柱剪力百分比BVRatio :柱剪力与分段基底剪力百分比表5-15 X 向地震剪力（单位：kN ）及百分比—支撑穹矩 普通墙穹矩 —短肢堵弯矩 ■框架弯矩倾覆穹矩（POMkN.m ）堵返力 —柱剪力堵返力 —柱剪力图5-7 X 向地震下剪力筒图（塔1）地震外力、层剪力单位：kN倾覆弯矩单位：kN.m表5-17 EX、EY地震外力、层剪力、倾覆弯矩统计图5-8 Y向地震卜.剪力简图（塔1）增剪力柱剪力1.2图5-9地震作用卜楼层剪力简图（塔1）Y向地震6.2荷载组合表表6-2荷载组合表947.2层刚度统计(各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算 信息)Xstif,Ystif(m):刚心的X, Y 坐标值 《高规》3. 5. 2-1条规定：对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比，本层与相邻上层 的比值不宜小于0. 7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0. 8。
管道支架基础平衡计算法
则作用于基础底面上的净反力为：
c.梯形面积，可按下式计算
梯形面积重心至截面 1-1 处距离
F=Sb(a1+A)/2
资料编号：WZTU02-1221
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《管道支架基础平衡计算法》
②弯矩计算 截面 1-1 处，弯矩可按下式计算：
图 10
(20) 同理，沿截面 1′-1′(图 11)处，弯矩计算式如下：
(21)
资料编号：WZTU02-1221
图 11
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《管道支架基础平衡计算法》
如令上 2 式中 p1、p2 分别等于 pmax、pmin，则上式可改作单向偏心受压基础的计算。亦即： (22) (23)
(1) (2) (3)
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2.压力图形 当由偏心距产生的地基反力为三角形分布时，底板的长(宽)尺寸应根据反力分布范围及 地基承载能力确定，可按表 2 采用。 3.确定基础反力受压区图形 文献［2］图 10-5(基础底面压力系数)及表 3 给出了不同偏心距 ex/A 及 ey/B 时地基反力 计算图形系数。当 ex/A 及 ey/B 的延线交点位于图中④的 OAB 三角区时，底板受压区反力图形 作用在底板全面积；当 ex/A 及 ey/B 的延线交点位于图中③的 ABC 桃形区时，底板受压区反力 图形为五边形；当位于图中①或②的 BCD 或 ACE 区时，底板受压区反力图形为四边形。
资料编号：WZTU02-1221
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则作用于基础底面上的净反力为： ③梯形面积可按下式计算： 梯形面积重心至截面 1-1 距离为： 截面 1-1 处弯矩可按下式计算
平行弦桁架管架桥
83.4米跨平行弦桁架管架桥计算书一、管架桥总体尺寸根据工艺要求，管架桥为宽度12米、跨度90米、净空高度不小于5.6米的简支平行弦桁架桥，共25跨。
根据上述要求，确定此管架桥主桁架采用最常见的三角形腹杆体系，节间长度6.95米，共12个节间，计算跨度为83.4米，主桁高度8.5米（计算跨度的1/9.8），主桁中心距12米，斜杆倾角50.7°。
按照管架桥的工艺要求，固定管架布置在引桥中部，为减少相邻两固定管架间的位移，要求桥墩上桥体支座滑动和固定支座间隔布置，即在1个桥墩上，布置1个固定、1个滑动支座。
二、荷载根据工艺所提，管架桥面荷载分为：1、管道及内液体自重根据工艺提供，管架上共布置40条φ325×10管子，按照管子内充满水考虑。
（1）管子自重每根管子每米重量为q1=77.68Kg。
（2）管子内水重量管子净截面积为0.07306㎡，则每米水重量为q2=73.06Kg。
共40根管子由管架支撑，每6.95米设两个管架，则每个管架承担的管子重量（含液体）为G=（77.68+73.06）x6.95x20=20952Kg。
即209.5KN,考虑 1.2的分项系数，则每个管架承担的垂直力为P1=251.4KN。
2、风荷载垂直于建筑物表面的风荷载标准值按下式计算：020 1.41.45550/k z s z s z N M ωβμμωμμω==== 因此，此为乘上分项系数1.4后的设计值。
21 1.4 1.45550 1.41563.1/ 1.56/N M KN M ω=××××==23、管架荷载（1）独立管架：管架立柱断面尺寸：HW300×300×10×15，横梁断面尺寸：HM200×150×6×9，间距为6.95米。
如下图：管道荷载是通过管架传递给横梁的，独立管架只承受管道的垂直荷载和风荷载，每个管架承担的垂直力为P1=251.4KN，风荷载考虑管径增大到φ465mm，从而可以计算管架各层承受的横向水平力为：P2=1.56x0.465x6.95=5.04KN每个柱脚的反力及弯矩如下：TABLE: Joint ReactionsJoint OutputCase CaseType F1F2F3M1M2M3 Text Text Text KN KN KN KN-m KN-m KN-m1COMB1Combination-9.8660126.810-15.23630 6COMB1Combination-10.2940137.3980-15.04670另一侧管架对横梁只有垂直力（管道重量和管架自重），换算到每个柱脚的垂直力为132.1KN。
固定支架计算书
受力分析采用的侧视图为：
考虑在管道轴向推力的作用下支架型钢立柱A1、B1受拉，A2、B2受压，其拉力与压力相等，按力矩的平衡得支架型钢支架型钢立柱A1、B1受拉力＝（1285/1000）×49867/2＝32040N。
考虑在管道径向推力的作用下支架型钢支架型钢立柱A1、A2受拉，B1、B2受压，其拉力与压力相等，按力矩的平衡得支架型钢支架型钢立柱A受拉力＝（1285/1000）×10747/2＝6905N。
选用补偿器2：1.0RNY150×5，轴向刚度：300N/mm
选用补偿器3：1.0RNY200×4，轴向刚度：390N/mm
选用补偿器4：1.0RNY200×4，轴向刚度：390N/mm
对于有波纹补偿器的管道支架的管道轴向推力：（不考虑预拉伸）
TZ=(ΔLT+ΔLP)×波纹补偿器轴向刚度+地震力
热膨胀伸长量：ΔLT＝0.0125×（T1-T2）×L
故支架型钢立柱可选用L63×6等边角钢，其截面积为7.288×10-4m2。
支架型钢横档计算：
支架型钢横档计算：
支架横档在垂直重力方向的受力分析。
如图，将支架近似的看作简支梁，根据剪力图和弯矩图，其在B点的弯距最大。
其每根支架横档的弯距是：Mmax=（0.504×2977+0.172×7346）/2=1382N*m
TJ=3×(ΔLT+ΔLP)×E×IX/ L臂23+地震力
考虑调试等情况下介质的不均匀性，其轴向推力按推力较大的计算；径向推力为支架两端悬臂推力的和。
对于有波纹补偿器的管道支架的管道径向推力：
TJ=地震力＝两固定支架间管道全重×0.1
分析固定支架的受力。
G=13434N
管道支持架的计算方法
管道支持架的计算方法简介管道支持架是用于支撑和固定管道的重要组件。
正确计算管道支持架的方法非常关键，它直接影响到管道的稳定性和安全性。
本文将介绍一种常用的管道支持架的计算方法。
计算方法管道支持架的计算主要包括以下几个步骤：步骤一：确定荷载首先需要确定施加在管道上的荷载情况，包括管道本身的重量、管道内流体的重量、环境荷载等。
可以根据设计要求和实际情况来确定各种荷载的数值。
步骤二：选择支撑方式根据荷载和管道的特点，选择合适的支撑方式。
常见的支撑方式包括简支、固支和弹性支撑等。
不同的支撑方式对应不同的计算方法。
步骤三：计算支持反力根据支撑方式的选取，计算支持反力的大小和方向。
使用相关的力学公式和计算方法，可以得到支持反力的数值。
步骤四：确定支持点布置根据支持反力和管道的特点，确定支持点的布置。
合理的支持点布置能够最大限度地提高支撑效果，确保管道的稳定性。
步骤五：设计支撑材料和结构根据支持点布置和支撑反力的大小，选择合适的支撑材料和结构。
支撑材料应具有足够的强度和刚度，能够承受施加在其上的荷载。
步骤六：进行计算和验算将以上步骤中得到的各项参数代入相关的计算公式中进行计算，并进行相应的验算。
通过计算和验算可以确定支撑材料和结构的尺寸和数量。
结论通过以上计算方法，我们可以设计出合理而稳定的管道支持架。
在实际工程应用中，需要根据具体情况进行调整和优化，确保管道的安全运行。
参考文献[1] 张三, 李四. 管道支持架设计手册. 北京：XX出版社，20XX.[2] 王五, 赵六. 管道支持架的计算方法研究. 机械设计与制造，20XX，(10): 50-55.。