L18以上冷冻水管固定支架受力计算
管道支架受力计算
地下三层3-8/D-E轴空调冷却水管道支架受力计算管道受力计算步骤如下：1）对图纸进行支架的深化设计首先对现有的图纸进行支架的深化设计，确定各个部位支架的间距，并在图纸上标明具体位置。
并以洽商或工作联系单的形式经过专业设计人员的签认。
2）支吊架拉力计算第一步、根据图集《室内管道支架及吊架》（03S402,中国建筑标准设计研究所2003.5.1实行）查出管道（如为保温管道应为带保温的管道）重量。
根据长城金融工程空调冷却水施工设计说明要求（DN450采用螺旋焊接钢管），钢管规格为为Φ478*9。
对于加厚管道，应根据每米钢管质量的计算公式计算出它的每米重量A：1*24.6616*δ*（D —δ）/1000，其中D为外径，δ为壁厚。
冷却水管重量：24.6616×9×（478-9）÷1000=104.6 kg/m第二步、计算管道满水重量和支架自重每米管道水重量：T=π*（管内径）²*水密度（kg/m³）3.14×(0.45÷2)²×1000÷1000=159 kg/m第三步、根据设计签认的“支吊架”深化图纸及上述计算数据，用下式计算出每个的膨胀螺栓须承受的力B（KN）：槽钢自重(t)：2.85m×14.2kg/m=40.47 kg总重量(t)：（104.6+159）×66.4+40.47×7=17786.33 kg膨胀螺栓承受的力：17786.33÷(8×7)÷100=3.18 KN第四步、从图集《室内管道支架及吊架》（03S402）中P9关于M16的锚栓抗拉极限荷载为9.22KN,抗剪极限荷载为5.91KN，均大于深化设计荷载，故M16的膨胀螺栓的选取满足本工程需要。
立管伸缩量与支架承重计算实例
立管伸缩量与支架承重计算实例锅炉加入时间：2009-3-19 17:15:18 admin 点击：591一、立管伸缩量计算1、已知项：钢材热伸缩系数：α＝12×10－6 m/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=2.5×105 Mpa计算长度：从四层固定支架到补偿器：L1=31.45 M从补偿器到二十层固定支架：L2=23.5 M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)＝－0.0165 M，为缩量；热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－74 Mpa；热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7 MN，为拉力；P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7 MN，为拉力。
冷水回水同程管道：钢管伸缩量：ΔL=α(L1+ L2)*(t2-t1)＝－0.0165 M，为拉伸值；热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－75 MP；热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70 MN，为拉力；P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70 MN，为拉力。
冷水回水管道：钢管伸缩量：ΔL=α(L1+ L2)*(t2-t1)＝－0.0165 M，为拉伸值；热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－74 Mpa；热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70 MN，为拉力；P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.16 MN，为拉力。
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。
管道支架受力计算
管道支架受力计算管道支架的受力计算是在设计和建造管道系统时非常重要的一部分。
正确的受力计算可以保证管道支架的安全性和可靠性，防止管道发生失稳、倾覆等意外事故。
管道的受力计算主要包括管道本体的自重和外部加载的受力情况。
首先，管道的自重是指管道本身所带来的受力。
自重的计算可以通过管道材料的密度和截面积等参数来计算。
管道材料的密度可以根据具体材料的重量和体积来计算，而截面积则需要根据管道的几何形状和尺寸来计算。
其次，管道的外部加载受力主要包括重力荷载、温度荷载、压力荷载和风荷载等。
重力荷载是指管道上的物体所施加的荷载，可以通过荷载的重量来计算。
温度荷载是指由于管道受热或受冷而引起的变形所引起的受力，可以通过温度变化和管道材料的热膨胀系数来计算。
压力荷载是指管道内部流体所施加的压力，可以通过管道的设计压力来计算。
风荷载是指风对管道的荷载，可以通过管道的暴露面积和风的速度来计算。
受力计算的目的是确定支架的大小、型号和数量，以满足管道系统在正常运行和紧急状况下的受力要求。
在进行受力计算时，应根据管道系统的具体要求和国家标准进行计算。
在计算中要考虑各种受力因素，如静荷载、动荷载、传荷途径、载荷形式等。
在管道支架的设计过程中，需要考虑到不同部位的受力情况。
一般情况下，竖直方向的受力主要由管道自身重量、流体压力和支架自身重量等因素造成。
水平方向的受力主要由风荷载、地震力和管道内流体的流速等因素造成。
斜向方向的受力主要由管道的弯曲力和倾覆力等因素造成。
在确定支架的数量和位置时，还需要考虑管道的冷热位移、震动和变形等因素。
冷热位移是指由于温度变化引起的管道的伸缩和转动。
在制定支架布置方案时，需要考虑管道的冷热位移，避免支架对管道的限制和约束。
震动是指管道在地震等外力作用下的振动。
在支架设计中，需要采取相应的措施来防止管道的过大振动，从而保证管道系统的安全性。
变形是指管道受力过程中的变形情况。
在支架设计中，需要考虑管道的变形情况，避免管道系统发生过大变形，从而影响管道的正常运行。
管道支架载荷计算
Kx
Ky
Kz
C
L
D
d
I
0
Fx
#DIV/0!
Fy
#DIV/0!
Fz
#DIV/0!
热膨胀弹性力 计算说明
Fx=Kx*C*I/L^2 Fy=Ky*C*I/L^2 Fz=Kz*C*I/L^2 I=π/64*(D^4-d^
L型管段
带钩的Z形管段
Z形管段
π形———带等长切线
π形————带不等长切线管
406
34.6
8
2059 65.4
π形————带不等长切线管段L1/L2=4
π形————单边等切线管段
π形-不等长腿管段
π形-等长腿管段
π形--不等长腿单边带切线管段
二平面π形管道
二平面π形-带切线管段
空间Z形管段
L/h
Kx
Ky
L/h
Kx
Ky
1
12
12
4.6
456
36.2
1.2
17.2 12.5
4.8
π形————带不等长切线管
π形————带不等长切线管
π形————单边等切线
π形-不等长腿管段
π形-等长腿管段
π形--不等长腿单边带切
二平面π形管道
二平面π形-带切线管
空间Z形管段
热膨胀弹性力 计算说明
Fx=Kx*C*I/L^2 Fy=Ky*C*I/L^2 Fz=Kz*C*I/L^2 I=π/64*(D^4-d^4)
1110 51.6
3
150
23.5
6.6
1212 53.4
3.2
175
25
6.8
1313
冷冻站大管道支架方案及荷载计算
（1）构件主平面内稳定性：5.2.5-1 N/(φx*A)+βmx *MX /[γx*Wx(1-0.8N/NEX)] + βty*My /(φby*wty)<f N=120KN MX=87.75 KN·M MY=4.01KN·M φX: I40a b/h=142/400=0.355<0.8 表 5.1.2. a 类 查附录 3
上柱安全，符合稳定要求 下柱：计算长度：查附表 4-1，无侧移，
K1=0, K1=∞, μ=0.626 l0=0.626*4=2.504 m 长细比 λy= l0/iy=2.504*103/27.7=90.4 查表 5.1.2 弱轴 b 类截面 φy：附表 3.2 φy =0.6182 按附录 1-5 ：
=120*103/0.852*8607+1.0*87.85*106/1.0*1085.7*103 +0.4*28.13*106/1.2*92.9*103*（1-0.8*120000/6727883）
=138.88 N/mm2 <f=215 N/mm2 下柱稳定符合要求。
选择横梁： 按计算假定，二层横梁线刚度等于下柱线刚度，
冷冻站大管道支架方案
一、荷载计算： 按平面布置，最大荷载支架为 4.5m 与 5.2m 间距中间支架，每米
单管重量：1050.27kg/m=10.503KN/m. 作用于支架顶面单管荷载：10.503KN*（4.5+5.2）/2=50.94KN 按
静荷分项系数γ=1.2，管道荷载设计值为 P，P=50.94*1.2=61KN 二、计算简图（钢架平面内）
10
筑龙网
(1-0.8*120*103/3520800)]+0.44*4.01*106/（1.0*92.9*103）
固定支架推力
侧向推力 Px （N） 1586
管道单位长度重量q1（N/m） 轴向摩擦力（N） 1078 765 8157 13492
13323 9640
管道序号 L1（短臂） L2（长臂） L1（短臂） L2（长臂） 管道序号 L1（短臂） L2（长臂） L1（短臂） L2（长臂） 管道序号 L1（短臂） L2（长臂） L1（短臂） L2（长臂） 管道序号 L1（短臂） L2（长臂） L1（短臂） L2（长臂）
侧向推力 Px （N） 677
摩擦系数μ 管道单位长度重量q1（N/m） 轴向摩擦力（N） 0.1 3417 11307 普通钢（R1=D273x7）（正向力） 安装温差 轴向推力 长臂弹性力系数 短臂弹性力系数 n = L L а•E•J / 107 2- 1 A B ⊿t （℃） Py （N） 18 两支架夹角 17 2.4 3.26 124.3 60 1586
侧向推力 Px （N） 0
L1
6
管长（m） 管道单位长度重量q1（N/m） 轴向摩擦力（N） 摩擦系数μ 1078 0.1 5 539 反向力合记（N） 94475 2#支架合计（N） 64325
0 1776
管道序号
方型补偿器外伸边长 （m）
3#固定支架（L1,L2,R1,R2） 方型补偿器 普通钢（L1=D530x10）（正向力） 管子断面抗弯距 许用应力 σ（Mpa） W （cm3） 110 2075
轴向推力 Py （N） 5075
侧向推力 Px （N） 677
摩擦系数μ 管道单位长度重量q1（N/m） 轴向摩擦力（N） 0.1 3417 11307 普通钢（L2=D530x10）（正向力） 轴向推力 安装温差 长臂弹性力系数 短臂弹性力系数 n = L L а•E•J / 107 2- 1 A B Py （N） ⊿t （℃） 18 两支架夹角 17 2.4 3.26 1193.3 20 5075
管道支撑结构的计算方法
管道支撑结构的计算方法简介管道支撑结构是指用于支撑和固定管道的各种构件和系统。
在设计和建造管道系统时，正确计算管道支撑结构的方法至关重要。
本文将介绍一种常用的计算方法。
计算方法步骤1. 确定管道参数：首先需要准确确定管道的尺寸、材质和重量等参数。
2. 确定管道载荷：根据具体的工程情况和设计要求，确定管道的载荷类型和作用力大小。
3. 选择支撑方式：根据管道的载荷类型和作用力大小，选择适合的支撑方式，如吊杆、支座或衬垫等。
4. 计算支撑点布置：根据管道的载荷类型和作用力大小，计算合理的支撑点布置位置，确保管道的稳定性和安全性。
5. 计算支撑材料和尺寸：根据管道的载荷类型、作用力大小和支撑点布置位置，计算所需的支撑材料和尺寸。
在选择支撑材料时，要考虑其强度、耐腐蚀性和可持续性等因素。
6. 设计支撑结构：根据计算结果，设计管道支撑结构的详细布置和连接方式，确保支撑结构的稳定性和可靠性。
管道支撑结构的优化为了优化管道支撑结构的设计，可以采取以下措施：- 选用高强度材料：选择高强度、轻量化的材料，可以减轻管道支撑结构的自重，提高整体结构的稳定性。
- 合理布置支撑点：合理布置支撑点，减小管道结构的变形，提高管道的使用寿命。
- 使用仿真软件：利用计算机仿真软件，对管道支撑结构进行模拟和分析，优化设计方案。
总结管道支撑结构的计算方法包括确定管道参数、确定管道载荷、选择支撑方式、计算支撑点布置、计算支撑材料和尺寸，以及设计支撑结构等步骤。
为了优化设计，可以采取选用高强度材料、合理布置支撑点和使用仿真软件等措施。
正确计算和设计管道支撑结构对于保证管道系统的稳定性和安全性至关重要。
风道、冷冻水管道水力计算方法
★风道水力计算方法1．假定流速法其特点是先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。
假定流速法的计算步骤和方法如下。
①绘制空调系统轴侧图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量管段长度一般按两个管件的中心线长度计算，不扣除管件本身的长度。
②确定风道内的合理流速在输送空气量一定是情况下，增大流速可使风管断面积减小，制作风管缩消耗的材料、建设费用等降低，但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声，增大空调系统的运行费用；减小风速则可降低输送空气的动力消耗，节省空调系统的运行费用，降低气流噪声，但却增加风管制作的材料及建设费用。
因此必须根据风管系③根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，计算沿程阻力和局部阻力。
根据初选的流速确定断面尺寸时，应按前面图6—1（表）和表6—1的通风管道统一规格选取，然后按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。
注意阻力计算应选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行。
假定风速法风道水力计算应将计算过程简要举例说明后，列表计算。
计算表格式见下表。
联管路之间的不平衡率应不超过15%。
若超出上述规定，则应采取下面几种方法使其阻力平衡。
a．在风量不变的情况下，调整支管管径。
由于受风管的经济流速范围的限制，该法只能在一定范围内进行调整，若仍不满足平衡要求，则应辅以阀门调节。
b．在支管断面尺寸不变情况下，适当调整支管风量。
风管的增加不是无条件的，受多种因素的制约，因此该法也只能在一定范围内进行调整。
此外，应注意道调整支管风量后，会引起干管风量、阻力发生变化，同时风机的风量、风压也会相应增加。
c．阀门调节通过改变阀门开度，调整管道阻力，理论上最为简单；但实际运行时，应进行调试，但调试工作复杂，否则难以达到预期的流量分配。
总之，两种方法（方法a和方法b）在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡，但只能在一定范围内调整管路阻力，如不满足平衡要求，则需辅以阀门调节。
固定支架计算书
三、管道推力
首先定义符号如下：
管道推力：T（N）
管道重力：G（N）
内压强：P(Pa)
A3钢弹性模量：E(Pa)
管道断面积：A1(mm2)
管材断面积：A2(mm2)
变形管段长度：L(m)
惯性矩：IX(mm4)
管道外径:D(mm)
管材厚度:δ(mm)
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1：1.0RNY150×5，轴向刚度：300N/mm
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）
由弯曲正应力强度条件可得：
Wz≥ABS（α×Mmax）/σ=3×2470/160000000=46.31×10-6m3=46.31cm3
故可选用角钢L14×10，其Wx为50.58cm3≥46.31cm3
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：
给水管道支架计算
给水管道支架计算【最新版】目录1.引言2.管道支架的定义和作用3.管道支架的计算方法3.1 第一种方法：系数规格法3.2 第二种方法：管道总长度法3.3 第三种方法：管道支吊架的估算公式3.4 第四种方法：管道支架计算公式4.管道支架的安装与维护5.结论正文一、引言给水管道是城市供水系统的重要组成部分，其安全稳定运行直接影响到人们的日常生活。
在给水管道的安装过程中，支架的设置是非常重要的一环。
合理的支架设置可以保证管道的稳定性和安全性，同时也能够减少管道的维修费用。
因此，对于给水管道支架的计算和安装是非常重要的。
二、管道支架的定义和作用管道支架是指用于支撑管道的装置，其主要作用是保证管道在运行过程中的稳定性和安全性。
通过设置支架，可以避免管道因自身重量或者外力作用而产生的变形和位移，从而保证管道的运行安全。
另外，支架的设置还可以减少管道的振动和噪音，提高管道的使用寿命。
三、管道支架的计算方法1.第一种方法：系数规格法系数规格法是一种常用的管道支架计算方法，其基本原理是根据管道的规格和材质来确定支架的设置间距。
具体计算公式为：支架间距 = 系数×管道长度。
其中，系数是根据管道的规格和材质确定的，一般在1.17~1.54 之间。
2.第二种方法：管道总长度法管道总长度法是一种简单的管道支架计算方法，其基本原理是根据管道的总长度来确定支架的设置数量。
具体计算公式为：支架数量 = 管道总长度 / 支架间距。
其中，支架间距一般取为 10m。
3.第三种方法：管道支吊架的估算公式管道支吊架的估算公式是一种根据管道的规格和长度来计算支架重量的方法。
具体计算公式为：支架重量 = 管道规格×系数×管道长度。
其中，系数是根据管道的规格确定的，一般在 2~20 之间。
4.第四种方法：管道支架计算公式管道支架计算公式是一种综合考虑管道的规格、长度和重量来计算支架的设置数量和间距的方法。
具体计算公式为：支架数量 = （管道规格×管道长度） / 支架间距。
给水管道支架计算
给水管道支架计算【实用版】目录1.引言2.管道支架的定义和作用3.管道支架的计算方法3.1 第一种方法：系数规格法3.2 第二种方法：管道总长度法3.3 第三种方法：管道支吊架的估算公式3.4 第四种方法：管道支架计算公式4.管道支架的安装与维护5.结论正文一、引言给水管道是城市供水系统的重要组成部分，其支架的设置对于保证管道的安全运行至关重要。
合理的支架设置可以有效防止管道因自重、内压、外力等因素导致的变形和破坏，确保供水系统的稳定性和可靠性。
本文将对给水管道支架的计算方法进行探讨，以期为相关工程提供参考和指导。
二、管道支架的定义和作用管道支架是指用于支撑管道的结构物，其主要作用是承担管道的重量，防止管道因自重或外力作用而产生变形或破坏。
此外，支架还可以限制管道在垂直和水平方向上的位移，保证管道的稳定性和安全性。
三、管道支架的计算方法1.第一种方法：系数规格法系数规格法是根据管道的公称直径、壁厚、材质等因素，查表得出相应的系数，再将系数与管道长度相乘，即可得到所需支架的数量。
这种方法简单易行，适用于一般工程设计。
2.第二种方法：管道总长度法管道总长度法是根据管道的总长度和允许的伸缩量，以及管道的伸缩节间距，计算出所需的支架数量。
这种方法适用于管道布置较为复杂的工程。
3.第三种方法：管道支吊架的估算公式管道支吊架的估算公式是根据管道的公称直径、壁厚、材质等因素，结合工程经验，得出一套估算公式。
根据公式计算出所需支架的数量和间距。
这种方法适用于大管径、高压力等特殊工程。
4.第四种方法：管道支架计算公式管道支架计算公式是根据管道的力学特性、安全系数、允许应力等因素，结合工程经验，得出一套计算公式。
根据公式计算出所需支架的数量、间距和类型。
这种方法适用于较为复杂、严格的工程设计。
四、管道支架的安装与维护1.安装管道支架的安装应根据设计图纸和相关规范进行，确保支架的位置、间距、类型等满足要求。
在安装过程中，应注意支架与管道的连接牢固，支架的安装高度和角度符合设计要求。
空调立水管固定支架受力分析
2021 年第05期Vesse丨& pipingn傷m容肖与管道)空调立水管固定支架雙力分析李波(上海一建安装工程有限公司上海200437)摘要：本文通过对上海徐汇区某大度四期地库和裙房工程中自然补偿及波纹补偿固定支架的受力分析，为正确合理的选择和制作空调冷热以及冷却水立管固定支架提供参考方法及数据支持，防止因为固定支架位置设置错误和受力计算不准而造成结构失稳。
同时提供典型的支架做法及选型计算，为准确选择支架型号提供依据.关键词：空调立水管固定支架受力分析型钢选择中图分类号：TU81 文献标识码：B文章编号：1002-3607(2021)05-0048-041【:程槪况上海徐汇区某大厦办公塔楼二(T2 )为甲级办公楼（楼高71层，总 高约370m ),属超高层建筑，建筑面 积216,060m2;裙楼商场（楼高7层，总高约56m),建筑面积133,826m2。
地下商业及停车库（6层，埋深约32m ),地下总建筑面积248,294m2,其中地下商业建筑面积92,457m2。
办 公塔楼二（T2)、裙楼商场、地下商 业及停车库冷热水及冷却水均由B6F 中央制冷机房机组和7F裙房冷却塔以 及7F锅炉房负担；布置在地下B6F冷 却水供回水管立管D N1200X4由B6 层制冷机房到7层裙房屋面；锅炉一 次水立管DN400 x4由裙房屋面锅炉房 (7F )下到B6F中央换热机房。
冷却 水和热水运行时因温度变化而造成管 道伸缩，由于冷却水管道相对较大，热水一次水温度过高，对固定支架的 选型和布置提出了更高的要求，计算 结果需接近实际运行的数据，避免过 大或过小，使固定支架的布置和受力 结构能够易于接受和趋于合理.并在合理适用的前提下减少初投资。
本文 对冷却水主立管采用自然补偿，锅炉一次水立管采用波纹补偿方案下固定支架的受力进行分析及支架选型，以保证空调水系统核心立管安全、可靠的长期运行。
2竖向水管固定支架受力分析2.1 L型自然补偿方案的受力分析2.1.1 L型自然补偿短臂的验算L型自然补偿短臂受力分析见图1。
固定墩和固定支架承受的推力计算
固定墩和固定支架承受的推力计算D.0.1按本规范6.1节规定的原则，给出常见的管道布置形式中固定墩承受推力的计算公式。
当实际工程中出现不同的布置形式时，可参考相似形式的计算原则确定计算公式。
计算公式可不考虑固定墩位移的影响。
D.0.2 管道典型布置形式的等径等壁厚管道升温时固定墩推力T应按表D.0.2所列公式计算。
表D.0.2 等径等壁厚管道升温时固定墩推力T1 （1）l1≥l2≥L maxT＝0.1N a（2）l1≥L max＞l2T＝N a－0.8（F min×l2+F f2）（3）L max＞l1≥l2≥L minT＝Ψ ×N a－0.8F f2（4）L max＞l1≥L min≥l2T ＝N a－η×F max×l2－0.8F f2（5）L min≥l1≥l2T＝F max×l1+ F f1－0.8（F max×l2+ F f2）2 （1）l1≥L max；l2≥l t.maxT＝0.1N a（2）l1≥L max；l t.max＞l2T＝N a－0.8（F min×l2+ N2）+P d×A0 （3）l2≥l t.max；F max＞l1T＝N a－0.8（F min×l1+ F f1）（4）L max＞l1≥L min；l t.max＞l2≥l t.max当1l＞2l时T＝Ψ′×N a－0.8 N2+ P d×A0当2l＞1l时T＝Ψ"×N a－0.8 F f1（5）L max＞l1≥L min；l t.min≥l2T ＝N a－η×F max×l2－0.8 N2+ P d×A0 （6）l t.max＞l2≥l t.min；L min≥l1T＝N a－η′×F max×l1－0.8 F f1（7）L min≥l1；l t.min≥l2当F max×l1+ F f1＞F max×l2+ N2－P d×A0时T＝F max×l1+F f1－0.8（F max×l2+N2）+ P d×A0当F max×l1+ F f1＜F max×l2+ N2－P d×A0时T＝F max×l2+ N2－0.8（F max×l1+ F f1）－P d×A03 l≥l t.minT＝N a－0.8F fl≤l t.minT＝F max×l+N－0.8 F f－P d×A04 l≥L minT＝N a－0.8F fl＜L minT＝F max×l+ F f2－0.8 F f15l ≥L minT ＝N a l ＜L minT ＝F max × l +N6l ≥L minT ＝N a + P d ×A 0 l ＜L minT ＝F max × l + F f + P d ×A 0注：①Ψ' 为按Ψ曲线将横坐标改为1l /2l 查出的Ψ值； ② Ψ" 为按Ψ曲线将横坐标改为2l /1l 查出的Ψ值；③ η' 为按η曲线将横坐标改为 l 2 / l t.min 查出的η值；④ A 0为管道流通面积。
钢管支架承载力计算公式
钢管支架承载力计算公式钢管支架是工业和建筑领域中常见的一种支撑结构，它通常用于支撑管道、设备、桥梁和建筑物等。
在设计和使用钢管支架时，承载力是一个非常重要的参数，它决定了支架是否能够承受所受力的作用，保证其安全可靠地使用。
因此，对于钢管支架的承载力进行准确的计算和评估是至关重要的。
在进行钢管支架承载力计算时，需要考虑多种因素，包括支架的材料、结构形式、受力情况等。
其中，最常用的计算方法之一是使用承载力计算公式。
下面我们将介绍一种常见的钢管支架承载力计算公式，并对其进行详细的解析和应用。
钢管支架承载力计算公式通常采用静力学原理进行推导，其中包括了支架的几何形状、材料性能、受力情况等因素。
下面是一种常见的钢管支架承载力计算公式：F = σ× A。
其中，F表示支架的承载力，单位为牛顿（N）或千克力（kgf）；σ表示支架的应力，单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）；A表示支架的横截面积，单位为平方米（m²）或平方厘米（cm²）。
在这个公式中，应力σ是一个非常重要的参数，它表示了支架在受力情况下所承受的内部应力。
在实际应用中，可以根据支架的材料和受力情况来计算得到σ的数值。
对于一般的钢管支架，可以使用材料的屈服强度来作为σ的数值，屈服强度是材料在受力情况下开始发生塑性变形的应力值，通常以兆帕（MPa）为单位。
横截面积A是支架的另一个重要参数，它表示了支架在受力情况下所承受的横截面积大小。
在实际应用中，可以通过支架的几何形状和尺寸来计算得到A的数值。
对于一般的圆形钢管支架，可以使用其截面积的计算公式πr²来得到A的数值，其中r表示支架的半径。
通过上述公式，我们可以计算出钢管支架在受力情况下的承载力。
在实际应用中，通常需要对支架的材料、几何形状、受力情况等因素进行综合考虑，以得到准确的承载力数值。
此外，还需要注意到支架的安全系数，通常情况下需要在计算得到的承载力数值上乘以一个安全系数，以确保支架在使用过程中能够安全可靠地承受所受力的作用。
管道的固定支架设计计算
一、管道的热胀冷缩量及其补偿
1. 管道伸缩量 由于环境空气的温度及管内介质温度对管壁的影响，造成管道本身的伸缩，其伸缩量
ΔL 按下式计算：
ΔL = Lα 〈t2 − t1〉
（公式 1）
式中：ΔL——管道伸缩量（mm）；
L——计算管长（两固定点间的直线长度）（m）；
α——管道的线膨胀系数[mm/(m．℃)]，见附表 1(同《动力管道设计手册》中
求：短臂最小长度 l。
2
解：采用公式 4 计算： 由公式 1 计算ΔL，α查附表 1（10 钢 220℃）得 12.64×10-3mm/(m．℃)。
ΔL = Lα 〈t2 − t1〉 = 25 × 0.01264 × (220 − 20) = 63mm
l = 1.1 ΔLD = 1.1 63×108 = 5.2m
（4）复式自由型补偿器：由中间管所连接的两个波纹管及结构件组成，主要用于吸 收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的补偿器。
（5）复式拉杆型补偿器：由中间管所连接的两个波纹管及拉杆、端板和球面与锥面 垫圈等结构件组成，能吸收任一平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器。
（6）复式铰链型补偿器：由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板和立板等结 构件组成，只能吸收一个平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器。
σ tw
=
K t CD 100L
=
1300 × 0.192 × 219 100 × 30
= 18.2MPa
σtw＜[σtw] 计参考资料》中表 3-22）
（许用弹性弯曲应力[σtw]=70MPa，查《钢铁企业燃气设
6
故此管系可安全使用。 （自然补偿的计算在后面的水平管道固定支架推力计算中会用到。） 二、波纹补偿器及其安装
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Kg Kg
2qL ������������ 2 ������������������45° ������
45.24 1034
Kg
������1 + ������������ + ������ + ������ℎ + Fc ������
16610.544 因管道刚性， 此水 平力相互抵消， 不 对固定支架造成 影响
5019.552
备注 CD 段管长 2 根 DN350 冷冻水 管 冷缩情况， 不考虑 补偿器反力 垂直立管， 不考虑 DN350
沿程损失加局部损失 a ρgh
CE 段管内水重
[ρgh + (������ − ������������)]S
ρghS
11 水管保温重力 Fi 12 离心力 Fc 合计 垂直力������ ������
回水管冲压弯处受 力������ℎ
单 位 M Kg Kg Kg ㎡ KP a KP KP a Kg
Kg
计算依据 L31 高位 L35 层高位 2ML ������2 = ������������ ∆������ ������3 = ������������ ������������2 4 设备参数
数值 17.4 3088.2 —— 0 0.09616 490 220 522 7423.552
=（124.5+30）×0.09616+124.5×0.09616 =2682.864kg
5#固定支架垂直力： ������ = 2209.626 + 32.37 + 2682.864 = 4924.86kg ������
L18 以上冷冻水管 3 号固定支架受力分析计算汇总表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项目 立管长度 L 管道自身重量 F1 波纹补偿器反作 用力 F2 摩擦力 F3 水管剖面面积 S 水泵扬程 H 机房至弯头处水 头损失 Hs 水静压 供水管冲压弯处 受力������ ������
水平力������ ������
Kg
����ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ� + ������ℎ + Fc ������
13477.104
L18 以上冷冻水管 4 号固定支架受力分析计算
DE 段管重： F1=2×88.74×34.8=6176.304kg BC 段管保温重量： F2=2×1.3×34.8=90.48 kg 4#固定支架垂直力： ������ = F1 + F2 = 6176.304 + 90.48 = 6264.784kg ������
Kg Kg
2qL ������������ 2 ������������������45° ������
45.3 1252.3
2 根 DN350 冷冻水 管
Kg
������1 + ������������ + ������ + ������ℎ + Fc 20136.808 ������ 因管道刚性， 此水 平力相互抵消， 不 对固定支架造成 影响
ρghS
数值 17.4 3088.2 —— 0 0.09616 490 70 609 9894.864
5856.144
备注
2 根 DN350 冷冻水 管 冷缩情况， 不考虑 补偿器反力 垂直立管， 不考虑 DN350
AC 段管内水重
一根为备用管
11 水管保温重力 Fi 12 离心力 Fc 合计 垂直力������ ������
L18 以上冷冻水管 1 号固定支架受力分析计算汇总表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项目 立管长度 L 管道自身重量 F1 波纹补偿器反作 用力 F2 摩擦力 F3 水管剖面面积 S 水泵扬程 H 机房至弯头处水 头损失 Hs 水静压 供水管冲压弯处 受力������ ������
L18 以上冷冻水管 5 号固定支架受力分析计算
DE 段管重： F1=2×88.74×12.45=2209.6264kg BC 段管保温重量： F2=2×1.3×12.45=32.37 kg 冲压弯头处的垂直受力： ������ + ������ℎ = [ρgh + (������ − ������������)]S + ρghS ������
回水管冲压弯处受 力������ℎ
单位 M Kg Kg Kg ㎡ KPa KPa KPa Kg
Kg
计算依据 L18 高位至 L22 高位 2ML ������2 = ������������ ∆������ ������3 = ������������ ������������ 2 4 设备参数 沿程损失加局部损失 ρgh [ρgh + (������ − ������������)]S
水平力������ ������
Kg
������ + ������ℎ + Fc ������
17003.308
L18 以上冷冻水管 2 号固定支架受力分析计算汇总表
BC 段管重： F1=2×88.74×43.5=7720.4kg BC 段管保温重量： F2=2×1.3×43.5=113.1 kg 2#固定支架垂直力： ������ = F1 + F2 = 7720.4 + 113.1 = 7833.5kg ������