支吊架受力荷载计算书

支吊架荷载分析计算
项目名称：北京首钢秀水街综合管廊工程
设计依据：管道支吊架GB17116有关设计计算
设计说明：产品应用于管廊强电舱10千伏电缆敷设，悬臂共8根，管廊两侧每侧4根，间距300mm，每根悬臂上放置10千伏电缆按6根计算。

管廊剖面示意图如下：
分项计算：
第（1）项，10kv电缆悬臂计算
产品参数：YCC-41型悬臂
10kv电缆单根荷载重量按照YJV-8.7/10KV-3×95mm²铜芯交联乙烯电缆的重量进行计算，单位重量6544kg/km。

计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，
模型相关公式如下：
计算数据说明：
1、10kv电缆按照GB50217电力工程电缆设计规范要求选用3芯电缆。

2、10kv电缆单位重量：(单根按照YJV -8.7/10KV 3×240mm2,为规格进行计算，
单位重量m1=9889kg/km),
3、支架间距0.8米，单根电缆长度lx=0.8m。

4、悬臂长度l=600mm。

验算过程：
荷载计算：F=m1*lx
F=9889/1000*0.8*10=79.112N,
弯矩计算：M=-((n+1)/2)Fl
M=-((6+1)/2)*79.112*600 = 166135.2 N.mm
抗拉强度设计值：
ft=M/w=166135.2/3366.544=49.35N/mm2< 205N/mm2 验算合格。

挠度计算：Wmax=Wa=(3n²+4n+1)*Fl³/（24nEI）
Wmax=(3*6*6+4*6+1)*79.112*800*800*800/(24*6*206000*77335.231)=2.35mm,
≤（l/200=3.00mm）最大挠度极限：验算合格。

结论：经计算，实际放置电缆对悬臂的荷载可以满足悬臂钢材强度要求和挠度要
求，可以使用。

第（2）项，桥架悬臂计算
产品参数：YCC-41型悬臂
桥架选用100*400*L（H*B*L）型大跨距加强筋托盘式桥架，材质为Q235B镀锌钢板，主要设置于信电综合舱及综合舱中，用于通讯及弱电电缆桥架敷设。

其中L可以由甲方选定。

计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，
模型相关公式如下：
桥架在悬臂上布置示意图如下：
计算数据说明：
1、桥架选用100*400*Lmm型托盘式桥架，材质为Q235B镀锌钢板，厚度2.0mm。

2、桥架荷载重量：q=1.35vρ，支架间距为0.8米。

100*400型桥架内通讯电缆荷载按45kg/m计算，
总荷载重量：q2=45*0.8*10=36N
3、悬臂长度l=500mm。

验算过程：
弯矩计算：M=-qcb
M=36 *250=9000N.mm,
抗拉强度计算
F1=M/w=9000/3366.544=2.67N/mm2 ≤205 N/mm2 验算合格。

挠度计算：Wmax=qc (12b²l-4b³+ac²)/24EI
Wmax=36*(12*250*250*500-4*250*250*250+250*400*400)/(24*206000*7733
5.231)= 0.0332mm≤(l/200=3.00mm),
结论：经计算，桥架对悬臂的荷载可以满足悬臂钢材强度要求和挠度要求，可以使用。

第（3）项，110kv电缆悬臂计算
产品参数：YCD-62型悬臂
110kv电缆单根荷载重量按照64/110kV YJQ03-Z铜芯交联聚乙烯绝缘合金铅护套聚乙烯外护套纵向阻水电力电缆的重量进行计算，单位重量30569kg/km。

计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，
模型相关公式如下：
计算数据说明：
1、110kv电缆按照GB50217电力工程电缆设计规范要求按3根单芯电缆计算。

2、110kv线路按照荷载重量100N计算。

110kv电缆单位重量：(单根按照64/110kV
YJQ03-Z铜芯交联聚乙烯绝缘合金铅护套聚乙烯外护套纵向阻水电力电缆为规
格进行计算，线径规格使用1*1600mm2规格进行计算，单位重量分别为
m1=30569kg/km，),
3、支架间距1.6米。

4、悬臂长度l=600mm。

验算过程：
荷载计算：F=m1*lx
F=30569/1000*1.6*10=489.104N,
弯矩计算：M=-((n+1)/2)Fl
M=-((3+1)/2)*489.104*600 = 586924.8N.mm
抗拉强度设计值：
ft=M/w=586924.8/3366.544=174.34N/mm2< 205N/mm2验算合格。

挠度计算：Wmax=Wa=(3n²+4n+1)*Fl³/（24nEI）
Wmax
=(3*3*3+4*3+1)*489.104*600*600*600/(24*3*206000*257371.572)=1.12mm,≤（l/200=3.00mm）最大挠度极限：验算合格。

第（4）项，DN150中水管道悬臂计算
产品参数：YCC-41D型悬臂
综合舱中水水管按照DN150，焊接钢管，壁厚4.5mm计算荷载。

计算模型及计算公式：计算模型参照结构力学悬臂梁荷载模型计算，参见图1，
模型相关公式如下：
计算数据说明：
1、中水管道水管荷载重量按照不保温管道进行计算，单位重量40.6kg/m。

2、支架间距2.4米。

3、悬臂长度l=800mm。

验算过程：
荷载计算：F=m1*lx
F=49*2.4*10=1176N,
弯矩计算：Mmax=-Fb
M=-1176*400 = 470400N.mm
抗拉强度设计值：
ft=M/w=470400/9386.286=50.12N/mm2< 205N/mm2验算合格。

挠度计算：Wmax=Wa=w max=w A=Fb2l*(3-b/l) /6EI
Wmax=1176*400*400*800*（3-0.5）/（6*206000*387696.724）=0.78mm,≤（l/200=3.00mm）最大挠度极限：验算合格。