我方选取空调机房空调水管道支架为模型,对H340*250*9*14型钢进行强度校核。该处实际受力形式如下图: 受力统计:
微型轴
单跨主梁拟选用H340*250*9*14型钢,经由DN350/DN400/DN450/DN500空调水管路各两支电子监管码设备。已最不利受力情景分析,可将该梁视为两段单点受力的简支梁。
A段: 4根管路单跨9.6m含水共计7345.92kg,即恒载为7345.92kg*10N/kg=73.46kN。
B段: 4根管路单跨9.6m含水共计10959.36kg,即恒载为10959.36kg*10N/kg=109.6kN。
维护检修可能产生的活载,按2人且每人100kg计,活载约2*100*10N/kg=2kN。
水管跨度图:
序号 | 公称直径 | 外径mm | 壁厚mm | 桁架结构 单位长度管道质量kg/m | 单位长度水质量kg/m | 单位长度总质量kg/m | 单跨质量kg/9.6m |
1 | DN500 | 529 | 8 | 103.39 | 206.58 | 309.98 | |
2 | DN450 | 478 | 8 | 93.27 | 167.55 | 260.82 | |
3 | DN400 | 仿真溜冰场426 | 8 | 82.95 | 131.95 | 214.91 | |
4 | DN350 | 377 | 7 | 64.24 | 103.43 | 167.69 | |
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一、A段梁的静力计算概况 1、单跨梁形式: 简支梁 2、荷载受力形式: 1-1
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3、计算模型基本参数:图纸得知,该梁上有4趟管路经过,以最不利情形分析视为假设为单点受力P=73.46kN,活载=1Kn,梁长 L =3.9 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =73.46+1=74.46 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =73.46*1.2+1*1.4=89.55 KN二、选择受荷截面 1、截面类型: H型钢:340*250*9*14 2、截面特性: Ix=20887.58cm4 Wx=1228.68cm3 Sx=680.01cm3 G=76.99kg/m 翼缘厚度 tf= 14mm 腹板厚度 tw= 9mm三、相关参数 1、材质 :Q235B 2、x轴塑性发展系数γx:1.05 3、梁的挠度控制 [v]:L/200四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =44.78 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =44.78 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =87.31 KN.M五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)=67.68 N/mm2 2、A处剪应力 τA = RA * Sx / (Ix * tw)=16.2 N/mm2 3、B处剪应力 τB = RB * Sx / (Ix * tw)=16.2 N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=2.14 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 1823.7弯曲正应力 σmax= 67.68 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 215 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 16.2 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 1823.7 < 挠度控制值 [v]:L/ 200 ok! 验算通过!一、B段梁的静力计算概况 1、单跨梁形式: 简支梁 2、荷载受力形式: 1-1
3、计算模型基本参数:图纸得知,该梁上有4趟管路经过,以最不利情形分析视为假设为单点受力P=109.6kN,活载=1Kn,梁长L =3.1 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =109.6+1=110.6 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =109.6*1.2+1*1.4=132.92 KN二、选择受荷截面 1、截面类型: H型钢:340*250*9*14 2、截面特性: Ix=20887.58cm4 Wx=1228.68cm3 Sx=680.01cm3 G=76.99kg/m 翼缘厚度 tf= 14mm 腹板厚度 tw= 9mm三、相关参数 1、材质 :Q235B 2、x轴塑性发展系数γx:1.05 3、梁的挠度控制 [v]:L/200四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =66.46 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =66.46 KN 3、最大弯矩 Mmax =
彩钢管Pd * L / 4 =103.01 KN.M五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)=79.85 N/mm2 2、A处剪应力 τA = RA * Sx / (Ix * tw)=24.04 N/mm2 3、B处剪应力 τB = RB * Sx / (Ix * tw)=24.04 N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=1.6 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 1943.2弯曲正应力 σmax= 79.85 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 215 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 24.04 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 1943.2 < 挠度控制值 [v]:L/ 200 ok! 验算通过!