空调水管支吊架选型专题培训课件.ppt
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1、空空调调水管水管支吊架支吊架选选型型目 录1支吊架间距确定2345678910支吊架承受重量计算支吊架材料规格参数强度设计值梁下空调水平水管支吊架板上空调水平水管支吊架室外空调水平水管支吊架管井单根空调垂直水管支吊架管井四根空调垂直水管支吊架其他类型水管支吊架一、支吊架间距确定 GB50738-2011 GB50738-2011 通通风与空与空调工程施工工程施工规范范中水平中水平钢管最大支吊架管最大支吊架间距要求如距要求如下:下:1、空调水平水管支吊架间距确定一、支吊架间距确定公称直径DN700DN600DN500DN450DN400DN350DN300DN250DN200DN150间距4.5
2、米4.5米4.5米4.5米4.5米4.5米4.5米4.5米4.5米4.5米公称直径DN125DN100DN80DN65DN50DN40DN32DN25DN20DN15间距4.5米4.5米4.5米4.0米3.0米3.0米2.0米2.0米1.0米1.0米1、空调水平水管支吊架间距确定结合合实际情况,空情况,空调水平水管支吊架水平水管支吊架间距按以下表格取:距按以下表格取:一、支吊架间距确定2、空调垂直水管支吊架间距确定 GB50738-2011 GB50738-2011 通通风与空与空调工程施工工程施工规范范中垂直中垂直钢管支吊架管支吊架间距要求如下:距要求如下:二、支吊架承受重量计算l水管的重量
3、水管的重量计算公式:算公式:m m1 1=0.02466*(D-)*L=0.02466*(D-)*L;式中,;式中,为水管厚度,水管厚度,单位位mmmm;D D为水管外径,水管外径,单位位mmmm;L L为水管水管长度,也是支吊架度,也是支吊架间距,距,单位位m m。l水的重量水的重量计算公式:算公式:m m2 2=0.000785*d=0.000785*d2 2*L*L;式中,;式中,d d为水管内径,水管内径,单位位mmmm;L L为水管水管长度,也是支吊架度,也是支吊架间距,距,单位位m m。l保温材料的重量保温材料的重量计算公式:算公式:m m3 3=7.85*10=7.85*10-7
4、-7*(D+2*)*(D+2*)2 2-D-D2 2)*L*)*L*;式中,;式中,为保温材保温材料厚度,料厚度,单位位mmmm;为保温材料密度,保温材料密度,单位位kg/mkg/m3 3;D D为水管外径,水管外径,单位位mmmm;L L为水管水管长度,也是支吊架度,也是支吊架间距,距,单位位m m。l阀门的重量的重量计算公式:算公式:m m4 4=n*m=n*m阀;式中,;式中,n n为阀门个数;个数;m m阀为单个个阀门重量,重量,单位位kgkg。l法法兰片的重量片的重量计算公式:算公式:m m5 5=n*m=n*m法法;式中,;式中,n n为法法兰片数;片数;m m法法为单片法片法兰重
5、量,重量,单位位kgkg。l型型钢的重量的重量计算公式:算公式:m m6 6=l*m=l*m型型;式中,;式中,l l为型型钢长度,度,单位位m m;m m型型为型型钢理理论重量,重量,单位位kg/mkg/m。1、支吊架承受重量计算支吊架承受重量包含水管、水、保温材料、支吊架承受重量包含水管、水、保温材料、阀门、法、法兰片、型片、型钢的重量。的重量。二、支吊架承受重量计算公称直径DN700DN600DN500DN450DN400DN350DN300DN250DN200DN150外径(mm)720630529478426377325273219159内径(mm)69460650946040835
6、9309257207150厚度(mm)1312109998864.5公称直径DN125DN100DN80DN65DN50DN40DN32DN25DN20DN15外径(mm)1331088976574842322722内径(mm)1241008169504236272217厚度(mm)4.5443.53.5332.52.52.52、水管规格水管水管规格表格表二、支吊架承受重量计算公称直径DN700DN600DN500DN450DN400DN350DN300DN250DN200DN150重量(kg)4002502001501209060504025公称直径DN125DN100DN80DN65DN5
7、0DN40DN32DN25DN20DN15重量(kg)201512109876543、单个阀门重量单个个阀门重量参考表重量参考表以上以上单个个阀门重量参考塘沽厂家法重量参考塘沽厂家法兰蝶蝶阀重量。重量。二、支吊架承受重量计算公称直径DN700DN600DN500DN450DN400DN350DN300DN250DN200DN150重量(kg)10680554031231815108公称直径DN125DN100DN80DN65DN50DN40DN32DN25DN20DN15重量(kg)6.553.73.52.621.61.20.90.74、单片法兰重量单片法片法兰重量参考表重量参考表以上以上单片
8、法片法兰重量参考重量参考PN1.6PN1.6凸面板式平凸面板式平焊钢制管法制管法兰重量。重量。三、支吊架材料规格参数1、槽钢示意图槽槽钢示意示意图三、支吊架材料规格参数型号56.381012.614a14b16a高度h(mm)506380100126140150160腿宽度b(mm)3740434853586063腰厚度d(mm)4.54.85.05.35.56.08.06.5截面面积(cm2)6.928.4510.2412.7415.6918.5121.3121.96理论重量(kg/m)5.436.638.0410.0012.3114.5316.7317.24X轴惯性距Ix(cm4)26.0
9、50.8101198391564609866X轴截面系数Wx(cm3)10.416.125.339.762.180.587.1108X轴惯性半径ix(cm)1.942.453.153.954.955.525.356.28X轴半截面静力矩Sx(cm3)6.49.815.123.536.447.552.463.91、槽钢的规格及截面特性以上数据摘自以上数据摘自GBT-707-1988-GBT-707-1988-热轧槽槽钢-尺寸、外形、重量及允尺寸、外形、重量及允许偏差偏差。槽槽钢的的规格及截面特性格及截面特性三、支吊架材料规格参数型号1618a1820a2022a2225a高度h(mm)16018
10、0180200200220220250腿宽度b(mm)6568707375777978腰厚度d(mm)8.57.09.07.09.07.09.07.0截面面积(cm2)25.1625.6929.2928.8332.8331.8436.2434.91理论重量(kg/m)19.7520.1723.0022.6325.7724.9928.4527.41X轴惯性距Ix(cm4)9351270137017801910239025703370X轴截面系数Wx(cm3)117141152178191218234270X轴惯性半径ix(cm)6.107.046.847.867.648.678.429.82X轴
11、半截面静力矩Sx(cm3)70.383.591.6104.7114.7127.6139.7157.81、槽钢的规格及截面特性以上数据摘自以上数据摘自GBT-707-1988-GBT-707-1988-热轧槽槽钢-尺寸、外形、重量及允尺寸、外形、重量及允许偏差偏差。槽槽钢的的规格及截面特性格及截面特性三、支吊架材料规格参数型号25b25c28a28b28c32a32b32c高度h(mm)250250280280280320320320腿宽度b(mm)8082828486889092腰厚度d(mm)9.011.07.59.511.58.010.012.0截面面积(cm2)39.9144.9140.
12、0345.6351.2348.5154.9161.31理论重量(kg/m)31.3335.2631.4235.8240.2138.0843.1048.13X轴惯性距Ix(cm4)282295340366393475509543X轴截面系数Wx(cm3)35303690476051305500760081408690X轴惯性半径ix(cm)9.419.0710.910.610.412.512.211.9X轴半截面静力矩Sx(cm3)173.5189.1200.2219.8239.4276.9302.5328.11、槽钢的规格及截面特性以上数据摘自以上数据摘自GBT-707-1988-GBT-70
13、7-1988-热轧槽槽钢-尺寸、外形、重量及允尺寸、外形、重量及允许偏差偏差。槽槽钢的的规格及截面特性格及截面特性三、支吊架材料规格参数2、工字钢示意图工字工字钢示意示意图三、支吊架材料规格参数型号工10工12.6工14工16工18工20a工20b工22a高度h(mm)100126140160180200200220腿宽度b(mm)6874808894100102110腰厚度d(mm)4.55.05.56.06.57.09.07.5截面面积(cm2)14.3418.1121.5126.1330.7535.5739.5742.12理论重量(kg/m)11.2614.2216.8920.5124.
14、1427.9231.0633.07X轴惯性距Ix(cm4)24548871211301660237025003400X轴截面系数Wx(cm3)4977.5102141185237250309X轴惯性半径ix(cm)4.145.205.766.587.368.157.968.99X轴半截面静力矩Sx(cm3)28.5245.1859.3381.88107.79137.79147.92179.892、工字钢的规格及截面特性以上数据摘自以上数据摘自GB706-1988-GB706-1988-热轧工字工字钢尺寸、外形、重量及允尺寸、外形、重量及允许偏差偏差。工字工字钢的的规格及截面特性格及截面特性三、
15、支吊架材料规格参数型号工22b工25a工25b工28a工28b工32a工32b工32c高度h(mm)220250250280280320320320腿宽度b(mm)112116118122124130132134腰厚度d(mm)9.58.010.08.510.59.511.513.5截面面积(cm2)46.5248.5453.5455.4061.0067.1573.5579.95理论重量(kg/m)36.5238.1042.0343.4947.8852.7157.7462.76X轴惯性距Ix(cm4)35705020528071107480111001160012200X轴截面系数Wx(cm3
16、)325402423508534692726760X轴惯性半径ix(cm)8.7810.29.9411.3011.1012.8012.6012.30X轴半截面静力矩Sx(cm3)190.90232.40247.88289.02309.09403.63428.04455.222、工字钢的规格及截面特性以上数据摘自以上数据摘自GB706-1988-GB706-1988-热轧工字工字钢尺寸、外形、重量及允尺寸、外形、重量及允许偏差偏差。工字工字钢的的规格及截面特性格及截面特性三、支吊架材料规格参数3、螺栓示意图化学螺栓示意化学螺栓示意图膨膨胀螺栓示意螺栓示意图三、支吊架材料规格参数3、螺栓规格螺栓规
17、格M8M10M12M14M16M18M20M22M24M27M30截面面积(mm2)5079113154201254314380452572707建建议M18M18以上(含以上(含M18M18)的螺栓采用化学螺栓,)的螺栓采用化学螺栓,M18 M18以下的螺栓采用膨以下的螺栓采用膨胀螺栓。螺栓。螺栓螺栓规格及面格及面积四、强度设计值1、型钢的强度设计值 钢结构构设计规范范中中Q235Q235钢材的材的强度度设计值如下:如下:四、强度设计值2、螺栓的强度设计值 钢结构构设计规范范中螺栓的中螺栓的强度度设计值如下:如下:五、梁下空调水平水管支吊架1、支吊架示意图梁下梁下单根空根空调水平水管支吊架水
18、平水管支吊架梁下两根空梁下两根空调水平水管支吊架水平水管支吊架应用范用范围:冷:冷冻站、走廊、楼站、走廊、楼层等。等。注:三根、四根水管的支吊架由两注:三根、四根水管的支吊架由两组两根水管的支吊架两根水管的支吊架组合而成。合而成。五、梁下空调水平水管支吊架2、横担选型横担受力分析横担受力分析图横担近似横担近似简支梁,横担受到的水管重力按集中分布,支梁,横担受到的水管重力按集中分布,则横担分析横担分析计算主要包括算主要包括强度和度和刚度度计算,其中算,其中强度度计算包括最大抗弯算包括最大抗弯强度和最大抗剪度和最大抗剪强度度计算,算,刚度度计算主要是算主要是挠度度计算,横担受力分析算,横担受力分析
19、图如下:如下:五、梁下空调水平水管支吊架l最大弯矩最大弯矩计算公式:算公式:MMx x=1.5=1.5*(1/4)(1/4)*m*g*Lm*g*L ;式中;式中MMx x为最大弯矩,最大弯矩,单位位N.mN.m;1.51.5为重量安全系数;重量安全系数;m m为支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、阀门、法、法兰片、片、型型钢的重量之和,的重量之和,单位位kgkg;g g为常数,取常数,取9.8N/kg9.8N/kg;L L为横担横担长度,度,单位位m m。l最大抗弯最大抗弯强度度计算公式:算公式:x x=M=Mx x/(r/(rx x*W*Wx x);式
20、中;式中 x x为最大抗弯最大抗弯强度,度,单位位N/mmN/mm2 2;MMx x为最大弯矩,最大弯矩,单位位N.mN.m;r rx x为截面截面对x x轴的有限塑性的有限塑性发展系数,取展系数,取1.051.05;WWx x为截面截面对x x轴的的净截面模量(即是截面系数),截面模量(即是截面系数),详见型型钢规范,范,单位位cmcm3 3。l抗弯抗弯强度校核:若度校核:若 x x0.850.85*f f,则横担抗弯横担抗弯强度度满足。其中,足。其中,0.850.85是折减系数,是折减系数,f f为钢材的抗弯材的抗弯强度度设计值,按,按钢结构构设计规范范选取取Q235Q235钢的抗弯的抗弯
21、强度度设计值为190N/mm190N/mm2 2。2、横担选型2.12.1最大抗弯最大抗弯强度度计算算五、梁下空调水平水管支吊架l最大剪力最大剪力计算公式:算公式:V Vx x=1.5=1.5*(1/2)(1/2)*m*gm*g;式中;式中V Vx x为最大剪力,最大剪力,单位位N N;1.51.5为重量重量安全系数;安全系数;m m为支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、阀门、法、法兰片、型片、型钢的重量之和,的重量之和,单位位kgkg;g g为常数,取常数,取9.8N/kg9.8N/kg。l最大抗剪最大抗剪强度度计算公式:算公式:x x=(V=(Vx
22、x*S*Sx x)/(I)/(Ix x*t*tw w);式中;式中 x x为最大抗剪最大抗剪强度,度,单位位N/mmN/mm2 2;V Vx x为最大剪力,最大剪力,单位位N N;S Sx x为计算剪算剪应力力处以上或以下毛截面以上或以下毛截面对中和中和轴的面的面积矩(即是半截面静力矩),矩(即是半截面静力矩),详见型型钢规范范查,单位位mmmm3 3;I Ix x为毛截面毛截面惯性性矩,矩,(即是(即是惯性矩),性矩),详见型型钢规范范查,单位位mmmm4 4;t tw w为腹板厚度(即是腰厚腹板厚度(即是腰厚度),度),详见型型钢规范,范,单位位mmmm。l抗剪抗剪强度校核:若度校核:若
23、x x0.850.85*f fv v,则横担抗剪横担抗剪强度度满足。其中,足。其中,0.850.85是折减系数,是折减系数,f fv v为钢材的抗剪材的抗剪强度度设计值,按,按钢结构构设计规范范选取取Q235Q235钢的抗剪的抗剪强度度设计值为110N/mm110N/mm2 2。2、横担选型2.22.2最大抗剪最大抗剪强度度计算算五、梁下空调水平水管支吊架l挠度度计算公式:算公式:w=(1.5w=(1.5*m*g*Lm*g*L3 3)/(48)/(48*E*IE*Ix x);式中;式中w w为挠度,度,单位位mmmm;1.51.5为重重量安全系数;量安全系数;m m为支吊架承受重量,指水管、水
24、、保温材料、支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、阀门、法、法兰片、片、型型钢的重量之和,的重量之和,单位位kgkg;g g为常数,取常数,取9.8N/kg9.8N/kg;L L为横担横担长度,度,单位位m m;E E为钢的的弹性模量,取性模量,取206000N/mm206000N/mm2 2;I Ix x为毛截面毛截面惯性矩(即是性矩(即是惯性矩),性矩),详见型型钢规范,范,单位位mmmm4 4 。l钢度校核:若度校核:若w w L/250L/250,则横担横担挠度度满足,即足,即刚度度满足。足。2、横担选型2.32.3挠度度计算算五、梁下空调水平水管支吊架3、吊杆选型吊杆受力分析吊杆受力
25、分析图吊杆近似吊杆近似轴心受拉构件,心受拉构件,则吊杆分析吊杆分析计算主要是抗拉算主要是抗拉强度度计算,受拉构件一般算,受拉构件一般不校核不校核刚度,即度,即长细比,吊杆受力分析比,吊杆受力分析图如下:如下:五、梁下空调水平水管支吊架l抗拉抗拉强度度计算公式:算公式:=1.5=1.5*(1/2)*m*g/N(1/2)*m*g/N ;式中;式中 为抗拉抗拉强度,度,单位位N/mmN/mm2 2;1.51.5为重量安全系数;重量安全系数;m m为支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、支吊架承受重量,指水管、水、保温材料、阀门、法、法兰片、型片、型钢的重量之和,的重量之和,单位位kgkg;g g为常
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