水管抗震支吊架受力计算书

设计依据及范围

1.设计依据

本相关设计执行国家现行（或即将发行）设计规范、标准、通用图集的有关规定，主要包括（但不限于）如表1所示。

表1设计依据—设计规范、标准、通用图集

2.设计范围

本工程抗震支吊架系统设计主要包括内容：

1）给水、消防管道(含消火栓、气体灭火、喷淋等）系统：管道采用内外热镀锌钢管，≥DN65管道均应设置抗震支吊架。

2）电气(包括消防报警)系统：采用电缆桥架或母线槽，重力≥N/m均应设置抗震支吊架。

3）通风及防排烟系统：所有防排烟管道、事故通风风管，普通送排风、空调风管横截面面积大于等于0.38㎡均应设置抗震支吊架。

4）悬吊管道中重力大于1.8KN的设备应设置抗震支吊架。

二、计算选点说明

2.1选点区域范围

本计算书选取的抗震支吊架区域为-1层，管线布置依据设计图纸中的管线走向而定，实际工况如有不符则按实际工况另行计算选型。

2.2荷载取值

2.2.1在抗震支架能够承担地震力综合值的条件下，支架间距取规范规定的最大值：

对于抗震支架取最大间距无法满足受力要求时，可以适当调整支架间距。一般取10m、8m、6m。

2.3计算依据

依据规范3.4.5要求，采用等效侧力法，水平地震作用标准值按下式计算：

F=γηζ1ζ2αmaxG（3.4.5）

F——沿最不利方向施加于机电设施重心处的水平地震作用标准值；γ——非结构构件功能系数，按本规范第3.4.1条执行；η——非结构构件类别系数，按本规范第3.4.1条执行；

ζ1——状态系数；对支承点低于质心设备宜取2.0，其余情况可取1.0；

ζ2——位置系数，建筑顶点宜取2.0，底部宜取1.0，沿高度线性分布；

αmax——地震影响系数最大值，按规范3.3.5条多遇地震的规定采用；G——非结构构件的重力，包括运行时有关的人员、容器和管道中的介

质及储物柜中物品的重力。

表3.4.1建筑机电设备构件的类别系数和功能系数

表3.3.5水平地震影响系数最大值

注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

三抗震支吊架受力核算

3.1计算校核节点图

以1管DN为例：

3.2水平地震力综合系数计算

Object:word/embeddings/oleObject1.bin

其中：αmax设计基本地震加速度值为0.20g，查表3.3.5多遇地震项，取0.16；

因甲类建筑的悬挂式或摇摆式灯具，给排水管道、通风空调管道及电缆桥架，故：γ=1.4，η=0.9；

节点为吊架，故：ζ1=1；

节点位于-1层（总高8层），故ζ2=1.0；

故：αEK=1.4×0.9×1.0×1.0×0.16=0.20.5

根据规范要求，取αEK=0.5;

2）地震水平力标准值

依据规范，1根DN管道质量为：11kg/m

侧向抗震支架地震水平力标准值：

F侧=0.5×12×11.0×9.8/=0.KN

纵向抗震支架地震水平力标准值:

F纵=0.5×24×11.0×9.8/=1.KN

3）地震水平力设计值　　

依据规范3.5.1要求，应按下式进行计算：

Object:word/embeddings/oleObject2.bin；其中荷载分项系数：γG=1.2；γEH=1.3；

由于本项目不考虑抗震支架与重力支架共架，Object:word/embeddings/oleObject3.bin

侧向抗震支架地震水平力设计值：

S1=γEHSEHK=1.3×0.65=0.84KN

纵向抗震支架地震水平力标准值：

S2=γEHSEHK=1.3×1.29=1.68KN

四、节点配件受力校核

4.1抗震支架立杆及纵向及横向斜撑受力简图

Object:word/embeddings/oleObject4.bin为水平地震力荷载引起的抗震斜撑压力，

N2为水平地震力荷载引起的立杆受力，

故，侧向支架斜撑受力，N1=S1/sin45°=0.84/sin45°=1.19KN

侧向支架立杆受力，N2=S1=0.84KN

故，纵向支架斜撑受力，N1=S2/sin45°=1.68/sin45°=2.38KN

纵向支架立杆受力，N2=S2=1.68KN

4.2配件受力校核

表1侧向支架配件受力校核

表2纵向支架配件受力校核

4.3长细比验算

采用41*41*2槽钢加强，其回转半径iY=1.50，iZ=1.70；吊杆长度设为1.m，计算长度1.m；斜撑长度为1.65m，计算长度1.4m。

吊杆的长细比验算

λy=L/iY=.7/1.50=71.＜〔λ〕=

λZ=L/iZ=.7/1.70=62.＜〔λ〕=

满足刚度要求

斜撑的长细比验算

λy=L/iY=/1.50=93.＜〔λ〕=

λZ=L/iZ=/1.70=82.＜〔λ〕=

满足刚度要求

4.4锚栓受力校核

本项目采用抗震锚栓M12/18X，单个M12/18X在开裂缝混凝土发生钢材破坏时，拉力设计值为44.8KN，剪力为31.8KN。锚栓最不利受力为纵向斜撑锚栓受力，锚栓验算如下，则：

N=1.68÷2=0.84KN44.8KN,锚栓抗拉满足要求；

N=1.68÷2=0.84KN31.8KN,锚栓抗剪满足要求；

(0.84/44.8)2+(0.84/31.8)2=0..0,拉剪复合受力满足要求；

所以，锚栓强度满足要求。

抗震支吊架节点计算结果

续表A荷载计算信息

水平地震力综合系数{Object:word/embeddings/oleObject5.bin=γηζ1ζ2αmaxG}计算值小于0.5时，按0.5取值