立管伸缩量及支架承重计算实例

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1、一、立管伸缩量计算　　1、已知项：　　钢材热伸缩系数：α＝12×10－6m/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=2.5×105Mpa　　计算长度：　　从四层固定支架到补偿器：L1=31.45M　　从补偿器到二十层固定支架：L2=23.5M　　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-t

2、1)＝－0.0165M，为缩量；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－74Mpa；　　热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7MN，为拉力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.7MN，为拉力。　　冷水回水同程管道：　　钢管伸缩量：ΔL=α(L1+L2)*(t2-t1)＝－0.0165M，为拉伸值；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－75MP；　　热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力。　　冷水回水管道：　　钢管伸缩量：ΔL=α(L1+L2)*(

3、t2-t1)＝－0.0165M，为拉伸值；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=－74Mpa；　　热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.70MN，为拉力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝－0.16MN，为拉力。　　热水供水管道：　　钢管伸缩量：ΔL=α(L1+L2)*(t2-t1)＝0.0363M，为拉伸值；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=165Mpa；　　热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝0.365MN，为伸力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.033MN，为伸力。　　热水回水同程管道：　　钢管伸缩量：ΔL=α(L

4、1+L2)*(t2-t1)＝0.0363M，为拉伸值；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=165Mpa；　　热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力。　　热水回水管道：　　钢管伸缩量：ΔL=α(L1+L2)*(t2-t1)＝0.0363M，为拉伸值；　　热应力：σ上＝σ下＝E(ΔL/L)=165Mpa；热推力：P上=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝1.04MN，为伸力；　　P下=σF1＝σ×Л/4×（D2-d2）＝0.267MN，为伸力。二、支架承重计算　　１、需考虑以下因素：　　管道

5、规格及长度，求管道自重；　　管道内充满水，求水重，密度1000kg/m3；　　保温层厚度及密度，求保温层重；　　运动的水流在弯头处的推力，求冲击力，按系数考虑。　　２、减化的计算公式：　　支架承受的荷载＝（管道重＋保温层重＋水重）×1.15　　３、计算结果：　　冷水给水管:　　四层支架处的垂直荷载：42.5KN　　机房层支架承受的垂直荷载：22KN　　冷水回水管：　　五层支架承受的垂直荷载：16KN　　二十层支架承受的垂直荷载：32KN　　冷水回水同程管：　　四层支架处的垂直荷载：42.5KN　　机房层支架承受的垂直荷载：32KN　　热水给水管：　　四层支架处的垂直荷载：28.5KN　　机

6、房层支架承受的垂直荷载：11.6KN　　热水回水管：　　五层支架处的垂直荷载：11.5KN　　二十层支架承受的垂直荷载：21KN　　热水回水同程管：　　四层支架处的垂直荷载：27.5KN　　机房层支架承受的垂直荷载：21KN　　汇总表：序名称管道伸缩量mm支架承重量（3层）KN支架承重量（20层）KN222冷水回水同程管道－16.542.5323冷水回水管道－16.516324热水供水管道36.2528.511.65热水回水同程管道36.2527.5216热水回水管道36.2511.521