支吊架受力荷载计算书

支吊架荷载分析计算项目名称：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 型悬臂名称单拼槽钢悬臂型号YCC-41材质C型槽钢钢材等级Q235B屈服强度最大值f (N/mm2)205截面积s (mm2)346.6674截面惯性矩w (mm?)3366.544悬臂长度l (mm)600弹性模量E(N/mm2)20600截面特性Ix(mm2)77335.23110kv电缆单根荷载重量按照YJV-8.7/10KV-3X95mm2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：计算项计算公式反力Rb=nF剪力Vb=-Rb弯矩Mmax=Mb=- ( (n+1)/2)Fl挠度Wmax=Wa=(3n2+4n+1)*Fl3/24nEI1、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 X 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*lxF=9889/1000*0.8*10=79.112N,弯矩计算：M=-(n+l)/2)FlM=-(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=(3n+4n+1)*Fl3/(24nEI)Wmax =(3*6*6+4*6+1)*79.112*800*800*800/(24*6*206000*77335.231)=2.35mm,W(l/200=3.00m m)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型悬臂名称单拼槽钢悬臂型号YCC-41材质C型槽钢钢材等级Q235B屈服强度最大值f (N/mm2)205截面积s (mm2)346.6674截面惯性矩w (mm?)3366.544悬臂长度l (mm)600弹性模量E (N/mm2)20600截面特性Ix(mm2)77335.231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1，2mrnA模型相关公式如下：计算项计算公式反力Rb=qc剪力Vb=-Rb弯矩Mmax=-qcb挠度Wmax=qc (12b2l-4b3+ac2)/24EI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=1.35v p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=36N3、悬臂长度 l=500mm。验算过程：弯矩计算： M=-qcbM=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)/24EIWmax=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，llOkv电缆悬臂计算产品参数：YCD-62型悬臂名称单拼槽钢悬臂型号YCD-62材质C型槽钢钢材等级Q235B屈服强度计算值f（N/mm2）205截面积s （mm2）545.0504截面惯性矩w （mm?）7744.365悬臂长度l （mm）600弹性模量E （N/mm2）206000截面特性Ix（mm2）77335.231110kv电缆单根荷载重量按照64/110kV YJQO3-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：计算项计算公式反力Rb=nF剪力Vb=-Rb弯矩Mmax=Mb=- ( (n+1)/2)Fl挠度Wmax=Wa=(3n2+4n+1)*Fl3/24nEI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11Okv电缆单位重量：（单根按照64/110kVYJQ03-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*lxF=30569/1000*1.6*10=489.104N,弯矩计算：M=-(n+l)/2)FlM=-(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=(3n+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=3.00m m)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型悬臂名称单拼槽钢悬臂型号YCC-41D材质C型槽钢钢材等级Q235B屈服强度计算值f（N/mm支架间距 2.4 米。 悬臂长度 l=800mm。验算过程：荷载计算： F=m1*lx）205截面积s （mm2）693.3348截面惯性矩w （mm?）9386.284悬臂长度l （mm）800弹性模量E （N/mm2）206000截面特性Ix（mm2）387696.724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：计算项计算公式反力Rb=F剪力V =-RBBB弯矩Mx=-F(x-a)M =M=-FbmaxB挠度w =w =Fb2l*(3-b/l) /6EImaxA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。F=49*2.4*10=1176N,弯矩计算： Mmax=-FbM=-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=Wmax=wA=Fbl*(3-b/l) /6EImax AWmax =1176*400*400*800* ( 3-0.5 ) / ( 6*206000*387696.724 ) =0.78mm, W (l/200=3.00m m)最大挠度极限：验算合格。