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管道支架受力分析
——伟
选取购物中心地下室某段压力排水管道进行受力分析：
系统：压力排水
材质：镀锌钢管
管径： DN100
管道数量：两根
相邻两支架间距： 6 米
一、管道重量由三部分组成：按设计管架间距的管道自重、满管水重及以上两项
之合 10%的附加重量计算（管架间距管重均未计入阀门重量，当管架中有阀门时，
在阀门段应采取加强措施）。
1、管道自重：
由管道重量表可查得，镀锌钢管 DN100 ：，支架间距按 6 米/ 个考虑 ,
计算所得管重为：
f1=*6kg=*10=

f2= πr2 ρ介质2*1000*6kg==
3、管道重量
f=f1+f2+(f1+f2)*10%=
4、受力分析
根据支架详图，考虑制造、安装等因素，系数按，每个支架受力为：
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假设选取 50*5 等边角钢（材质为 Q235 ）做受力分析试验
1）应力应变关系如下：
绘制成应力应变曲线图如下：
从图中可以看出，应力 / 应变曲率变化平缓，处于弹性应力应变行为阶段，
各部位均没有发生屈服现象。
由相关资料可查的 50*5等边角钢的抗拉强度σ b=423MPa ，抗剪强度σ r= σ
b*= ，型钢吊杆拉伸强度小于它的抗拉强度，型钢横担小于它的抗
剪强度，所以 50*5 等边角钢可以满足使用要求。
2）危险部位应力分析
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图中的蓝色区域为支架应变最大的地方，也即该处最容易发生变形与开裂，
在设计中应对有较大变形的地方，解决办法有两个： 1、加固：可以通过增加肋
板来加固，在型钢焊接的地方更应该满焊以此增大接触面，从而减小开裂的可能；
2、通过选择更大规格的型钢来试验，直到满足设计要求为止。
通过上述例子，我们选择 40*4 的等边角钢来试验，通过计算和分析校核，发
现可以满足使用要求，从而更加节省了型钢的用量。
以上分析只考虑了垂直方向的载荷，实际上对于有压管道，同时存在水平方向的
受力，所以我们分开单独分析一下
二、支架水