高层建筑管道井管道荷载计算

中图分类号：TU97文献标识码： A

在高层建筑中，机电专业的各种管道立管都是通过管道井垂直布置的，在安装过程中，管道都是通过支架固定在管井中，管道安装的好坏，很大程度上取决于支架布置和安装的好坏，支架选型和布置的是否合理、安全、经济取决于管道受力的计算。

上海东方汇经中心位于上海浦东陆家嘴金融贸易区，西南侧紧临陆家嘴环路，东靠银城中路。本项目为一幢甲级写字楼，配以部分为写字楼服务的商业配套设施，占地面积为9298m2，建筑主体高度185m，其中包括地上三十一层和地下四层，地上面积80000m2，地下部分面积28000m2。地下一层主要用于商业，地下二层~四层主要用于地下停车库和机电设备用房，地上一层~二层用于电梯大堂，三层~三十一用于办公（其中十六层为避难层，十七层为设备层。

现笔者以本工程ST-6钢楼梯处2个管井处管道荷载计算为例，仅供大家参考.

计算依据

1、《室内管道支架及吊架图集》 03S402

2、《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003

3、《建筑给水排水及采暖工程施工及质量验收规范》 GB50242-2002

支架间距

1、支架间距按施工规范要求设置

三、管道重量计算

1、每米管道重量按每米管道自重、满管水中、保温重量及上述三项之和10%的附加重量计算；保温材料重量按照橡塑64kg/m3计算。

2、设计荷载

①管道计算重量不足10kg的按10kg计算，超过10kg的按10kg进位计算。

②垂直荷载：考虑制造安装等因素，采用管架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数；

水平荷载：不考虑

地震荷载：不考虑

支架自身重量：不考虑

计算项

一、ST-6钢楼梯共有3个管井，各管井位置如下图所示：

ST-6C管井(高区)管道支架示意图

ST-6钢楼梯后开洞管道井c管道负荷计算。

JLH-2-DN80铜管管道井内共有3种规格，分别为DN80、DN65、DN50。

ST-6钢楼梯里后开洞管道共有2根管道如图所示：

1、ST-6-1#固定支架位于17层C管井：

管道井支墩承受19至16层铜管立管重量+19层至16层立管水的重量

每米（DN80铜管+保温重量+外包铝皮重量）之和按10kg计，下同

每米DN80铜管内水重按5.1 kg计，下同

DN80铜管L=19m 重量=10*1.1*19=209kg=2.05KN

19层至16层水的重量=5.1*1.1*19=107kg=1.05KN

即ST-6-1#支架承受荷载为（1.05+2.05）*1.35=4.20KN

2、 ST-6-1-1#固定支架位于15层B管井：

支架受力为17层至15层立管重量+17至15层立管内水重量

铜管L=12m，立管重量=10*1.1*12=121kg=1.19KN

立管内水重量=5.1*1.1*12=61.7kg=0.60KN

则ST-6-1-1#固定支架受力为1.35*（1.19+0.60）=2.42KN

ST-6-1-2#固定支架受力与ST-6-1-1#固定支架受力相同都为2.42KN。

3、ST-6-2#及ST-6-3#固定支架为横管固定支架，承受19层2组DN80减压阀组的重量，这两个支架安装于20层钢楼梯平台下面，重量由20层钢楼梯平台承担。

DN80减压阀组重量按250kg/每组计，下同

DN80铜管横管L=10m，横管重量=10*1.1*10=110kg=1.08KN

横管内水的重量=5.1*1.1*10=56kg=0.55KN

减压阀组重量（两组）=（250*1.1）*2=550kg=5.40KN

即20层钢楼梯平台承重(1.08+0.55+5.40)*1.35=9.50KN

则每个支架承受荷载为9.50/2=4.25kN

4、ST-6-4#及ST-6-5#固定支架为横管固定支架，承受20层2组DN80减压阀组的重量，这两个支架安装于21层钢楼梯平台下面，重量由21层钢楼梯平台承担

DN80铜管横管L=5m，横管重量=10*1.1*5=55kg=0.54KN

横管内水的重量=5.1*1.1*5=28kg=0.27KN

减压阀组重量（两组）=（250*1.1）*2=550kg=5.40KN

即21层钢楼梯平台承重(0.54+0.27+5.40)*1.35=8.40KN

则每个支架承受荷载为8.40/2=4.20KN

5、ST-6-6#固定支架位于21层C管井

21层管道支架承受为（JLH-2-DN80）由h点至b点铜管重量+管道内水重量

DN80铜管立管L=28m，管道重量=10*1.1*28=308kg=3.02KN

管道内水的重量=5.1*1.1*28=157kg=1.54kN

则支架受力荷载为(3.02+1.54)*1.35=6.16kN

ST-6-7#固定支架与ST-6-6#固定支架位于同一位置。

每米（DN65铜管+保温重量+外包铝皮重量）之和按8kg计，下同

每米DN65铜管内水重按3.2 kg计，下同

DN65铜管立管L=28m，管道重量=8*1.1*28=246kg=2.41KN

管道内水的重量=3.2*1.1*28=98.56kg=0.97kN

则支架受力荷载为(2.41+0.97)*1.35=4.56KN

7、ST-6-7-1#固定支架受力同ST-6-7#固定支架，承受荷载为4.56KN

8、ST-6-8#及ST-6-9#固定支架为横管固定支架，承受24层2组DN65减压阀的重量，这两个支架安装于25层钢楼梯平台下面，重量由25层钢楼梯平台承担。

DN65铜管横管L=10m横管重量=8*1.1*10=88kg=0.86kN

横管内水的重量=3.2*1.1*10=35.2kg=0.345N

减压阀组重量（两组）=（250*1.1）*2=550kg=5.40KN

即25层钢楼梯平台承重(0.86+0.345+5.40)*1.35=8.90KN

则每个支架受力为8.90/2=4.45KN

9、ST-6-10#固定支架位于26层ST-6-C管井。

JLH-DN80铜管由i点至h点管道重量+此根管道水的重量=(10*1.1*22+5.1*1.1*22)*1.35*9.8/1000=4.83KN

即固定支架受力为4.83KN

10、ST-6-11#固定支架同ST-6-10#固定支架位于同一位置26层ST-6-C管井。

JLH-DN65铜管由i点至h点管道重量+此根管道水的重量+闸阀重量=(8*1.1*22+3.2*1.1*22+60*1.1)*1.35*9.8/1000=4.46KN

11、ST-6-11-1#固定支架受力同ST-6-11#固定支架，承受荷载为4.46KN

12、ST-6-12#固定支架受横管重量+水重量：

DN80横管L=5m 管道重量=10*1.1*5=55kg=0.54KN

水重量=5.1*1.1*5=28Kg=0.27KN

支架荷载为（0.54*0.27）*1.35=1.10KN

13、29层至18层及14、15层给水立管接卫生间支管的管道支架装于各层钢楼

梯转换层平台下面，荷载约1.60kN

14、 30层至14层C管井中除做固定支架楼层外，其余各层均做导向支架，每层做2个，分别位于各层楼面层及楼梯转换平台层。

即每层所有立管的重量（保温）的一半为：

(10+8)*1.1*1.35*5.5/2=73.5Kg=0.72KN

（二）ST-6B管井计算步骤同管井C,此处省略

（三）ST-6A管井计算

ST-6A管井排水管道支架示意图

因排水管道为柔性铸铁管，雨水管道为无缝钢管都采用卡箍连接（柔性连接），上部管道重量不应传递给下部管道，立管重量由支架承受。

管道参数表

因为污水（WL-2-DN150）每隔一层与透气管（TL-2-DN200）相连接，所以需加上透气管附加支管重量为72kg。

预留压力排水管每层有2m长，则每层重量为21*2=42kg

ST-6钢楼梯A管井荷载计算书

固定支架

注：按规范规定，排水立管层高大于3m时，每层要设置2个管卡，故钢楼梯在各楼层平面和转换层平面分别设置支墩做支架固定用。