管道支吊架

　　管道支吊架的位置及其类型对已定管系的受力状态的影响很大，主要有两个方面。

　　(1)对管系的应力分布状态、最大应力值、管系的端点作用力和力矩有影响，因为这种管系端点的荷载将会传递到与该管端相联接的设备上。

　　因此，支吊架设置得当，能改善管系中的应力分布和端点受力以及力矩状况。

　　因此，管系的柔性不但受到管系形状的影响，也受到所选定支吊架位置和类型的影响。

　　(2)支吊架的设置非常灵活，可变化的范围较大。

　　支吊架的位置、数量和形式选择往往因人而异。

　　对同一个管系存在着多种支吊架设置方案，不同的设置形式将反映出不同的应力分布，应力值及端点受力。

　　因此，在进行管道设计时，为使管系具有足够的柔性，除了应注意管系走向和形状外，支架位置和型式也是相当重要的。

　　1、间距

　　支吊架间距尤其是水平管道的承重支吊架间距不得超过管道的允许跨距，以控制其挠度不超限。

　　一般连续敷设的管道允许跨距应按三跨连续梁承受均布荷载时的刚度条件计算，按强度条件校验，取刚度条件决定的跨距和强度条件决定的跨距中两者的小值。

　　2、柔性

　　尽量利用管道的自支承作用，少设置或不设置支架。

　　要利用管系的自然补偿能力合理分配支吊架点和选择支吊架类型。

　　3、位移

　　有管托的管道纵向位移不得超过管托的长度;

　　管托长度应留足余量，并排敷设的管道横向位移不得影响相邻管道。

　　4、生根条件

　　必须具备生根条件的支吊架一般可生根在地面、设备或建构筑物上。

　　5、类型

　　(1)支吊架从限制性可分为3类：固定架、导向架和支托架(或单向止推架)。

　　(2)支吊架从力学性能又可分为刚性支架和弹性支架。

　　刚性支架：

　　从理论上说，刚性支架的刚度为无穷大，在外力荷载的作用下没有变形，一般用在无垂直位移的地方。

　　弹性支架：

　　弹簧都具有一定的刚度，在外力荷载的作用下可以变形(位移)。

　　弹簧支架在弹簧工作范围内，管道有小的变形过程时，不会完全失去其分配荷载，从而控制荷载转移量。

　　弹簧支吊架一般用于管段在垂直方向有热位移的场所，引起管道支点的变位，若该支点为刚性支吊架，将会妨碍管段的变位，或使管段脱离支吊架，致使管道产生过大的力和应力。

　　如果采用弹簧管托、管吊则不会产生这种现象。

　　弹簧支吊架分为两大类：可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。

　　(1)可变弹簧支吊架的特性是当管系在垂直方向发生位移后弹簧压缩或伸长，支点受力发生变化，管系在支点处的荷载将重新分配给附近支点，一般常指定其荷载变化率范围为25%。

　　荷载变化率=|工作载荷-安装载荷工作载荷|×100≤25%

　　当可变弹簧无法满足荷载变化率≯25%之要求时，即可选用恒力弹簧支吊架。

　　(2)恒力弹簧支吊架是管系上下(垂直)位移时，其荷载不变，即它的荷载变化率在理论上为零，此类支吊架适用于垂直位移量较大的管系，或者荷载变化率要求严格的场合。

　　对用恒力弹簧吊架支承的管道和设备，在发生位移时，亦可获得恒定的支承力，因而不会给管道和设备带来附加的力和应力。

　　可避免管道系统产生不利的力转移，以保证管道及设备正常运行。

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