管廊支架详细介绍
支承管廊的管架通常分为三部分:
一、属于土建结构部分。习惯称之为“管架”或“管廊”,包括内管廊和外管廊。
二、管廊与土建结构之间相接的各种支、托、吊部分。
三、生根在建筑结构上的各种支架,高度通常在2m以下。
通常**类支架由配管专业提供条件,由土建专业设计完成;第二类支架通常由配管☆专业负责设计;第三类支架在建筑物上的预埋件由土建专业设计,其他部分由配管专业完成。
⒈管廊支架的分类及定义
⒉水平管廊的**支架间距
3.确定管道支架位置的要点
一.管廊支架的分类及定义
按支架的作用分为三大类:承重架,限制性支架和减振架。
①承重架:用来承受管廊的重力及其它垂直向下荷载的支吊架。它又可分为:刚性支吊架、可变支▷吊架或弹簧吊架、恒力吊架。
a、刚性支吊架:用于无垂直位移的场合。
b、可变支吊架或弹簧吊架:用于有少量垂直位移的场合。
c、恒力吊架:用于垂直位移较大的地方。
②限制性支架:用来阻止、限制或控制管廊系统热位移的支架。它又可分为导向架、限位架和固定架。
a、导向架:使管廊只能沿轴向移动的支架,不允许有角位移。
b、限位架:允许管子的某一点有角位移,但不允许有线位移。
c、固定架:不允许支承点有三个轴线的全部线位移和角位移。
③减振架:用来控制或减除重力和热膨胀作用以外的任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载۞)的作用所产生的管廊振动的支架。减振架有弹簧和油压式两种类型。
上图:管廊支架局部细节
二.水平管廊的**支架间距
管道支架间距是指管廊的跨度。一般管廊的□**支架间距是按强度条件及刚度条件计算决定,取其较小值。
管道支架的设置使管廊形成分段,常见的有几种典型的形式:
a、单跨梁 b、多跨连续梁 c、L形弯管 d、U形弯管 e、三轴向弯管
①支架间距按强度条件计算:
式中:
—管道支架间距,;
—管子断面系数,,通常管子的断面系数公式为;
—管廊单位长度的重力,单位:;
—热态下管材受重力荷载部分的许用应力,
,通常取;—管材在热态下的许用拉应力。
②按刚度条件计算:
式中:
意义同上,
—管材在热态下的弹性模量,;
—管子截面惯性矩,,;
—管子在跨中的挠度,。
上图:管廊支架产品细节
按刚度条件计算时的主要◇因素为挠度值的选取。在装置内的管廊,一般选用挠度在10~20
之间,推荐采用
=15
。对于装置外的管廊,由于常设计成有▷坡度的管廊(2‰~5‰),其挠度采用较大值,可达38
左右。
在公称直径600
及以下的碳钢管道,取
=15
,温度在350℃时,按刚度条件计算的
值要小于按强度条件计算的
值。因此,当挠度较小时,在常用的管径范围及温度范围内,〼管支架间距是以刚度条件控制的。当工作温度较高,□且管廊荷载较大时,小管廊往往是要按强度条件决定支架间距的。
管廊的**支架间距在许多参考书○中都能查到,注意使用选取时应留有余地。
对于L形弯管,U形弯管及三轴向弯管,其允许跨度往往按下式评定:
式中:—各直管段相加后总长。
应指出管廊荷载分布是很重要的问题,◎¤特别是在土建设计的大跨度的桁架上。管廊的荷载分布是与支架间距有关的,如,大管支架间距较大,有的梁不支承,¤荷载过于集中在少数梁上,形成支架设置与土建结构的计算不相等,这样引起梁的超载。管支架设计者与土建设计者必须沟通设计条件,这是不可忽视的问题。
三.确定管廊支架位置的要点
决定管道支架的位置主要考虑以下几点:
①承重架距离不应大于支架的**间距。
除非采取其他增加管廊跨距的措施,否则这一点必须严格执行。◎有压力脉动的管廊还要按管廊的固有频率来决定支架间距,避免发生共振。¤为保证不发生共振,通常管廊的固有频率要求在8次/秒以上。
管廊的固有频率可按下式求取:
①尽量利用已有的土建结构的构件支承,及在管廊的梁柱上支承。
②做柔性分析的管廊,支架¤位置根据分析决定,并考虑支承的可能性。
③在垂直管到弯头附近,或在垂直段重心以上做承重架,垂直段长时,可在下部增设导向架。
④在集中荷载大的管廊组成件附近设承重架。
⑤尽量使设备接口的受力减小。
⑥考虑维修方便,使拆卸管段时**不需做临时支架。
⑦支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影响。