管廊支架詳細介紹
支承管廊的管架通常分為三部分:
一、屬于土建結構部分。習慣稱之為“管架”或“管廊”,包括內管廊和外管廊。
二、管廊與土建結構之間相接的各種支、托、吊部分。
三、生根在建筑結構上的各種支架,高度通常在2m以下。
通常**類支架由配管專業提供條件,由土建專業設計完成;第二類支架通常由配管☆專業負責設計;第三類支架在建筑物上的預埋件由土建專業設計,其他部分由配管專業完成。
⒈管廊支架的分類及定義
⒉水平管廊的**支架間距
3.確定管道支架位置的要點
一.管廊支架的分類及定義
按支架的作用分為三大類:承重架,限制性支架和減振架。
①承重架:用來承受管廊的重力及其它垂直向下荷載的支吊架。它又可分為:剛性支吊架、可變支?吊架或彈簧吊架、恒力吊架。
a、剛性支吊架:用于無垂直位移的場合。
b、可變支吊架或彈簧吊架:用于有少量垂直位移的場合。
c、恒力吊架:用于垂直位移較大的地方。
②限制性支架:用來阻止、限制或控制管廊系統熱位移的支架。它又可分為導向架、限位架和固定架。
a、導向架:使管廊只能沿軸向移動的支架,不允許有角位移。
b、限位架:允許管子的某一點有角位移,但不允許有線位移。
c、固定架:不允許支承點有三個軸線的全部線位移和角位移。
③減振架:用來控制或減除重力和熱膨脹作用以外的任何力(如物料沖擊、機械振動、風力及地震等外部荷載?)的作用所產生的管廊振動的支架。減振架有彈簧和油壓式兩種類型。
上圖:管廊支架局部細節
二.水平管廊的**支架間距
管道支架間距是指管廊的跨度。一般管廊的□**支架間距是按強度條件及剛度條件計算決定,取其較小值。
管道支架的設置使管廊形成分段,常見的有幾種典型的形式:
a、單跨梁 b、多跨連續梁 c、L形彎管 d、U形彎管 e、三軸向彎管
①支架間距按強度條件計算:
式中:
—管道支架間距,;
—管子斷面系數,,通常管子的斷面系數公式為;
—管廊單位長度的重力,單位:;
—熱態下管材受重力荷載部分的許用應力,
,通常取;—管材在熱態下的許用拉應力。
②按剛度條件計算:
式中:
意義同上,
—管材在熱態下的彈性模量,;
—管子截面慣性矩,,;
—管子在跨中的撓度,。
上圖:管廊支架產品細節
按剛度條件計算時的主要◇因素為撓度值的選取。在裝置內的管廊,一般選用撓度在10~20
之間,推薦采用
=15
。對于裝置外的管廊,由于常設計成有?坡度的管廊(2‰~5‰),其撓度采用較大值,可達38
左右。
在公稱直徑600
及以下的碳鋼管道,取
=15
,溫度在350℃時,按剛度條件計算的
值要小于按強度條件計算的
值。因此,當撓度較小時,在常用的管徑范圍及溫度范圍內,?管支架間距是以剛度條件控制的。當工作溫度較高,□且管廊荷載較大時,小管廊往往是要按強度條件決定支架間距的。
管廊的**支架間距在許多參考書○中都能查到,注意使用選取時應留有余地。
對于L形彎管,U形彎管及三軸向彎管,其允許跨度往往按下式評定:
式中:—各直管段相加后總長。
應指出管廊荷載分布是很重要的問題,◎¤特別是在土建設計的大跨度的桁架上。管廊的荷載分布是與支架間距有關的,如,大管支架間距較大,有的梁不支承,¤荷載過于集中在少數梁上,形成支架設置與土建結構的計算不相等,這樣引起梁的超載。管支架設計者與土建設計者必須溝通設計條件,這是不可忽視的問題。
三.確定管廊支架位置的要點
決定管道支架的位置主要考慮以下幾點:
①承重架距離不應大于支架的**間距。
除非采取其他增加管廊跨距的措施,否則這一點必須嚴格執行。◎有壓力脈動的管廊還要按管廊的固有頻率來決定支架間距,避免發生共振。¤為保證不發生共振,通常管廊的固有頻率要求在8次/秒以上。
管廊的固有頻率可按下式求取:
①盡量利用已有的土建結構的構件支承,及在管廊的梁柱上支承。
②做柔性分析的管廊,支架¤位置根據分析決定,并考慮支承的可能性。
③在垂直管到彎頭附近,或在垂直段重心以上做承重架,垂直段長時,可在下部增設導向架。
④在集中荷載大的管廊組成件附近設承重架。
⑤盡量使設備接口的受力減小。
⑥考慮維修方便,使拆卸管段時**不需做臨時支架。
⑦支架的位置及類型應盡量減小作用力對被生根部件的不良影響。