浅谈管道门字型支吊架的设计及计算
【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进
行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算
一、 管道的布置
对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数：
1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求；
2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求整齐美观；
3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；
4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距）不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉；
6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡；
7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少；
8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿；
9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距
管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。
1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q
L δφ124.2max =
L max ——管架最大允许跨距（m ）
q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重
W ——管道截面抗弯系数（cm 3）
Φ——管道横向焊缝系数，取0.7
[δ]t 钢管许用应力——钢管许用应力（N/mm 2）
2. 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式：
30max 10019.0L Ii E q
t L max ——管架最大允许跨距（m ）
q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重
E t ——刚性弹性模量（N/mm 2）
I ——管道截面惯性矩（cm 4）
i 0——管道放水坡度，取0.002
3. 例：采用48K 的离心玻璃棉保温，保温厚度为50mm 的冷冻水管，其管道规格为φ325×8无缝钢管，其最大允许管道间距为多少？
管道长度荷载
q=7850×3.14×0.008×(0.325-0.008) +1000×3.14×(0.325-0.008×
2)2/4+48×3.14×0.05×(0.325+0.05)=140.29kg/m=1402.90 N/m
查相关资料得：
管道截面抗弯系数W=616 cm 3
钢管许用应力[δ]t =112
管道截面惯性矩I=10016 cm 4
刚性弹性模量E t =2.1×105 N/mm 2
根据以上公式分别计算得强度条件下的L max1=13.14m
根据以上公式分别计算得刚度条件下的L max2=27.40m
取最小值，故该管道的最大允许管道间距为13.14m
4. 根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度，如《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
三、 管架分析
1. 管道支吊架介绍
用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑，固定或支撑管子的构件是支吊架。管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆（简称柱或吊杆）、管架梁（简称梁）和支撑节点组成。
管架梁
管座
支撑点
管架吊杆
管道
管道支吊架示意图管道管架柱支撑点管座
管架梁
2. 管架荷载分析
（1） 垂直荷载
管道支吊架垂直荷载根据性质可分为基本垂直荷载和可变垂直荷载，其
中基本垂直荷载指管道支吊架所承受的管道重力、介质重力、保温层等附件的重力等永久性荷载。可变垂直荷载指管道所承受的活荷载、沉积物重力和发生地震时所应该承受的特殊变化的荷载。因可变垂直荷载是无法精确计算的，为此我们将管道支吊架的基本垂直荷载乘以一个经验系数（一般为
1.2~1.4）作为管架垂直方向的计算荷载。
C
B A
管道支吊架基本垂直荷载计算，可先将复杂的管道支架体系近似的看作
简支梁，根据受力分析，管架B 所承受的基本垂直荷载为G B ‘=(G L1+ G L1)/2
因管道支吊架在一个工程里数量种类繁多，不可能一一计算，为此我们
只需考虑同类型支架的最不利受力状况即可，根据管道支吊架的最大允许跨度来计算最不利支架，此时就只需计算长度为最大允许跨度L 的管道、介质、保温层的重力G B 即可。
其重力方向的计算荷载为G=αG B （α=1.2~1.4）
（2） 水平荷载
管道水平方向的荷载是作用在管架上的水平推力，根据支架类型可分为
活动管架上的水平推力和固定管架上的水平推力。
a.活动管架水平推力主要来自管道摩擦力，吊杆水平推力可忽略；
水平推力即为管道摩擦力f=μG （μ为摩擦系数，G 为管道垂直荷载） b.固定支架的水平推力主要来自补偿器的弹性变形力。
采用补偿器补偿的管道，其作用在固定管架上的水平推力为补偿器被压
缩或拉伸所产生的反弹力。
水平推力=补偿器反弹力T=ηΔL （η为补偿器的弹性模量，ΔL 为
补偿器发生的变形长度）
采用自然补偿的管道，是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性以补偿管道的热胀和冷缩位移，如图所示。 反弹力T
管道热伸缩后的管道固定支架
固定支架
变形前的管道反弹力T
补偿器补偿工作示意图
固定支架固定支架
管道热伸缩所产生的位移反弹力T 自然补偿工作示意图b
固定支架变形管道长度为L ，补偿臂管道长为L b
管道安装温度按t 1℃考虑，管道工作温度为t 2℃，故钢管材质的管道会
在温度变化下缩短ΔL=α×ΔT ×L (式中α为钢管的线膨胀系数，ΔT 为温差，L 为固定支架变形管道长度)
故作用在管道补偿上的推力为T=3ΔLEI/L b 3 （E 为管道的弹性模量，I
为管道的惯性矩）
四、 管架受力计算示例
根据以上管架的受力分析，现以上海环球金融中心低区空调水主干管进行分析计算
如下图所示，现有2根DN400冷水管，管材为无缝钢管φ426×9，工作温度为7-14℃；2根DN200热水管，管材为无缝钢管φ219×6，工作温度为50-55℃，1根DN100蒸汽管道，管材为无缝钢管φ108×5，工作温度为108℃，请对该管组的防晃支架进行受力分析。
根据规范，因DN100的管架最大跨距为5m ，故该管组设置的共用支架最大跨距为5m ，由此根据最不利情况支架间距为5m 分析管架的受力。
1. 管道垂直方向的计算荷载计算
(1)DN400单根管道作用在管架上的计算荷载
DN400单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为5米）
钢管重量＝7850×(0.426-0.008)×0.008×5×3.14×9.8=4039N
保温重量＝48×(0.426+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=176N
介质重量＝1000×(0.426-0.008×2)2×5×3.14×9.8/4=6466N
单根管段计算荷载＝（钢管重量+保温重量+介质重量）×1.35 （考虑35％可变荷载。）
单根DN400冷水管道计算荷载G
400
＝（4039+176+6466）×1.35＝14420N
(2)DN200单根管道作用在管架上的计算荷载
DN200单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为5米）
钢管重量＝7850×(0.219-0.006)×0.006×5×3.14×9.8=1544N
保温重量＝48×(0.219+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=100N
介质重量＝1000×(0.219-0.006×2)2×5×3.14×9.8/4=1649N
单根管段计算荷载＝（钢管重量+保温重量+介质重量）×1.35 （考虑35％可变荷载。）
单根DN200热水管道计算荷载G
200
＝（1544+100+1649）×1.35＝4446N
(3)DN100单根管道作用在管架上的计算荷载
DN100单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为5米）
钢管重量＝7850×(0.108-0.005)×0.005×5×3.14×9.8=623N
保温重量＝48×(0.108+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=59N
介质重量＝1000×(0.108-0.005×2)2×5×3.14×9.8/4=370N （考虑蒸汽管道水压试验时管道内介质的重量。）
单根管段计算荷载＝（钢管重量+保温重量+介质重量）×1.35 （考虑35％可变荷载。）
单根DN100蒸汽管道计算荷载G
100
＝（623+59+370）×1.35＝1421N
2.管道水平方向的计算荷载
由于该管架为活动支架，所以管架水平方向的受力为管道在管架上滑动摩擦力。
DN400管道的水平推力 T
400=f
400
=μG
400
=0.3×14420=4326N
DN200管道的水平推力 T
200=f
200
=μG
200
=0.3×4446=1334N
DN400管道的水平推力 T
100
=0 3.管架受力平面图
五、 管架梁选型
根据管架梁的受力分析，管架梁在管道重力下或在管道推力作用下，有可能出现2种现象，一是管架梁会沿着受力方向被剪断，另一种是管架梁会沿着受力方向发生过大弯曲变形，严重的会发生弯曲折断。所以合理的选择管架梁就是使管架梁能刚好满足梁的抗弯和抗剪要求。
1. 管架梁内力分析
将管架假设为刚性结构的简支梁，分别根据管架梁的垂直受力和水平受力情况，按照平面简支梁进行内力分析，并根据静力方程求得管架梁的内力，并绘制梁的剪力图和弯矩图，求出最大剪力和最大弯矩。
根据以上示例管架受力分析得
得到管架梁垂直方向的最大弯矩为17715N ·m ，最大剪力为24843N
管架梁水平方向的最大弯矩为3155N ·m ，最大剪力为5521N
2. 管架梁选型
(1)管架梁抗弯强度计算
管架梁的最大弯矩计算得出后，根据以下公式对管架梁的材料规格型号进行选择：
σ85.05.15.1≤+ny y y nx x x W r M W r M
华东电力设计院汽水管道支吊架手册 使用说明 总则 支吊架的整体结构通常是由“管部”、“连接件”和“根部”三个部分所组成，管部、连接件和根部的结构型式均以标号方式表达其名称、结构型式、材料及规格，具本表示方式如下： 第一单元：占两位数，用汉语拼音字母表示，代表管部、连接件和根部各零件和部件的名称，具体表示方式如下： 第二单元：阿拉伯数字表示，代表管部、连接件和根部的结构型式管部：占一位数，除弯头支架外，通常表示为： “1”——代表≤555摄氏度各种介质温度下的管部结构； “2”——适用于无保温管道的管部结构； “3”——代表焊接式管部结构。 “4”——代表加强焊接式管部结构。 连接件：占一位数，代表各种连接件的结构型式。 根部：占两位数，奇数表示单槽钢的结构，偶数表示双槽钢的结构。 第三单元：占一位数，用汉语拼音字母表示，代表 管部：与管道表面接触部分所使用的管部材料： “H”——代表合金钢； “R”——代表20号钢； 当为A3钢时，则可省略不予表示。 连接件：代表： 1．螺纹连接件的螺纹旋向，以字母“Z”代表左螺纹，右螺纹者则不表示： 2．中部弹簧组件的支吊方式 “A”——单吊板连接的弹簧； “B”——双吊架连接的弹簧； “C”——螺纹连接的弹簧。 3．未表示者则无要求。 根部：代表悬臂梁结构和简支梁结构与土建梁的支承方式：第四单元：用阿拉伯数字表示，代表：
管部：管子的外径（毫米） 连接件： 1．拉杆及其附件和标准件的直径（毫米）和拉杆的长度（毫米）； 2．弹簧编写及其冷态荷载（公斤力）； 3．滚筒的直径（毫米）； 4．其他连接件的编号。 根部：表示编号及支吊点距离（毫米）和主要型钢的长度（毫米）。 第五单元：占一位数，用汉语拼音字母表示，代表： 管部： 1．表示荷载等级： “Q”——轻荷载； “Z”——重荷载； “J”——减震支架管夹。 2．表示支架支座上的特殊要求，当支座上需要带有聚四氟乙烯板作滑动材料时，应注明有“F”字样。 连接件：表示支承底板的特殊要求，同“管部（2）” 根部：空白。 各种管部、连接件和根部型号的具体表达方式，可参阅本手册中各种结构型式的“标记示例”。 本手册所使用的单位，除特殊标明外，分别是 长度——毫米（mm） 面积——平方毫米（mm2） 重量——公斤（kg） 荷载——公斤力（kgf） 力矩——公斤力—米（kgf---m） 设计方面 一、管部 1．手册中的“管部”适用于555摄氏度蒸汽和265摄氏度水及以下介质温度的汽水管道,对于油、气管道亦可使用。选用时应根据管道运行时的介质温度选择合适的钢材。 2．“管部”中的PMAX值系指在介质温度下所允许的最大了承载能力。 因此应根据管道在不同的运行工况下可能出现的最大荷载选择使用。当选用有“荷载等级”的结构时，应根据管道的设计荷载正确选用。当水平管道支吊架的设计荷载超过于荷载超过手册中允许的最大荷载时，除可缩短支吊架的设计跨距外，尚可按图1所表示的方法选择使用。 3．在吊架拉杆偏移角≤4度时，“管部”中的吊架结构强度已考虑到由于管道水平位移所产生的水平力的影响，当吊架拉杆长度较短时和支架有较大的水平位移时，应将支吊架进行偏移安装，偏移安装值和偏移安装方向应在设计方件中标明。 4．对于高温高压管道和水平力要求严格控制的支架，应在支架的支座底面和滑动、导向底板的表面装设聚四氟乙烯板作滑动材料以减少水平力的产生。
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max =
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉；
6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根 据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ） q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数（cm 3）
管道支架的设计 首先我们应明确哪类管架应该土建专业设计,哪类管架应该配管专业设计。支承管道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、管道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。 通常第一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管道支架的分类及定义 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：用来承受管道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、限制或控制管道系统热位移的支架。它又可分 为导向架、限位架和固定架。 ａ、导向架：使管道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）的作用所产生的管道振动的支架。 减振架有弹簧和油压式两种类型。 ⒉水平管道的最大支架间距 管道支架间距是指管道的跨度。一般管道的最大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道形成分段，常见的有几种典型的形式：ａ、单跨梁（有图）ｂ、多跨连续梁（有图）ｃ、Ｌ形弯管（有图）ｄ、Ｕ形弯管（有图）ｅ、三轴向弯管 （有图） ①支架间距按强度条件计算： W Z L ][式中：L —管道支架间距，m ； Z —管子断面系数，3 cm ，通常管子的断面系数公式为 D d D Z 324 4 ； W —管道单位长度的重力，单位： m N /10； ][—热态下管材受重力荷载部分的许用应力， MPa ，通常取 2 ] [ h ； ][ h —管材在热态下的许用拉应力。 ②按刚度条件计算： 4 10 1W EI L 式中：W L 和意义同上， E —管材在热态下的弹性模量，MPa ；I —管子截面惯性矩，4 cm ，64 4 4 d D I ； —管子在跨中的挠度，mm 。 按刚度条件计算时的主要因素为挠度值的选取。在装置内的管道，一般选用 挠度在１０～２０mm 之间，推荐采用 ＝１５mm 。对于装置外的管道，由于 常设计成有坡度的管道（２‰～５‰），其挠度采用较大值，可达３８ mm 左右。
【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ）
管道支吊架设计计算书 支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以 及受力提给设计院，经设计 院认可后方可施工！ 4、基本计算参数设定： 荷载放大系数：1.00。 当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算 ！ 受拉杆件长细比限值： 受压杆件长细比限值： 横梁挠度限值：1/200。 项目名称 工程编号 日期 说 1、 2、 明： 标准与规范： 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计规范》 《混凝土结构设计规范》 本软件计算所采用的型钢库为： 热轧等边角钢 热轧不等边角钢 热轧普通工字钢 热轧普通槽钢 (GB50009-2012) (GB50017-2003) (GB50010-2010) GB9787-88 GB9797-88 GB706-88 GB707-88 3、 300 。
梁构件计算: 构件编号：2 一、 设计资料 2 材质：Q235-B; f y = 235.0N/mm ; f = 215.0N/mm 梁跨度：|o = 0.50 m 梁截面：C8 强度计算净截面系数 自动计算构件自重 二、 设计依据 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计规范》 三、 截面参数 2 A = 10.242647cm Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm 4 Ix = 101.298006cm ; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm 3 W1x = 25.324501cm ; W2x = 25.324501cm W1y = 11.670686cm 3 ; W2y = 5.782057cm :1.00 (GB 50009-2001 ) (GB 50017-2003 ) ' 2 ;f v = 125.0N/mm 四、 单工况作用下截面内力： (轴力拉为正、压为负) 恒载(支吊架自重)：单位(kN.m ) 恒载(管重)：单位(kN.m ) 0。 注：支吊架的活荷载取值为 五、荷载组合下最大内力： 组合(1) : 1.2x 恒载+ 1.4x 活载 组合(2) : 1.35X 恒载 + 0.7X1.4X 最大弯矩 Mmax = 0.00kN.m;位置: 最大弯矩对应的剪力 V = -0.03kN; 最大剪力 Vmax = -0.03kN;位置： 最大轴力 Nmax = -0.01kN;位置： 活载 0.00;组合: 对应的轴力 0.00;组合： 0.00;组合： (2) N = -0.01kN ⑵ ⑵ 六、受弯构件计算： 梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值: u x =1.00 , u y =1.00
管道支吊架设计及计算内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修 等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距）不 应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使管 架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡；
7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件 最少； 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支撑 点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm，同时应尽 量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时 应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： ——管架最大允许跨距（m） L max q——管道长度计算荷载（N/m）,q=管材重+保温重+附加重 W——管道截面抗弯系数（cm3） Φ——管道横向焊缝系数，取 [δ]t钢管许用应力——钢管许用应力（N/mm2） 2.按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式：
支吊架设计原则 机电管线支吊架设置时需首先考虑抗震支吊架，需要设置抗震支吊架的管线需先设置抗震支吊架，再在抗震支吊架的基础上设置普通支吊架；如不需设置抗震支吊架，可直接设置普通支吊架。 一、抗震支吊架设置原则 1、总则 1.1、抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电管线必须设置抗震支吊架。(GB50981-2014第1.0.4条强制执行) 1.2、防排烟风道、事故通风风道及相关设备须设置抗震支吊架。(GB50981-2014第5.1.4条强制执行) 1.3、对重力大于1.8kN的设备或吊杆长度大于300mm的吊杆悬挂管道应设置抗震支吊架。(GB50981-2014第3.1.6条) 1.4、穿过隔震层的建筑机电管线应采用柔性连接，并在隔震层两侧设置抗震支吊架。(GB50981-2014第3.1.8条) 1.5、当管道中安装的附件自身质量大于25kg且与管道采用刚性连接或附件质量为9kg~25kg且与管道采用柔性连接时，应设置双向抗震支吊架：包括侧向抗震与纵向抗震。比如风管消音器，消音器需设置双向抗震支吊架；比如阀门，阀门两端需设置双向支吊架。(GB50981-2014第8.3.14条) 1.6、抗震支吊架与钢筋混凝土结构采用锚栓连接，与钢结构采用焊接或螺栓连接。(GB50981-2014第3.1.7条) . .
1.7、每段水平直管应在两端设置侧向抗震支吊架。(GB50981-2014第8.3.1条) 1.8、弯通两端离转弯处0.6m围需设置侧向抗震支吊架，可以看成是包含纵向(管道轴向)抗震。(GB50981-2014第8.3.6条) 1.9、带弯头管道，弯头两端距转弯处0.6m围设置侧向支吊架，下一个双向支吊架距弯头另一端管中心(L1+L2)/2+0.6m。(GB50981-2014第8.3.6条) 1.10、水管及电线套管管道长度不大于侧向抗震支吊架最大间距的1/16(抗震斜撑与水平线成45°角)时以及风管、电缆桥架、电缆托盘和电缆槽盒长度不大于其宽度的两倍时，不设抗震支吊架。(GB50981-2014第8.3.5条) 1.11、每段水平直管至少设置一个纵向抗震支吊架。(GB50981-2014第8.3.3条) 1.12、当水平管道通过垂直管道与地面设备连接时，水平管道距垂直管道0.6m围设置侧向支撑，垂直管道底部距地面大于0.15m应设置抗震支撑。(GB50981-2014第8.3.7条) 1.13、抗震支吊架吊杆长细比不得大于100，斜撑杆件长细比不得大于200。(GB50981-2014第8.3.8条) 1.14、水平管道在安装柔性补偿器及伸缩节的两端应设置双向抗震支吊架。(GB50981-2014第8.3.10条) 1.15、抗震支吊架的斜撑垂直角度宜为45°，且不得小于30°。 . .
管道支吊架设计计算书 项目名称____________工程编号_____________日期_____________ 设计____________校对_____________审核_____________ 说明： 1、标准与规范： 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 2、本软件计算所采用的型钢库为： 热轧等边角钢GB9787-88 热轧不等边角钢GB9797-88 热轧普通工字钢GB706-88 热轧普通槽钢GB707-88 3、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院，经设计院认可后方可施工！ 4、基本计算参数设定： 荷载放大系数：。 当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算! 受拉杆件长细比限值：300。 受压杆件长细比限值：150。 横梁挠度限值：1/200。
梁构件计算： 构件编号：2 一、设计资料 材质：Q235-B; f y = mm2; f = mm2; f v = mm2 梁跨度：l0 = m 梁截面：C8 强度计算净截面系数: 自动计算构件自重 二、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 三、截面参数 A = Yc = ; Zc = Ix = ; Iy = ix = ; iy = W1x = ; W2x = W1y = ; W2y = 四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）恒载（支吊架自重）：单位（） 位置(m) 弯矩 剪力(kN) 轴力(kN) 挠度(mm) 位置(m) 弯矩 剪力(kN) 轴力(kN) 挠度(mm) 注：支吊架的活荷载取值为0。 五、荷载组合下最大内力： 组合(1)：恒载+ 活载 组合(2)：恒载+ 活载 最大弯矩Mmax = 位置：;组合：(2) 最大弯矩对应的剪力V = ;对应的轴力N = 最大剪力Vmax = ;位置：;组合：(2) 最大轴力Nmax = ;位置：;组合：(2) 六、受弯构件计算： 梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值：u x=，u y=
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设 计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安 全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重 点。 关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设 备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最 短，组成件最少； 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式：
地下三层3-8/D-E轴空调冷却水管道支 架受力计算 管道受力计算步骤如下： 1）对图纸进行支架的深化设计 首先对现有的图纸进行支架的深化设计，确定各个部位支架的间距，并在图纸上标明具体位置。并以洽商或工作联系单的形式经过专业设计人员的签认。 2）支吊架拉力计算 第一步、根据图集《室内管道支架及吊架》（03S402,中国建筑标准设计研究所2003.5.1实行）查出管道（如为保温管道应为带保温的管道）重量。 根据长城金融工程空调冷却水施工设计说明要求（DN450采用螺旋焊接钢管），钢管规格为为Φ478*9。 对于加厚管道，应根据每米钢管质量的计算公式计算出它的每米重量A：1*24.6616*δ*（D —δ）/1000，其中D为外径，δ为壁厚。 冷却水管重量：24.6616×9×（478-9）÷1000=104.6 kg/m 第二步、计算管道满水重量和支架自重 每米管道水重量： T=π*（管内径）2*水密度（kg/m3） 3.14×(0.45÷2)2×1000÷1000=159 kg/m 第三步、根据设计签认的“支吊架”深化图纸及上述计算数据，用下式计算出每个的膨胀螺栓须承受的力B（KN）：
槽钢自重(t)：2.85m×14.2kg/m=40.47 kg 总重量(t)：（104.6+159）×66.4+40.47×7=17786.33 kg 膨胀螺栓承受的力：17786.33÷(8×7)÷100=3.18 KN 第四步、从图集《室内管道支架及吊架》（03S402）中P9关于M16的锚栓抗拉极限荷载为9.22KN,抗剪极限荷载为5.91KN，均大于深化设计荷载，故M16的膨胀螺栓的选取满足本工程需要。
关于管道支吊架设计 1、管架设计的标准 1）SH/T 3073-2004 《石油化工管道支吊架设计规范》 2）HG/T 21629 《管架标准图》 2、管架的作用 2.1 承载 1、恒载：重力（管子及支架），雪 2、活载：重力（介质），内压，盲板力，冷热位移力，风 3、临时载荷：水压试验，安全阀反力，地震，水锤 2.2 管道支吊架按其主要功能可分为： a) 承受管道载荷： 1、恒力弹簧支架：荷载变化率不大于6%，可调范围10%-15%（垂直位移量大的为重锤式） 2、可变弹簧支架：荷载变化率大于6%，但不应大于25%。可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的15倍，吊杆与垂直线夹角不应大于4°（位移量大的可设两个串连；载荷量大的可设两个并联） 3、刚性支吊架：无垂直位移量或者垂直位移很小。可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的20倍，吊杆与垂直线夹角不应大于3°。 4、滚动支架
5、滑动支架：蒸汽管道，热、冷管，注意管托长度满足位移量 b) 限制管道位移 1、导向支架（单向）：带温塔上下管、Ω及补偿器两侧（不受侧向力防止法兰泄漏），两相流易震动管道，机泵进出口，安全阀，放空管道，为保持管道的稳定（弯曲＜0.004）按规定间距设导向支架（水平与垂直） 1）当管道在支撑点处有轴向位移且需限制横向位移时，应选用导向支架 2）对于柔性较大、直管段较长的管道，应设置导向支架 3）设置导向支架时，应不影响管道的自然补偿 4）补偿器两侧宜设置导向支架。导向支架的设置宜符合下列要求： ①水平管道上π型补偿器与导向支架的间距按图Ⅰ确定： 图1 π型补偿器与导向支架最大间距 ②波纹管膨胀节应设在两固定支架（限位支架）之间，波纹管膨胀节宜靠近一端固定架设置，波纹管膨胀节与各导向支架的最大间距按图Ⅱ确定。
1 总则 1.0.1 本标准适用于石油化工企业工艺装置内钢管道支架的设计。 1.0.2 执行本标准时,尚应符合中国石油化工总公司《石油化工企业管道支吊架设计规范》和现行有关标准规定的要求。 2 支吊架的布置 2.0.1 应在规划管道的同时妥善考虑管道支吊架的位置,支承方式及生根方法。管道宜成组布置并利用构筑物、建筑物、设备或地面作为支吊架的生根点。管道宜靠近支架的生根点以减少生根点所承受的力矩。 2.0.2 水平管道支吊架的间距，即管道的跨距，按《管道的跨距》选用。应等于或小于管道的允许跨距，选用时应注意跨距表使用条件，如管子的材料，管子的断面尺寸，所输送物料的比重，操作温度、操作压力和隔热层的结构材料等。当实际条件与编制跨距表的条件不同时，应进行修正。必要时，应按《装置内管道跨距的计算方法进行计算。当管道上有集中荷载(阀门、蒸汽分水器和阻火器等小型设备、支管、大管支吊小管等）时，将影响管道的跨距，也应进行修正。 2.0.3 选用标准支架时，应注意标准支架的允许垂直荷载，许用弯距和水平推力等是否适用于设计实际情况。 2.0.4 应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的面积和形状是否足以安装下支吊架的生根构件等，必要时应减少跨距以降低生根点的荷载。生根于建构筑物上的支架，生根点宜选在立柱和主梁等主要构件上，在主梁上不宜设置何载较大的悬臂支架。 2.0.5 塔及立式容器上垂直敷设的管道宜靠近设备的外壁。 承重支架一般应靠近该管道所连接的设备嘴子，容器椭圆封头的小半径处不宜布置支架。 2.0.6 高压管道或有特殊要求的支吊架宜设置在直管段上，不宜设置在弯头和支管连接点等局部应力较高的部位，以防止局部应力过载。
浅谈管道门字型支吊架得设计及计算 【文摘】用来支撑管道得结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子得构件就是支吊架。在机电工程里,管道 支架就是分布广、数量大、种类繁多得安装工事,同时管道支吊架得设 计与安装对管道及其附件施工质量得好坏取决定性作用、如何采用安全 适用、经济合理、整齐美观得管道支吊架就是机电安装工程得一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道得布置 对管道进行合理得深化与布置就是管道支吊架设计得前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观得管道支吊架,首先需对管道进行合理得布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程得要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修 等方面得要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)得管道得方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间得净距(保温管为保温之间净距)不 应小于５0mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求得管道以及大直径管道得布 置,应符合设备布置设计得要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上得管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管 架或管墩所受得垂直荷载、水平荷载均衡; 7.管道布置应使管道系统具有必要得柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力与力矩不超出过允许值得惰况下,应使管道最短,组成件 最少; 8.应在管道规划得同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物得最小净距不应小于100mm,同时应 尽量考虑利用管道得自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋、不可避免时 应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架得跨距得大小直接决定着管架得数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全与正常运行得前提下,尽可能增大管道得跨距,降低工程费用、但就是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载与允许挠度等得影响,不可能无限得扩大。所以设计管道得支吊架应先确定管架得最大跨距,管架得最大允许跨距计算应按强度与刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐得最大允许跨距、 1.按强度条件计算得管架最大跨距得计算公式: ——管架最大允许跨距(m) L max q——管道长度计算荷载(N／m),q＝管材重+保温重+附加重 W——管道截面抗弯系数(cm3) Φ—-管道横向焊缝系数,取0、7
管道支吊架设计计 算书
管道支吊架设计计算书 项目名称____________工程编号_____________日期 _____________ 设计____________校对_____________审核_____________ 说明： 1、标准与规范： 《建筑结构荷载规范》 (GB50009- ) 《钢结构设计规范》 (GB50017- ) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010- ) 2、本软件计算所采用的型钢库为： 热轧等边角钢 GB9787-88
热轧不等边角钢 GB9797-88 热轧普通工字钢 GB706-88 热轧普通槽钢 GB707-88 3、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院，经设计院认可后方可施工！ 4、基本计算参数设定： 荷载放大系数：1.00。 当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算! 受拉杆件长细比限值：300。 受压杆件长细比限值：150。 横梁挠度限值：1/200。 梁构件计算： 构件编号：2 一、设计资料 材质：Q235-B; f y = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; f v = 125.0N/mm2梁跨度：l0 = 0.50 m 梁截面：C8 强度计算净截面系数:1.00 自动计算构件自重 二、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB 50009- ）
《钢结构设计规范》（GB 50017- ） 三、截面参数 A = 10.242647cm2 Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm Ix = 101.298006cm4; Iy = 16.625836cm4 ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm W1x = 25.324501cm3; W2x = 25.324501cm3 W1y = 11.670686cm3; W2y = 5.782057cm3 四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）恒载（支吊架自重）：单位（kN.m） 恒载（管重）：单位（kN.m） 注：支吊架的活荷载取值为0。 五、荷载组合下最大内力： 组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载 组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载 最大弯矩Mmax = 0.00kN.m;位置：0.00;组合：(2) 最大弯矩对应的剪力V = -0.03kN;对应的轴力N = -0.01kN
支吊架的选用及设置原则 1. 在进行管道设计时, 首先要考虑满足工艺要求, 还要考虑设备管道及其组成件的受力状况, 以保证安全运转。管道应力分析是涉及多学科的综合技术, 是管道设计的基础。在管道应力分析过程中, 正确设置支吊架是一项重要的工作。支吊架选型得当, 布置合理, 所设计的管系不仅美观, 而且经济安全。 1 作用管道支吊架主要有以下几个方面的作用。 (1) 承受管道的重量荷载( 包括自重、充水重、保温重等) 。 (2) 阻止管道发生非预期方向的位移。 (3) 控制摆动、振动或冲击。 2 位置及类型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。211 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。 212 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。 213 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。 214 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。 215 类型
本手册作标准设计(修改本)用 根据1983年5月20日水利电力部电力规划(83)水电电规技字第39号文“关于发送一九八三年电力设计标准化计划项目的通知”，本手册应正名为“汽水管道支吊架标准设计”。考虑到生产施工实践尚不充分，故定名为手册，并作“汽水管道支吊架标准设计”(修改本)使用，待在工程中总结经验并进行必要修改后再正式报此为标准设计。 水利电力部西北电力 一九八三年七月
前言 在电站汽水管道的设计和安装中支吊架是一项相当重要的工作。随着机组容量和参数的提高，对支吊架的功能及型式也提出了新的要求：除承受管道自重的一般支吊架型式外，还产生了限制管道位移的限位装置，保持管道在冷热状态时支吊点的荷载恒定不变的恒力支吊架，以及防止或减缓管道振动的减振器等。支吊架设计得好坏，及结构型式选用得恰当与否将影响管道(特别是高温高压管道)的应力状态和管道的安全运行。 支吊架工厂化专业生产是电力工业高速发展的一个重要措施。它不仅提高了劳动生产率、加快管道的安装速度，而且保证了支吊架制造质量。 本手册系根据原电力部建设总局<80>火电技字第23号文和原电力部机械制造局<81>机计字第52号文下达的由我院负责，电力修造厂配合的“火电厂汽水管道支吊架结构型式研究”项目进行编制的。 本手册的容分两部分： 第一部分：支吊架零部件及附录； 第二部分：特殊用途支吊架装置(恒力支吊架、限位装置及减振器)
支吊架零部件 目录 使用说明-------------------------------------------------------------------------------------------------1 管部、连接件、根部索引----------------------------------------------------------------------------5 组装示意图----------------------------------------------------------------------------------------------11 管部-------------------------------------------------------------------------------------------------------16 连接件----------------------------------------------------------------------------------------------------63 根部-------------------------------------------------------------------------------------------------------88 附录 一、焊接符号表----------------------------------------------------------------------------------------131 二、螺纹吊杆允许荷载-------------------------------------------------------------------------------131 三、钢材基本许用应力-------------------------------------------------------------------------------131 四、管道支吊架间接表-------------------------------------------------------------------------------132 五、管道断面力学性质-------------------------------------------------------------------------------158 六、根部材料表----------------------------------------------------------------------------------------160 七、弹簧系列特性数据表----------------------------------------------------------------------------184 八、常用武钢特性数据表----------------------------------------------------------------------------186 九、吊杆长度计算有关尺寸参考表----------------------------------------------------------------192