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桥梁施工支架承载力及稳定性分析摘要：通过支架的反力求得了桥梁施工所需要的最小承载力，相应的分析和计算结果对桥梁施工提供了一定的经验。
关键字：桥梁；施工支架；承载力；分析Abstract: through the stents to have the bridge construction need minimum bearing capacity, the corresponding analysis and calculation results of the bridge construction to provide some experience.Key word: bridge; Construction stents; Bearing capacity; analysis桥梁的施工长使用支架现浇施工方法，施工的过程中，支架需要承受各种荷载，为了保证桥梁支架施工中的安全性和可靠性，应充分认识到桥梁施工中的支架的稳定性和承载能力，一般可采用简化的计算方法实现桥梁支架承载能力和稳定性的计算，而简化的计算方法往往与实际施工中的受力状况存在一定的差距，从而导致施工中事故的发生。
通过对有限元方法对桥梁的支架施工分析，并根据计算的结果实现了对支架稳定性的分析，对类似的桥梁支架稳定性以及承载能力的计算和确定提供了实际的参考。
一、桥梁施工工程概况某大桥为长48m的简支架桥梁，共有6孔，其中有5孔留在河滩上。
桥梁的上部结构为48m的预应力混凝土的简支架箱梁。
高4.05m，宽4.9m。
底面宽度大约为3.0-3.3m。
顶板厚度为27.3cm，厚度为25cm。
由于对相应桥梁的吊装困难，由此在河滩处的箱梁采用支架原位的现浇注方法进行施工。
桥梁处从地面向下0-0.5m为黄土，承载能力为150kPa，黄土以下0.5-5m 为砂砾，承载力为350kPa，砂砾层以下为泥岩夹砂层，承载能力为500-2000kPa。
河滩相对较宽且平顺，为支架先浇注施工奠定了良好的基础。
支架受力分析集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）管道支架受力分析——曹伟选取购物中心地下室某段压力排水管道进行受力分析：系统：压力排水材质：镀锌钢管管径：DN100管道数量：两根相邻两支架间距：6米一、管道重量由三部分组成：按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之合10%的附加重量计算（管架间距管重均未计入阀门重量，当管架中有阀门时，在阀门段应采取加强措施）。
1、管道自重：由管道重量表可查得，镀锌钢管 DN100：21.64Kg/m ，支架间距按6米/个考虑,计算所得管重为：f1=21.64*6kg=129.84kg*10=1298.4N2.管道中水重l=3.14*0.1062*1000*6kg=211.688kg=2116.88N f2=πr2ρ介质3、管道重量f=f1+f2+(f1+f2)*10%=3756.81N4、受力分析根据支架详图，考虑制造、安装等因素，系数按1.35考虑，每个支架受力为：F=3756.81*1.35/2=2535.85N假设选取50*5等边角钢（材质为Q235）做受力分析试验1）应力应变关系如下：绘制成应力应变曲线图如下：从图中可以看出，应力/应变曲率变化平缓，处于弹性应力应变行为阶段，各部位均没有发生屈服现象。
由相关资料可查的50*5等边角钢的抗拉强度σb=423MPa，抗剪强度σr=σb*0.8=338.4MPa，型钢吊杆拉伸强度小于它的抗拉强度，型钢横担小于它的抗剪强度，所以50*5等边角钢可以满足使用要求。
2）危险部位应力分析图中的蓝色区域为支架应变最大的地方，也即该处最容易发生变形与开裂，在设计中应对有较大变形的地方，解决办法有两个：1、加固：可以通过增加肋板来加固，在型钢焊接的地方更应该满焊以此增大接触面，从而减小开裂的可能；2、通过选择更大规格的型钢来试验，直到满足设计要求为止。
通过上述例子，我们选择40*4的等边角钢来试验，通过计算和分析校核，发现可以满足使用要求，从而更加节省了型钢的用量。
管道支架的一般知识管道支架的一般知识一、对支架的认识1、管道支架的设置对于管道设计来说是一项极为重要的工作，尤其对于那些高温高压、有毒可燃、强腐蚀性的管道。
正确的支架设置可以满足管道强度和钢度的需要，同时能够有效的降低管道对机械设备产生较大的附加载荷，防止因管道的震动，位移等原因造成的泄露、爆炸等事故的发生，这样就可以有效的保护管道和设备管口，保障化工装置的正常生产运行。
2、管道支吊架是整个管道设计的难点,也是核心内容,但往往很多设计人员对这一点不是很重视,管道支吊架的设置得当如否,会影响整个管系的工作情况,甚至会涉及到安全问题,这是一个很值得注意的地方,特别是对于高温\高压和特别恶劣的工况下.3、有一个老师就曾经说过 " 管道的工作总的来说就是管道应力分析工作,即支吊架的设计",他也承认这句话是有点遍面,但也说明管道支吊架的设置在管道工作中的重要性.二、支架的定义1、用于地上架空敷设管道支承的一种结构件。
可以是钢制、砖、混凝土等。
要求是稳固，可靠，所以基本用钢制。
2、支架的组成：总体分五部分，管道附着件、连接件、特殊功能件、辅助钢结构、生根部件。
按形式分为固定支架、滑动支架、导向支架、滚动支架等。
按敷设分为低（0-1米）、中（1-2米）、高（4.5-5.5米）支架。
3、重点研究2米以内的支架。
三、支架的类型和作用1、管道的支架类型按支架的作用可以分为三大类：承重架、限制性支架和减振架。
承重架有可分为滑动架、杆式吊架、恒力架和滚动支架。
限制性支架又可分为导向架、限位架和固定架。
管道设计人员最初配管时经常考虑的是一次应力问题，这个阶段主要考虑的支架为滑动架、导向架、固定架。
四、支架的选用原则1、管道支架位置的确定配管设计人员在管道布置的过程中，应同时考虑支架位置及设置的可能性、合理性、经济性等，这是管道与支架设计者的共同要求。
管道支架位置的确定主要考虑下列八点：a 承重架距离应不大于支架的最大间距，有压力脉动的管道，要按所要求的管道固有频率来决定支架的间距，避免发生共振。
管道施工中的管道支架设计管道支架是管道施工中不可或缺的一部分，它的作用是支撑管道，使其保持稳定的状态。
在管道施工中，管道支架的设计至关重要，因为它直接影响到管道的安全性和稳定性。
本文将从管道支架的设计原则、设计方法和设计注意事项三个方面进行探讨。
一、管道支架的设计原则1. 安全性原则管道支架的设计首要原则是保证管道的安全性。
在设计过程中，应该考虑到管道所承受的荷载、温度变化、震动等因素，以确保管道支架的稳定性和安全性。
2. 经济性原则管道支架的设计还应该考虑到经济性原则。
在设计过程中，应该尽可能地减少材料的使用量，降低成本，同时保证管道支架的稳定性和安全性。
3. 实用性原则管道支架的设计还应该考虑到实用性原则。
在设计过程中，应该考虑到管道的使用环境和使用要求，以确保管道支架的实用性和可靠性。
二、管道支架的设计方法1. 确定管道支架的类型在设计管道支架之前，需要先确定管道支架的类型。
常见的管道支架类型有吊杆式、支架式、吊架式、吊耳式等。
不同类型的管道支架适用于不同的管道类型和使用环境。
2. 计算管道支架的荷载在确定管道支架类型之后，需要计算管道支架的荷载。
管道支架的荷载包括管道本身的重量、管道内介质的重量、管道所承受的外部荷载等。
通过计算管道支架的荷载，可以确定管道支架的尺寸和材料。
3. 设计管道支架的结构在计算管道支架的荷载之后，需要设计管道支架的结构。
管道支架的结构应该考虑到管道的使用环境和使用要求，以确保管道支架的稳定性和安全性。
4. 选择管道支架的材料在设计管道支架的结构之后，需要选择管道支架的材料。
管道支架的材料应该具有足够的强度和刚度，以承受管道的荷载和外部荷载。
三、管道支架的设计注意事项1. 确保管道支架的稳定性在设计管道支架的结构时，应该确保管道支架的稳定性。
管道支架的稳定性是保证管道安全性的关键因素。
2. 确保管道支架的可靠性在选择管道支架的材料时，应该确保管道支架的可靠性。
管道支架的可靠性是保证管道安全性的关键因素。
管道支架受力分析——曹伟选取购物中心地下室某段压力排水管道进行受力分析：系统：压力排水材质：镀锌钢管管径：DN100管道数量：两根相邻两支架间距：6米一、管道重量由三部分组成：按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之合10%的附加重量计算（管架间距管重均未计入阀门重量，当管架中有阀门时，在阀门段应采取加强措施）。
1、管道自重：由管道重量表可查得，镀锌钢管DN100：21.64Kg/m ，支架间距按6米/个考虑,计算所得管重为：f1=21.64*6kg=129.84kg*10=1298.4N2.管道中水重f2=πr2ρ介质l=3.14*0.1062*1000*6kg=211.688kg=2116.88N3、管道重量f=f1+f2+(f1+f2)*10%=3756.81N4、受力分析根据支架详图，考虑制造、安装等因素，系数按1.35考虑，每个支架受力为：F=3756.81*1.35/2=2535.85N假设选取50*5等边角钢（材质为Q235）做受力分析试验1）应力应变关系如下：绘制成应力应变曲线图如下：从图中可以看出，应力/应变曲率变化平缓，处于弹性应力应变行为阶段，各部位均没有发生屈服现象。
由相关资料可查的50*5等边角钢的抗拉强度σb=423MPa，抗剪强度σr=σb*0.8=338.4MPa，型钢吊杆拉伸强度小于它的抗拉强度，型钢横担小于它的抗剪强度，所以50*5等边角钢可以满足使用要求。
2）危险部位应力分析图中的蓝色区域为支架应变最大的地方，也即该处最容易发生变形与开裂，在设计中应对有较大变形的地方，解决办法有两个：1、加固：可以通过增加肋板来加固，在型钢焊接的地方更应该满焊以此增大接触面，从而减小开裂的可能；2、通过选择更大规格的型钢来试验，直到满足设计要求为止。
通过上述例子，我们选择40*4的等边角钢来试验，通过计算和分析校核，发现可以满足使用要求，从而更加节省了型钢的用量。
以上分析只考虑了垂直方向的载荷，实际上对于有压管道，同时存在水平方向的受力，所以我们分开单独分析一下二、支架水平方向受力1）补偿器的弹性反力P k当管道膨胀时，补偿器被压缩变形，由于补偿器的刚度（对于套筒式补偿器，则由于填料的摩擦力作用），将产生一个抵抗压缩的力量，这个力是通过管道反作用于固定支架，这就是补偿器的弹性反力，轴向型波纹补偿器的弹性反力P k：P k=ΔX·Kx·10-1(kg)式中ΔX—管道压缩变形量（即管道的热伸长量）(mm)Kx—补偿器轴向整体刚度)(N/mm)其他各类补偿器可通过不同公式计算得出。
管道支吊架安装规范距离要求管道支吊架安装规范距离要求包括管道支吊架选用原则及安装工艺标准。
管道支吊架的选用原则主要涉及载荷要求、防震要求等，而安装工艺标准则主要包括支吊架的安装位置、安装间距、安装高度等要求。
以下将详细介绍管道支吊架安装规范距离要求。
1.载荷要求：管道支吊架的选择应符合管道重量和负荷要求。
根据管道的使用条件、材料和流体介质，需合理选取管道支吊架的类型、规格和材料。
2.防震要求：根据地震烈度、建筑结构类型和设备设施的特点，选择适合的防震装置，并根据相关规范要求进行安装。
3.寿命要求：根据管道的使用年限和环境条件，选择耐腐蚀、耐高温、耐低温的材料，并根据相关标准进行正确安装和维护。
4.安全要求：根据工程特点和安全要求，选择具有良好抗风、抗震、抗霉菌能力的管道支吊架，并确保安装牢固可靠，不会发生破坏或意外事故。
1.安装位置：根据设计和施工要求，确定支吊架的安装位置。
支吊架应与管道平行或垂直，并保证安装位置准确、稳定。
2.安装间距：根据管道的尺寸、重量和使用条件，确定支吊架的安装间距。
一般原则是：短距离管道间距较近，长距离管道间距较远。
3.安装高度：根据管道弯曲情况、防震要求和施工要求，确定吊架的安装高度。
一般情况下，吊架应与管道平行，高度应保证管道正常工作和维护。
4.安装牢固：管道支吊架的安装应牢固可靠，不得出现松动、倾斜、变形等现象。
在进行安装前，应检查各个部件的完整性和连接是否紧固。
6.安全防护：在安装过程中，应加强安全防护措施，如佩戴安全帽、防削手套，使用安全绳索和梯子等，确保安装过程安全可靠。
总之，管道支吊架的选用原则和安装工艺标准是保证管道系统正常运行和安全运营的重要环节。
在进行管道支吊架的选型和安装时，需要充分考虑载荷要求、防震要求、寿命要求和安全要求，并遵循相关的国家和行业标准进行操作，以确保管道系统的正常运行和安全性能。
桥梁管道支架间距设计规范桥梁管道是现代城市建设中不可或缺的部分。
在桥梁管道的设计中，支架的间距是一个十分重要的参数，它关乎到桥梁管道的安全性和可靠性。
因此，制定规范的桥梁管道间距设计十分必要。
首先，桥梁管道支架间距的设计应符合国家有关规定和标准。
这些规定和标准通常会涉及到各种因素，如管道直径、管道材料、管道壁厚、支架形式等。
例如，在《城市供水排水管道设计规范》中规定，埋地式密封铸铁管的上部支架间距应为1.5 m，下部支架间距应为3 m；而埋地式钢筋混凝土管的支架间距应为2.5 m。
因此，在设计桥梁管道支架间距时，应仔细参考这些规定和标准。
其次，桥梁管道支架间距的设计还需要考虑实际情况。
例如，在山区或高寒地区，桥梁管道受到的外力可能会较大，因此支架间距需要适当增加。
此外，管道经过转弯时支架间距也需要适当调整，以确保管道不会出现太大的变形或磨损。
因此，在设计桥梁管道支架间距时，应考虑到地形、气候、环境等因素。
除此之外，桥梁管道支架间距的设计还需要考虑管道的斜率和跨度。
管道的斜率是指管道的倾斜程度，而管道的跨度是指管道跨越的空间距离。
在设计支架间距时，应考虑到管道的斜率和跨度，以确保管道的水平度和垂直度。
最后，桥梁管道支架间距的设计还需要考虑支架类型和数量。
支架类型通常分为立柱式、悬臂式和墙壁式等多种形式。
不同类型的支架间距可能存在明显差异，因此在选择支架类型时，应同时考虑到支架间距。
此外，支架数量也是一个需要关注的问题，在支架数量较少的情况下，支架间距需要适当调整，以保证支架的稳定性和可靠性。
总之，桥梁管道支架间距的设计涉及到许多细节和因素，需要全面考虑各方面因素，制定合理的规范和标准。
只有这样才能保证桥梁管道的安全性和可靠性，为城市建设提供更好的管道网络。
管道支吊架的设计及应注意的若干问题管道支吊架是与管道紧密联系在一起的结构，是管道重要的组成部分之一。
管道支吊架设计不当，在运行中会使管道其他组件易于损坏，更严重的是会使转动设备受损，直至被迫停运。
因此，该问题在工程设计中不可忽视。
正确设计管道支吊架，对于改善管系振动、适应管系变形等有着重要的作用与意义。
一、管道支吊架的分类与结构组成管道支吊架的种类很多，按功能和用途可分为4大类8小类，详见表1。
从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，管道支吊架有管部附着件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件等组成。
表1管道支吊架的分类见附件二、管道支吊架位置的确定方法1.确定管道支吊架位置的要点与要求应满足管道最大允许跨度的要求，有压力脉动的管道，要按所要求的管道固有频率来决定支架间距，避免发生共振；有集中荷载时，支架应在靠近集中荷载的地方设置，以减少偏心载荷和弯曲应力；在敏感设备（泵、压缩机）附近设置支架，以防止设备嘴子承受过大的管道荷载；往复式压缩机的进出口管道或者是其它有强烈振动的管道，应单独设置支架且要落地生根，以避免振动传递；除振动管道外，应尽量利用已建构筑物的梁柱作支架的生根点，并考虑生根点所能承受的荷载，生根点的构造满足生根件的要求；要求作更详细应力分析的管道，其支架位置根据分析决定，基于维修方便，管道支吊架应设在不防碍管道与设备的连接和检修的部位；管道的支撑点在直立方向无位移时应采用刚性支吊架，有位移时应采用可变弹簧支吊架，位移量大时应采用恒力弹簧支吊架；沿直立设备布置的管道，第一个管架应设置承重支架，其后应分别设置导向支架。
2.典型配管的支架位置的确定方法针对容器类设备上部接管的支架位置的确定，通常的作法是，每根管道都有一个滑动承重架，当垂直管段较长时，可增加一个导向架，支架均生根在设备上。
塔类设备管道的支架位置的确定方法是，塔类管道通常支承在塔壁上，第一个支架尽时靠近设备管口，以减小设备口和支承点的相对热膨胀位移，减小热胀的反力。
