管架设计基本知识

管道支吊架设计技术要点总结

1、管道支吊架的位置如何确定？

1）应满足管道最大允许跨度的要求；一般来说，可查各类手册、标准上采用强度条件和刚度条件计算出来的跨距表并适当缩减，且需特别注意控制弯头处的跨距。

2）当有集中载荷时，支架应布置在靠近集中载荷的地方，以减少偏心载荷和弯曲应力；

3）在敏感的设备（泵、压缩机）附近，应设置支架，以防止设备嘴于承受过的管道荷载；

(4）往复式泵的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管道，直单独设置支架，（支架生根于地面的管墩或管架上），以避免将振动传递到建筑物上；

5）除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的上根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的构造应能满足生根件的要求。

6）对于复尽可能的管道，尤其是需要作详细应力计算的管道，尚应根据应力计算结果调整。

7）管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位；

8）管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近；

9）安全泄压装置出口管道应根据需要，考虑是否设置支架。

2、管道支架的类型有哪些？

管道支吊架可分为三大类：承重支吊架、限制性支吊架和防振支架。

承重支吊架可分为：刚性支吊架、可调刚性支吊架、变力弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。

限制性支吊架可分为：固定支架、止推支架和导向支架。 防振支架可分为：减振器和阻尼器。

3、管道支吊架选用的原则有哪些？

1、在选用管道支吊架时，应按照支撑点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度是否保温式保冷、管道的材质等条件选用合适的支吊架：

2、设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管吊；

3、焊接型的管托、管吊比卡箍型的管托、管吊省钢材，且制作简单，施工方例，因此，除下列情况外，应尽量采用焊接型的管卡和管吊；

1）管内介质温度等于或大于400 度的碳素钢材质的管道；

2）低温管道；

3）合金钢材质的管道；

4）生产中需要经常拆卸检修的管道。

浅谈管架的形式及设计原则

在大中型石油化工企业里，都有一个纵横交错的架空管网。它们延伸到厂区的每个角落，输送各种介质（液体、气体或固体粒料），如同人体的血脉。

管网中的管道敷设于支架（本文简称管架）上，把互不相关的管架连成一个空间体系。由于管道大小及输送介质的温度、压力各不相同，对管架的水平和牵制作用也各不相同，所以管架的设计也就显得较为复杂。笔者根据近年来在大中型化工企业管架设计的实践经验，对管架设计中的若干问题介绍如下。

按照《管道支架设计规程》（YS13-77）的规定，管道支架分为固定管架、单向活动管架、双向活动管架。

管架的基本形式一般有“T”、“干”、“ㄇ”、“π”、“ ”、“开”、“A”以及三角墙架等。按材料区分管架又分为钢筋混凝土结构、钢结构及钢与混凝土的组合结构等三种类型。管架设计必须根据管道的敷设要求、荷载条件、工程进度、大气腐蚀及防火要求等情况，经综合比较后选择出合理的结构方案

钢筋混凝土结构管架；造价较低，耐大气腐蚀，防火能力强；不易改扩建，施工周期长，结构自重大；预埋件繁琐，不宜用于复杂的外形

全钢结构管架：适用于复杂的外形，抗震性能较好，施工方便；易改扩建，较巧美观，结构自重轻；造价较高、防腐蚀性能及防火能力较差

钢、混凝土组合结构管架：节省钢材，防腐，防火能力增加，结构自重介于1与2之间；柱上埋件较繁琐，施工周期相对较长。

通常工艺布置需要加大管架的间距，因此，管架之间的水平构件须采用跨越结构如纵梁、吊索、悬索、桁架等等。一般采用简易的纵梁构件，当管架间距或荷载较大时，用桁架或空腹桁架代替纵梁。悬索多用于跨越江河的特殊环境中。纵梁上应设置横梁，承托电缆桥架或直径较小的管道。纵梁与柱铰接，管架柱与柱顶横梁宜刚接。

纵梁式管架的管道固定点均设在管架横梁上，固定管架宜采用四柱式框架，并设柱间支撑，承担管道的水平推力，加强管架的纵向刚度和整体稳定。柱间支撑一般布置在伸缩缝区段的两端。管架横梁按双向受弯兼受扭构件计算，计算单元范围内的管道推力作用于固定点横梁上，该横梁截面宜做成封闭形式，以减少扭矩产生的剪应力。受大气腐蚀比较严重的钢结构管架，设计尚应采取防腐蚀措施，并考虑腐蚀裕度。

1 设计基本知识

第一章 设计理念

一、鸿扬家装秉持以功能 空间 经济 文化为核心的设计理念。

（一）功能

功能是生活中时刻要考虑的一个重要问题，居室的功能设计特点——满足客户的各种生活需要。设计师必须将功能放在第一位。家居设计中主要应考虑的功能有：休息、会客、娱乐、学习、睡眠、储藏、餐饮、洗漱等，将各房间按功能设计分配。应考虑家具的布局，各类电器的位置，衣物、鞋子、棉絮的放置，灯光照明、亮度等。应掌握功能方面的基本尺寸。还要考虑通风、采光，符合环保要求。

（二） 空间

居室的空间设计有一定局限性，在不改变梁柱、墙结构的情况下，可用吊顶、地面、分隔等手法创造空间。

同时空间也又另外一种含义，对设计的含义。那就是不同的空间给人心理感觉的不同，这是要求设计师在设计中考虑得比较详细、具体的。

（三）经济

设计师需要了解客户投资计划，了解公司及市场材料等价格，为客户提供价格适中的设计，不浪费业主每一分钱是鸿扬设计的准则。好的设计并不一定是建立在大量资金的投入，而是需要我们设计师用心去体会，把握。

（四）文化

方案设计要有主题，设计方案在满足功能的同时，也要具备文化属性，没有主题的设计方案是苍白无力，没有说服力的，如何找到你方案的理论支撑点，这个就要求我们有多方面的知识，理念研究、审美休养、见识和品味。这些却不是一朝一夕可以做好的。它依靠于我们长期的积累和研究。我们会发现在与客户的交流过程中，当你能够阐诉你的设计主题那么客户的信任度会提高很多，甚至客户不敢轻易修改你的方案,有利于提高工作效率。

鸿扬家装一直在着手文化在作品中体现出来的一些工作，例如：公司针对设计部分的理论学习，成立了设计师协会，定期举办设计沙龙，有针对性地讨论风格、流派、技法等设计理论知识，鼓励设计师练习手绘，看理论知识，提升文化理念，尽量避免抄袭，要有自己的设计特色。公司定期会派设计师外出考察，吸收学习不同地域、不同文化的设计精华，带回最新最有代表性的图片供大家学习，还会请行业内专家教授讲课，进行系统学习等等，都是我们在研究设计文化表达 2 上面的一些东西。

浅谈工业设计中常用管架结构形式

浅谈工业设计中常用管架结构形式

管架是工业厂房中支撑管道的主要结构，量大面广，它分布并联系着整个厂区的各个装置。所以，对管架结构的设计应该从“技术先进、经济合理、安全可靠、美观实用”的原则出发，力求减少重复劳动量，优先采用标准化设计或现有通用图集。同时，设计管架时，应与工艺与管道等专业共同商讨，合理确定管架的平面布置、立面高度和跨度。力争达到较好的经济、实用和美观的效果。 一、管架的选型 管架的选型应根据所设计厂房的规模、建设周期、甲方可控的工程造价、当地现有施工条件，并结合设计中管道布置、不同形式管架结构的受力特点等综合比较后确定。一般管廊式管架有三种结构形式：钢结构管架、混凝土结构管架、混凝土结构与钢结构混合式管架。 1、钢结构管架：材料多采用h型钢、无缝圆钢管等钢结构。结构形式多为桁架式、纵梁式。由于支撑管道、管线较多，并适应改建、扩建的需要，且钢结构管架建设周期短、外观轻巧美观，所以近年来应用广泛。钢结构管架的缺点是：后期防火、防腐等维护的费用较高，所以造价高；横向刚度较小，需要设置横向支撑，在固定管架处，若横向推力较大，道路或工艺不容许设置横向支撑，则管架柱的截面比较大。 2、混凝土结构管架：混凝土结构管架整体造价比较低，建成后几乎无维护费用。横向框架为整体现浇式，则横向刚度大，且混凝土材料本省耐腐蚀性能好。缺点是：施工、建设周期长，且改、扩建能力差。所以全混凝土管廊式管架现在应用不多。 3、混凝土结构与钢结构混合式管架：即横向采用混凝土结构、纵向联系构件采用钢梁或钢桁架的结构形式。此种结构形式的优点为：横向刚度大、管架柱耐腐蚀性能好；且一定的钢结构施工便捷、建设周期短，整体造价介于钢结构域混凝土结构之间。此种形式的管架目前应用比较广泛。缺点是：由于大中型厂区内管线较多、管架较高。多为2层，甚至3或4层。此种管架形式横向混凝土结构施工时现浇需要高支模，施工较为不便，且混凝土柱侧面预留用于纵向联系构件及柱间支撑的埋件较多，埋件的制作及施工，容易造成遗漏。 目前结构设计中还有一种混合结构形式：即横向框架下部采用现浇混凝土框架结构，上部采用钢框架结构，纵向采用空腹桁架代替钢纵梁。此种结构形式下部为混凝土结构，防火防腐维护费用低，且横向刚度大；由于混凝土柱高度有限，不用高支模，且上部为钢结构，直接与纵向联系构件相连，柱侧无埋件；纵向空腹桁架为工厂预制，施工安装方便；另外纵向联系构件采用空腹桁架代替钢纵梁，截面更加经济合理，进一步降低造价，且外形轻巧简洁、美观大方。