浅谈架空管道钢结构支架设计

浅谈管道支架设计摘要：在以往的工艺管道设计中管道支架的设计往往存在被忽略的现象，但是随着石油化工装置大型化的不断发展，装置中大直径的管道越来越多，而管道支架设计是否合理直接影响到了装置的安全性，因此现在设计对管道支架设计的合理性要求越来越高了。

本文浅谈了管道支架的选用和支架位置的确定。

关键词：管道；支架。

一、概要石油化工装置中的管道种类繁多、使用工况千差万别、影响其使用的因素复杂，但是所有的管道敷设都需要借助各种不同形式、不同性能的支架来完成，所以管道支架对于整个装置都起着十分重要的作用。

特别是如今高温高压、有毒可燃和强腐蚀性的管道越来越多，正确设置满足安全生产的管道支架更为重要。

管道支架按照其所起的作用可分为一下几类：承重支架、限制性支架和减震支架。

承重支架顾名思义其主要作用是承受管道的荷载；限制性支架主要用于限制、控制和约束管道在某一方向上的变形或位移；减震支架用于限制和缓和由地震、风压、水击、安全阀出口反作用力等引起的管道振动。

具体的，承重支架又可以分为：刚性支架、可调刚性支架、可变弹簧支架和恒力弹簧支架；限制性支架可分为：固定支架、导向支架和限位支架；防震支架可分为：防振管卡和阻力减震器。

每一种支架都有其特有的用途，在具体的设计过程中根据实际需要进行选择。

管道支架的结构组成基本上可以分为三部分，第一部分与管道直接接触或与管道直接焊接的部分——附管部分；第二部分与地面、设备、建筑物及构筑物等支承设施相连的部分——生根部分；第三部分连接附管部分和生根部分的部分——中间连接件。

在具体的设计过程中，根据实际情况确定使用何种管道支架结构。

二、管道支架的选用管道支架的选用应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移方向、工作温度、是否保温或保冷、管道的材质等条件选用合适的标准支吊架。

2.1荷载大小和方向问题荷载大小和方向除了考虑管道自身管道重量、介质重量和管道保温保冷材料重量外，还应根据实际情况充分考虑热态时的位移载荷、风载荷、雪载荷、地震载荷、安全阀开启时的反冲载荷、水压试验时的充水重量等，在考虑了上述荷载以外还应适当的考虑流出余量。

钢结构安装支撑架搭设方案一、工程概况。

咱这个钢结构安装工程呢，就像是搭一个超级大的积木，不过这个积木可重得很，还得搭得特别稳。

这个钢结构的形状啊、大小啊、重量啊啥的，都是咱搭设支撑架得考虑的因素。

比如说，要是钢结构是那种长长的大梁，支撑架就得有足够的强度和稳定性来撑住它，可不能让它中途掉链子。

二、支撑架选型。

1. 材料选择。

支撑架的材料就像战士的武器，得选好的。

咱一般就选钢管，这钢管就像硬汉一样，能扛得住压力。

钢管的规格呢，要根据钢结构的重量和尺寸来定，就像给不同身材的人配不同尺码的衣服一样。

一般常用的是直径48mm、壁厚3.5mm的钢管，这种钢管在市场上也比较容易买到，就像大众款的衣服，性价比挺高。

除了钢管，连接的扣件也很重要。

扣件就像关节，把钢管连接得紧紧的。

咱得选质量好的扣件，可不能让它们在关键时刻掉链子。

直角扣件、旋转扣件和对接扣件都得备齐，各有各的用处。

2. 支撑架形式。

根据钢结构的安装位置和形状，支撑架的形式也有不同。

如果是安装平面的钢结构，像那种厂房的屋顶钢结构，咱可以采用满堂脚手架的形式。

这就像在屋子里搭满了架子，把钢结构稳稳地托住。

满堂脚手架的立杆间距、横杆步距都得根据计算来确定，不能瞎搭。

一般立杆间距在1.2 1.5米之间，横杆步距在1.5 1.8米之间比较合适，就像排兵布阵一样，要有个合理的间距，这样每个“士兵”（钢管）都能发挥最大的作用。

如果是安装那种高耸的钢结构，像烟囱或者高塔之类的，就可以采用塔式支撑架。

塔式支撑架就像一个金字塔一样，底部比较宽，越往上越窄，这样稳定性就比较好。

塔式支撑架的每层高度和杆件的角度都要经过精确的计算，就像盖金字塔的工匠一样，每个细节都得注意到。

三、支撑架搭设。

1. 基础处理。

支撑架的基础就像房子的地基，得打得牢固。

如果是在比较硬的地面上，像混凝土路面，那还好说，只要把地面清理干净，确保没有杂物和松动的石块就可以了。

但如果是在软土地面上，那就得想办法加固了。

浅析钢结构厂房内管道和支架安装摘要：随着工业的不断发展，钢结构厂房管道安装受到了广泛的关注，传统工艺存在一些缺陷，例如焊接方法不当、管道连接不够紧密、电流控制不灵活等。

鉴于上述情况，应在安装前严格检查材料，严格执行施工标准，确保万无一失。

因此，本人在文讨论了基于大型工业钢结构厂房管道安装的标准工艺措施。

关键词：大型工业厂房；工业管道；安装1、前言近年中国制造业进入了黄金时代，工业生产规模长期保持快速增长。

生产企业的生产能力强，分工逐步细化，各配套设施已尽量满足生产要求。

以车间和生产厂为代表的工业建筑厂规模正在扩大，可以获得配套产业的发展，管道安装水平也得到了提高。

2当前工厂管道安装中存在的焊接缺陷2.1不完全熔合工业管道底部的6点，11点和1点接头容易出现焊接不完全的缺陷，焊道和金属以及焊缝和焊缝没有完全熔合。

这是工业管道安装过程中的表面缺陷。

容易引起应力集中，对管道造成很大危害。

2.2熔渣留在焊缝中在管道的焊接过程中，渣的残余在焊缝也是常见的，即焊渣中留下的渣引起的缺陷，熔渣的位置是不确定的。

导致熔渣夹杂的主要因素是焊工的技术水平不够，最后在熔池冷却和凝固之前熔渣未被焊接，并保留在焊缝中。

2.3裂缝若金属材料中的原子结合被破坏，会产生新的表面裂纹现象，属于裂纹。

裂缝对管道安装和焊接接头非常有害，管道维护困难，影响管道运行。

因此，应特别注意裂缝的发生。

2.4产生气孔在熔池冷却之前，金属中的气体不能及时逸出，然后保留在焊接金属或表面中以形成孔。

产生气孔的气体有多种，例如由熔融涂层产生的气体;溶解在金属和焊条的钢芯中的气体等。

3管道设计施工原则在施工前，应测量和检查管道支点的位置，在设计和安装的基础上，应尽可能调整管道的直径和位置，以确保安装后管道的高度合理，整体布局美观。

对管道进行现场检查，施工前对材料进行全面检查，即检查管道、配件、阀门证书、样品的质量，确保质量不低于设计标准。

此外，根据现场取样，确保每批材料符合要求，应严格检查阀门，确保安装前没有质量问题。

钢结构管道支架设计要点分析发布时间：2022-10-11T07:51:54.373Z 来源：《建筑实践》2022年10期5月（下）作者：冯密林[导读] 管道支架一般可以分为固定支架、单向滑动支架、双向滑动支架等几种形式冯密林中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛市 066000摘要：管道支架一般可以分为固定支架、单向滑动支架、双向滑动支架等几种形式。

固定管道支架主要承受一段范围内的水平力的作用，所以应采用四柱式有支撑的空间钢框架结构支架。

一般每100m就要设置一道固定管道支架。

由于滑动管道支架仅承担由管道引起的竖向荷载，不承担管道所产生的水平荷载，顶端可随着管道的变形而滑移，所以滑动管道支架可采用单个或者单榀支架（两根支架柱）的形式。

关键词：管道支架、固定、刚接、铰接引言随着国家基建进程的加快，冶金企业也开始走上了快速发展的道路。

冶金企业的介质输送管线属于重要节点工程，对各个部门车间的正常运行和生产起到了至关重要的作用。

而作为管线中不可或缺的一环，管道支架的设计与施工也逐渐被大众所注意。

由于其庞大的数量，为了保证管道的安全性和可靠性，在结构设计中考虑全面和合理就势在必行。

由于钢结构支架有着重量轻、施工方便、造价低等多个优点，所以钢结构支架广泛适用于管道支架的设计及施工中。

本文就钢结构支架的设计要点进行剖析，以使钢结构支架达到优化设计、经济合理的目的。

1 管道支架的基本规定通常情况下，钢结构管道支架的设计使用年限控制在30年~50年以内，在使用年限内，还要每3~5年进行一次钢结构表面涂装的维护，以保证主材不会受到空气腐蚀。

根据输送介质管道的危害性及被破坏后产生的后果，可以将管道支架的安全等级划分为一级和二级。

造成破坏后果很严重，直接危及人的生命安全活造成重大经济损失的情况为一级，要求进行结构设计时结构重要性系数不小于1.1。

其他情况为二级，要求进行结构设计时重要性系数不小于1.0。

管道支架一般可以分为固定支架、单向滑动支架、双向滑动支架等几种形式。

论工业建筑钢结构管道支架设计摘要：管道支架是工业设计中常见的结构形式，但是真正会做，做的好的人却不多。

12 年出了本《钢铁企业管道支架设计规范》GB50709，里面的内容相对来说还是比较详细的，但对不熟悉管道支架的人却会感到无从下手。

对于管道支架设计，乍一看是很简单的东西，往往遭到专业人员的轻视，但实际中，大多数结构设计人员对它均不够了解，在实际设计过程中会碰到很多疑难问题，因为关系到有毒易爆气体等情况，性质还是比较严重的。

另外，对于大型钢厂众多管道组成的“管廊式”①管道操作上也存在很多争议的问题，比如并排铺设多根大管道后支架顶梁如何设计等，且迄今为止没有人专门提出这些问题，更不用说给出相对合理的解决思路和方法。

本文结合个人工作实践，给大家明确认识，理清思路，并对管道支架设计中容易碰到的几个棘手问题，给出自己的解决方案。

供结构设计人员参考。

关键词：支架；钢结构支架；管道支架；煤气支架1 支架分类工业大型管道支架均为架空结构，根据刚度的强弱可分为摇摆、柔性和刚性管道支架；根据外观可分为单片和空间管道支架两种。

其实这几种分类之间概念是有一定交叉的，比如单片支架可以是摇摆支架也可以是柔性支架，也可能是刚性支架。

另一方面，各专业根据以往的经验或者说传统，他们会对管道支架有一个自己的分类。

对燃气专业一般习惯分为全铰、半铰及固定管道支架，对于综合管道专业、水道专业以及热力专业更多的是分为滑动支架和固定支架。

这是其专业管道体系的特点决定的，也是以往传统做法的体现。

上游工艺人员无法正确理解这些叫法之间的区别，真正用于工程实践中也就往往出现工艺表述与结构设计理解之间出现信息缺失等问题。

要想解决此问题需要结构人员对管道体系有足够的了解，只有在充分的了解管道体系的前提下才能准确把握工艺资料以及发现问题。

由于各专业之间管道工艺设计有不同特点，本文把目标锁定在大型管道（较为常见的是燃气管道）支架设计。

2 燃气管道体系燃气专业管道主要有焦炉煤气（COG），高炉煤气（BFG），转炉煤气（LDG），COREX 煤气（CRG）等几类。

论述钢结构厂房管道支吊架施工方法伴随着我国近年来工业化进程的不断加快，我国针对建筑行业及有关于工业化生产所需的领域都开始出台相应政策，尤其是近几年来，针对工业化生产所需要的建筑物设计已受到当今国家的高度重视。

其实在我国工业化生产的场地在进行整体设计过程中，一般都会选择钢结构厂房的应用，而钢结构厂房也已经大量的发展到我国当今的工业生产当中，并且在工业化生产的整体设计过程中，钢结构厂房的管道设计也十分重要，需要与很多辅助设备，比如通风，通电，电路，电器等设备进行连接和引导，尤其是钢结构厂房的管道支架的施工设计，而本文将会就钢結构厂房管道支吊架施工方法进行仔细分析。

标签：钢结构厂房；管道支架；分析与论述目前在我国工业建设过程中，人们对建筑物的建设速度和建设质量都提出了很高的要求，尤其是近几年土木工程的钢结构专业，已达到相应的先进技术领域。

钢结构本身具有质量高，结构好的特点，更重要的是它可以适应任何一个环境与场地的建设[1]。

因此，钢结构在很多行业都具有良好的发展前景。

尤其在我国很多自动化生产车间，都需要钢结构及相应的设计方法来进行对整个场地的搭建。

运用钢结构它们能够更好的将管道器械，电线通过钢结构的整体支架来进行引导和使用。

但同样由于钢结构自身的整体特点，在进行钢结构厂房管道支架设计过程中，经常会出现诸类问题，但一些问题在如今的领域和研究范围内仍无法有效解决，其实对钢结构厂房而言，管道支架仅靠钢结构本身的使用方法以及相应的特点来支撑的话，那么不可能实现厂家的需求，因此要在钢结构的柱间，梁间，以及钢结构之间增设相应的支架吊点是非常必要的。

一、轻型钢结构厂房的支架做法现如今在我国钢结构研究领域中，其本身并没有相关规范和使用准则。

而对钢结构的分类也没有详细注释，而在工业生产中所应用到的重型钢结构和轻型钢结构，一般而言，重型钢结构略宽，轻型钢结构略窄。

而钢结构本身的结构形式在如今的市场和工业化领域比较常见。

钢结构本身承载非常大的负载量，在钢结构厂应用和建设过程中，钢结构上面安装相应的管道并不太难，可直接沿着钢结构的整体支架和整体设计部分直接铺设相应管道。

管道支架钢结构方案1. 引言管道支架是一种用于支撑和固定管道的结构件，它在工业设备和建筑工程中起到非常重要的作用。

为了提高支架的稳定性和可靠性，采用钢结构作为管道支架的设计方案成为一种普遍的选择。

本文将介绍一个管道支架钢结构方案的具体设计和实施过程。

2. 设计目标本管道支架钢结构方案的设计目标如下：•提供足够的支撑力，确保管道的稳定性和安全性；•减少材料消耗，尽量降低工程成本；•简化施工过程，提高工作效率。

3. 方案设计3.1 结构类型选择根据管道支架的用途和工程要求，选择适当的钢结构类型。

通常，常用的钢结构类型有H型钢、角钢、槽钢等。

根据具体施工环境和支撑力要求，我们选择了角钢作为主要的支撑材料。

3.2 结构尺寸计算为了确保管道支架的稳定性和承载能力，需要进行结构尺寸的计算和选择。

根据管道的重量和布置情况，结合工程要求和设计标准，计算出角钢的截面尺寸和长度。

同时，在设计过程中考虑到材料的强度、刚度和可焊性等因素，确保钢结构能够满足工程要求。

3.3 连接方式设计钢结构的连接方式对于支撑力的传递和整体稳定性有重要影响。

根据施工要求，我们选择了焊接作为主要的连接方式。

在设计过程中，需要考虑焊接接头的强度和可靠性，以及连接点的布置和数量。

合理的连接方式可以确保钢结构的稳定性和整体性。

4. 结构实施4.1 材料采购在实施过程中，需要根据设计方案的需求，采购相应的工程材料。

钢结构的选材是非常重要的，需要选择质量好、强度高的角钢，并通过质量检验来确保材料的可靠性。

4.2 材料加工和制作将采购到的角钢进行加工和制作。

根据设计方案的尺寸要求，使用切割机、钣金机等加工设备对角钢进行切割和冲孔。

然后，通过焊接工艺将角钢按照设计要求组装成支架的骨架结构。

4.3 安装和调整将制作好的钢结构支架安装在指定位置，并进行调整，保证支架的水平度和垂直度。

根据管道的布置和实际情况，通过螺栓和焊接等方式将管道固定在钢结构支架上。

4.4 检验和验收在结构实施完成后，进行支架的检验和验收工作。

浅析独立式架空管道支架的荷载和结构设计发布时间：2021-12-23T08:00:45.658Z 来源：《防护工程》2021年24期作者：木双士[导读] 独立式架空管道支架（简称管架）属于特种结构，由管架和管道两者形成一个空间体系而共同工作，管架作为管道的支承结构，一般由管座（简称柱）、管架梁和基础组成。

在冶金、石油和化工等工程中广泛应用，而且数量多、分布广，所占的工程费用比例较大，因此做好管架的优化设计和施工，对加快基本建设速度，节约建设投资，具有重要意义。

木双士鞍山华泰环能工程技术有限公司辽宁鞍山 114000摘要：独立式架空管道支架（简称管架）属于特种结构，由管架和管道两者形成一个空间体系而共同工作，管架作为管道的支承结构，一般由管座（简称柱）、管架梁和基础组成。

在冶金、石油和化工等工程中广泛应用，而且数量多、分布广，所占的工程费用比例较大，因此做好管架的优化设计和施工，对加快基本建设速度，节约建设投资，具有重要意义。

关键词：架空管架；荷载；固定管架；刚性管架；柔性管架；半铰接管架引言：在独立式架空管架的过程中，需要工艺专业管道及拟设管道支架的平面布置图、纵断面图、横断面图；管道几何信息及对管道支架的要求；管道重量；管道内介质重量；可变荷载；固定管道支架上的各种管道水平推力及其作用方向和垂直荷载等设计资料，从而确定管架形式，进行管架的荷载计算、内力分析、承载力计算等。

荷载设计：一、竖向荷载：1、永久荷载： 1）管道本体：管道自重，包括管道内衬、加劲肋板、阀门、法兰、补偿器和支吊挂件，以及外裹保温层等； 2）管道支架：管道支架及支撑自重。

2、可变荷载： 1）管道内：管道内介质重、管内沉积物、试压水等； 2）管道外：积灰、冰雪、平台上操作或检修荷载等；其中冰雪荷载按具体情况考虑。

管道支架承受的竖向荷载按其左右两个支架间跨距的一半之和取用；集中荷载按简支受力分配取用。

积灰荷载按现行国家标准《荷载规范》GB50009采用，但一般不大于0.3KN/m2。

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：1、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。

2、管道与土建结构之间相接的各种支、托、吊部分。

3、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：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；—管道单位长度的重力，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。

浅谈钢结构架空管道支架结构设计作者：王爱锋来源：《中国科技博览》2013年第26期[摘要]钢结构架空管道支架属于特种结构，在热力、冶金、化工和石油等工程中广泛应用。

架空管道支架一般由管座、管架柱、管架梁（或析架）和基础组成，是管道支架的主要形式，它便于施工、操作、检查、维修、较为经济。

本文笔者探讨了钢结构架空管道支架结构设计。

[关键词]钢结构管道支架结构设计中图分类号：TU8；TU758.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-048-01引言近10年来我国的钢结构工程技术及其应用都有了较大的发展，其重要的条件之一就是我国的钢产量与产品品种稳定而迅速的增长。

到1997年的时候，我国的钢产量已经达到了一亿吨，为世界第一。

在现在的钢结构管架的设计中，也经常采用组合截面的形式，组合截面具有承载能力大，变形小的特点，在现在的管架设计中具有越来越重要的地位。

在实际的项目中我们也可以采用管结构。

管结构构件具有良好的抗压、抗弯、抗扭、抗拉性能，管结构与普通的型钢结构相比，耗钢量低，防腐及维护简单，且费用较少，使用管结构可以节约投资，缩短工期，美观。

下面笔者探讨了钢结构架空管道支架结构设计。

一、架空敷设的管架分类及型式管架是管道的支承结构。

管架一般由管座，管架柱（简称柱），管架梁（横梁或纵梁简称梁）和基础组成。

管架在管路上按其作用、受力和结构形式的不同，分为固定管架、单向活动管架、双向活动管架及组合式管架等。

管架的架空敷设可以分为低管架敷设、中管架敷设以及高管架敷设三种，根据现场的具体情况，选用合适的敷设方式。

1、低架空管架的敷设当现场环境为山区时，应该尽量采取低管架敷设。

管道可延山脚、田埂、围墙等不妨碍交通的地段进行敷设。

低管架敷设的保温层外表面至地面的净距一般不宜小于0.5米。

低管架敷设时，当管道跨越铁路公路时，可采用n型管道高管架敷设，n型管道可兼作管道补偿器，并且在管道最高处设置弹簧管架和放气装置；管架材料可以选用钢筋混凝土、钢材等材料。

浅谈化工项目中管架的结构设计黄文娟发布时间：2021-08-12T03:24:10.769Z 来源：《防护工程》2021年12期作者：黄文娟[导读] 管架的分类原则有多种，最常见的是按结构形式划分为独立式管架、跨越管架、纵梁式管架、拉杆式管架以及吊索式管架；宁波中天工程有限公司浙江宁波 315000摘要：管架是支撑架空管道及电缆桥架的各种结构的总称，管道是机械、设备和装置之间物料流通所用的连接设备，故在众多的化工项目的设计工作中，必不可少的就是管架的设计。

全厂性管廊承担化工项目全厂区的物料运输作用，其重要性不言而喻。

为了能够达到既安全又经济的设计效果，本文主要对管架的结构设计要点进行阐述。

关键词：独立式管架；管架；纵梁式管架；活动管架一、管架的基本简介1.1管架的分类管架的分类原则有多种，最常见的是按结构形式划分为独立式管架、跨越管架、纵梁式管架、拉杆式管架以及吊索式管架；其次还可以按管道在管架上的支承条件划分为固定管架和活动管架；还有按管架使用的材料可划分为混凝土管架、钢管架和混合管架。

纵梁式管架使用最为常见，化工项目中全厂管廊大多采用纵梁式管架，当纵梁式管架纵向柱距较大时，纵梁可用桁架替代。

1.2管架的设计荷载管架是支撑管道及电缆桥架的结构，那管架最主要的设计荷载是管道的竖向荷载及水平荷载。

竖向荷载包括结构及管道电缆桥架自重、设备重、附件重、保温重、介质重或充水试压的水重。

除了管架结构自重，其他竖向荷载由储运或工艺专业提供，当管架上设有检修或设备平台时还应考虑平台的活荷载。

当多根管道密排于管架上时，作用于管架横梁上的荷载分布可简化为均布荷载的形式，若其中一根管道单独作用于管架横梁上的荷载大于10kN时，该管道的荷载应单独按集中荷载考虑。

由于管道通常比较长，同时管道内介质温度有时较高，管架往往需要承受由管道膨胀引起的水平推力。

活动管架水平推力的计算应该根据管架是刚性管架还是柔性管架而采用不同的计算方法。

架空热力管道的钢桁架结构探究架空热力管道在遇到过河、过街等特殊跨越时经常会用到钢桁架结构。

钢桁架由于质量轻、抗震性能好、可跨越的距离大，在热力管网的特殊跨越中得到广泛应用。

本人针对钢桁架在施工图设计及现场安装过程中常常遇到的情况及问题做了以下总结。

1 特殊跨越桁架的结构体系特殊跨越桁架结构实际上是一个空间结构体系，它通常由两榀纵向受力桁架和上弦、下弦水平支撑系统构成。

纵向受力桁架由上弦杆、下弦杆和及腹杆组成，承受顶部和底部横梁传来的竖向荷载。

上弦杆和下弦杆是能够拼接的连续杆。

腹杆通过节点板与上下弦连接。

桁架的上弦杆、下弦杆及腹杆一般采用H型钢、槽钢或角钢背靠背设置，跨度大时也常采用钢管。

节点分格通常按照等分原则按偶数划分，间距在2.2～2.5米左右。

桁架上下弦杆和腹杆之间的角度一般控制在35°～55°。

上下弦水平支撑桁架通过水平支撑及横梁连接，形成水平方向桁架，传递水平荷载。

水平支撑应采用交叉型腹杆，可以更好地承受侧向传来的水平荷载，交叉腹杆的角度通常控制在40°～50°比较合适。

纵向桁架和水平桁架共同组成空间受力体系。

因为在特殊跨越桁架的内部要考虑支撑管道和供工作人员检修和通行，无法设置交叉支撑，所以这个空间桁架是可变体系。

为了防止风荷载作用下上、下弦水平桁架产生错动，保证横向刚度和侧向稳定，在桁架的端部应设置门型封闭刚架。

此刚架作为上弦和下弦水平支撑桁架的支点，将传来的水平力传给支座。

2 特殊跨越桁架构件设计2.1 纵向受力桁架构件设计纵向受力桁架构件通常采用型钢或钢管，因为纵向受力桁架与平面外水平支撑桁架的分格是一样的，不妨将其平面内外的计算长度取相同值，均为0.9L，L为腹杆。

除了在端部和有支点的位置采用封闭刚架的杆件兼做直腹杆之外，其他部位均按照纵向受力桁架的计算内力进行设计。

在计算桁架上弦杆和下弦杆的设计内力时注意，不仅要考虑受力桁架的计算结果，尚应将上弦、下弦水平支撑桁架在风荷载作用下产生的最不利内力叠加进去。

钢结构工程管道支架方案随着现代工业的发展，钢结构工程在工程建设中的应用越来越广泛。

作为重要的组成部分，钢结构工程管道支架的设计与安装对于工程的安全和稳定性起着至关重要的作用。

本文将从设计、材料、安装等方面对钢结构工程管道支架方案进行详细阐述。

一、设计方案1.1 结构设计在钢结构工程管道支架的设计中，首先需要确定管道的布置位置和方向，然后根据管道的重量、荷载等参数进行结构设计。

设计时需考虑管道的使用环境和要求，结构应具有良好的稳定性和承载能力，避免发生塌陷或变形等问题。

另外，为了保障其牢固性和安全性，支架的设计应考虑抗风、抗震等外部荷载。

1.2 安全性考虑在设计钢结构工程管道支架时，必须充分考虑安全性因素。

首先要保证支架的承载能力和稳定性，以满足管道的荷载需求。

其次需要考虑管道的使用环境，如高温、腐蚀等因素对支架的影响，以及对应的防护措施。

同时，要根据现行的设计规范和标准，确定支架的尺寸、材料等技术要求，确保其符合国家相关的安全标准。

1.3 经济性考虑在设计钢结构工程管道支架时，还需要考虑其经济性。

经济性主要体现在支架的材料选择、施工效率、寿命等方面。

合理选择支架的材料和结构形式，可以实现支架的轻量化和成本的节约。

另外，考虑到支架的使用寿命，要选择耐腐蚀、耐磨损的材料，延长支架的使用寿命，减少维护和更换的成本。

二、材料选择2.1 钢材钢材是钢结构工程管道支架的主要材料，其主要性能指标包括强度、刚度、韧性、耐腐蚀性等。

通常采用碳素钢、合金钢等材料。

钢材具有优异的机械性能和成形性，且易于焊接、切割和加工，适用于支架的生产和安装。

同时，钢材具有较高的抗腐蚀性能，能适应各种恶劣环境，保证支架的使用寿命。

2.2 防护层为了保护钢结构工程管道支架，通常需要在表面涂覆一层防护层。

防护层的主要作用是增加支架的抗腐蚀性能，延长支架的使用寿命。

常用的防护层材料包括沥青、聚乙烯、环氧树脂等，具有良好的防腐蚀性能和耐磨损性能。

管道支架的合理设计摘要：管道支架属于特种结构，管架和管道两者形成一个空间体系而共同工作。

根据不同管架的结构特征，合理选择管架类型，确定管架荷载、允许长细比及计算长度，正确分析计算管架内力，选择与管架匹配的管托和基础形式，对管架设计的科学性、安全性、经济性十分重要。

关键词：管道支架；设计；荷载前言：在石油、化工、电力、金属冶炼及某些轻工业生产的装置中，管道是重要的组成部分之一，而管道支吊架又是与管道紧密联系在一起的结构。

在一个大型装置中，管道支架的设计工作量较大，是重要的设计任务之一。

管道支架设计不当，会使管道组成件在运行中损坏，如设备管口法兰，或使转动设备受损，更严重的会使土建结构受到破坏，导致试运中被迫停车。

因此，管道支吊架的设计越来越受到重视。

一、管道支吊架的分类及结构组成1.管道支吊架的分类按支架的作用管道支吊架分为三大类：滑动支架、导向支架和固定支架。

滑动支架是用来承受管道的重力及其他垂直向下荷载的支吊架，适用于无特殊位移要求的管道；导向支架的作用是限制线位移，在所限制的轴线上，至少有一个方向被限制；当支撑点不允许有热位移时选用固定支架。

2.管道支吊架的结构组成从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，可把整个支架视为以下几部分组成：管部附着件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件。

二、管道支架设计原则1.管道支架选用要求管道支架的选用应根据管道支承点处所承受的各类荷载大小及其方向、位移情况、工作温度、是否隔热、管道材质、生根位置、限位或防振要求等综合考虑，选用具有足够强度和刚度的支架。

水平管道支吊架最大间距应满足强度和刚度条件。

强度条件是控制管道自身弯曲应力不应超过设计温度下材料需用应力的一半；刚度条件是限制管道自重产生的弯曲挠度，一般管道设计挠度不应超过15mm，根据管道的热位移选用不同的承重支架；沿直立设备顶部出来的管道或侧线管道设置承重支架和导向支架。

通常在靠近设备管口处的第一个支架为承重支架，以减少管口受力，当管道垂直荷载过大时，为降低承重支架生根点处塔体的局部应力，可在垂直管中间增设弹簧支架分担垂直荷载。

浅析钢结构厂房内管道和支架安装方法杨国华【摘要】钢结构厂房在工业生产中的大量使用带来了辅助风、管、电路系统的排布问题，综合支吊架是在安装工程中将空调、消防、强电、弱电等各专业的支吊架综合在一起，统筹规划设计，整合成一个统一的支吊系统。

大型室内工程的设备、风道、电缆桥架及各类管道的综合排布与安装往往会影响到自身及相关专业的施工进度、观感和空间的合理利用，支吊架的选择与安装又是决定设备管道综合排布是否合理、美观的前提条件。

本文主要对重型钢结构厂房的支架做法和大跨距钢结构厂房支吊架安装施工方法进行剖析。

【期刊名称】环球市场【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3【关键词】钢结构厂房；管道；支架安装前言在工业建设中，随着人们对建筑物的建设速度和生产效益的要求越来越高，土木工程的钢结构专业在发挥着重要作用而且正处于迅猛发展的势头。

由于钢结构具有重量轻、强度高、韧性和塑性性能好、加工制作方便等诸多优点，因此，在各类工程中有广泛的应用和良好的发展前景。

对于重型工业厂房和大跨度结构车间的建设使用中，钢结构与钢筋混凝土结构、砖石结构、木结构等其他结构相比较，在性能方面凸显出独特优势。

但是，在工业厂房中都有为工艺生产或建筑功能需求而设置的各种管道，比如：给排水、消防、供热、蒸汽、通风、空调以及生产工艺等各种各样的管道。

在这些管道的安装过程中，均需要设置支吊架，以前钢筋混凝土结构由于跨距小，在梁、柱、板上都很容易生根安装，一般均能满足管道的安装间距要求。

但是，对于钢结构厂来说，由于受跨距的制约，管道支架一般光靠柱间距的支撑是不能满足管道安装间距要求的，所以，在柱间、梁间、檩条之间需要增设支架的吊点是非常重要的。

1 重型钢结构厂房的支架做法钢结构规范中对于钢结构的分类并没有清晰的界线，人们通常所说的重型和轻型钢结构只是相对而已，重型钢结构一般指H 型钢的钢板厚度≥25mm的钢构件。

常见的重型钢结构厂房主要有箱型柱钢结构形式，此种厂房的跨度一般不是很大（约为6m～10 m 左右），结构形式一般比较规则（通常为横平竖直），承受载荷较大，在结构设计允许的载荷下，管道大部分可以沿着梁、柱直接布设，可在梁、柱的翼缘板上直接焊接支架或者加设吊点。

关于钢结构架空管道支架结构设计的研究发布时间：2022-07-01T06:44:29.935Z 来源：《城镇建设》2022年第5期作者：王荣磊[导读] 在码头、矿山、港口等场所中，钢结构架空管道的使用非常广泛王荣磊南京苏夏设计集团股份有限公司江苏南京 210000摘要：在码头、矿山、港口等场所中，钢结构架空管道的使用非常广泛，但由于给排水、燃气、热力等管道数量众多，管道所处的环境复杂多变。

因此，如何设计出一种安全、稳定的管道钢结构架空管道支架结构，成为一个重要问题。

钢结构架空管道支架是一种特殊的构造形式，由管道与支架组成的一个整体系统，并协同工作。

基于此，本文主要探讨了钢结构架空管道支架结构的设计。

关键词：钢结构；架空管道；支架结构；结构设计一、钢结构架空管道支架结构设计选型（一）独立式支架各管架间无连接部件，管道在支架上直接铺设。

根据使用的不同，可将其分类为固定式支架和活动式支架。

其中，活动式支架的设计形式较为灵活，活动方向可分为摇摆活动、单向活动、双向滑动等。

按支架受力和构造形态可以分为柔性、刚性、摇摆、半铰接和导向等支架。

支架的横向受力从强到弱的顺序是固定、刚性、柔性、半铰接，热变形能力与横向受力顺序相反。

地震区不适宜使用摇摆式支架形式，半铰式支架不适宜在8级、9级抗震的地区使用。

（二）固定式支架固定式支架主要用于抵抗管道在热胀冷缩过程中的横向作用力，其支撑结构和基础的刚度足以确保管道的稳定性。

在管道的端部安装有重载的固定架，其横向的作用力为单向。

在两个补偿装置之间设有减荷的固定支架，主要抵抗横向作用力。

支架的安装距离对管道的整体稳定性有很大的影响，为了减小支架数量，应适当设置支架的位置，适当增加间距。

在安装支架时，最大间距应符合以下情况管道的热伸缩量低于补偿量；膨胀作用力比支架能够承受的横向作用力要小；管道的竖向弯曲应规避。

管架最大间距取决于管道直径、敷设方式、补偿器性能、介质质量等。

通常在管道的横梁上设置四柱固定式支架，其他在不超过6米范围内设置一处。