支吊架计算方案
中国建筑股份有限公司
CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.LTD
十里铺城中村二期改造K5地块
机电管道支吊架体系计算方案
编制人：
审核人：
审批人：
中建二局
第三建筑工程有限公司
2019年4月
目录
一、编制目的 (3)
二、编制原则 (3)
三、编制依据 (4)
四、管道布置分析 (4)
五、管道载荷分析及支架计算 (5)
六、管道承重支架受力分析及计算实例 (13)
K5商业地下室机电管道较多，为达到整体安装效果简洁美观、节省空间，根据设计要求及项目的实际情况选取适当的支吊架形式。局部位置需要综合支架，为保证系统运行安全可靠，需从管线的具体布置及荷载要求方面进行分析，对机电支吊架的强度进行校核。
二、编制原则
1、适用性：根据设计要求及工程的实际情况选用适合工程的支吊架形式，地下室商业局部位置需要设置综合支架，BIM图纸中已经有所体现，根据管道规格设计合理支架方案；
2、安全性：计算选用的支架需合理，现场应严格按照方案实施，支架固定牢固，现场试验数据需准确；若管道型号过大，根据现场情况需请设计对结构承载力进行验证符合并签字；
3、经济型：在考虑竖向支架时，首先考虑使用圆钢吊杆，在圆钢吊杆不满足承重要求时再考虑使用角钢、槽钢；
4、美观性：保证所使用的支吊架成排成线，横平竖直，简单明了。
5、适用于综合排布的成排管道支吊架,其它形式支吊架参考图集《室内管道支架及吊架图集》03S402以及各地方标准图集。
机电管道支吊架选用除尊照本计算书外，还应满足国家现行有关规范、标准的规定。
1、施工图纸
2、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2016）
3、五金手册（电子版）
4、《热轧型钢》（GB/T706-2008）
5、《室内管道支吊架》（05R417-1）
6、《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2008）
7、《室内管道支架及吊架图集》03S402
8、《动力管道设计手册》（机械工业出版社）
9、《膨胀螺栓规格及性能》（JB-ZQ4763-2006）
四、管道布置分析
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。设计使用安全、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，布置应考虑以下参数：
4.1、管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求；
4.2、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；
4.3、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。
4.4、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；
4.5、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情况下，应使管道最短，组成件最少；
4.6、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；
五、管道载荷分析及支架计算
5.1、满水重量计算
管道工程水管介质均为水，按管道满水考虑。总荷载应为水的重量，加上管道自重，如果有保温管道，需另外加上保温棉重量。现把各系统每米管道理论重量数据统计如下：
表1 热镀锌钢管规格及理论重量表
表2 钢管满水规格重量表（kg/m）
5.2、支吊架受力分析示意图
图5.1管道支吊架布置图
图5.2支架横担受力分析图
5.3、承重支架横担选型及校核
根据所算的管道满水重量在软件上建模，利用结构力学求解器（软件使用方法见附件3：结构力学求解器操作手册）计算出支架的剪力图弯矩图和轴力图，得到支吊架最不利构件的最大弯矩、最大剪力和最大轴力大小，通过最大弯矩值选取横担型材大小。
抗弯强度校核公式：
f
W
r
M
W
r
M
ny
y
y
nx
x
x85
.0
5.1
5.1
≤
+
(公式1，来源03S402
中4.3.4）（等边角钢与数值一样）
式中：——所计算截面绕x轴的最大弯矩；
——所计算截面绕y轴的最大弯矩,按照0.3计算；
——x轴方向截面模量；
——y轴方向截面模量；
f——钢材的抗弯强度设计值N/mm2，取值见下表3，钢结构设计手册表2-3。
表3 钢材强度设计值（数据来源钢结构设计手册表2-3）
截面塑性系数取下值：
=1.05； =1.2（数据来源钢结构设计手册表3-20） 由《钢结构设计手册》表16-5查得各型号槽钢的截面塑性模量 、 。
表4 槽钢规格表（数据来源钢结构设计手册表16-5）
将所选型钢大小自重按均匀荷载考虑加入到受力分析中，重新利用结构力学求解器软件进行计算，求出最大剪力、最大弯矩及最大轴力，进行校核。若满足则进行抗剪强度校核，若不满足则加大一号型钢重新进行校核。
抗剪强度校验公式：v
w x f t I VS
85.05.1 （公式2，来源03S402中4.3.4）
式中：V ——所计算截面所受的剪力N ；
S ——半截面面积矩；（所计算轴以上的构件截面面积×
截面中心点到中心轴的距离，槽钢可直接在表4中选取，角钢需计算得出，计算实例见附件4）
Ix ——毛截面惯性矩； tw ——腹板厚度；
fv ——钢材的抗剪强度设计值。（以上各参数取值于钢结
构设计手册表2-3、表16-5。
当所选横担大小的抗弯强度及抗剪强度均满足要求时即为合格。 5.4、承重支架竖向支架选型及校核 当选用吊杆为竖向支架时：
表5 吊杆拉力允许值（表格来源于图集03S402）
根据表5以及所计算出的最大轴力选择吊杆直径大小，加上吊杆自重后进行抗拉强度校核。
吊杆净截面面积计算公式：
f N
A n 85.05.1
（公式3，来源于图集03S402）
式中：An ——吊杆净截面面积；
N ——吊杆设计拉力值；
f ——钢材抗拉强度设计值，取值于钢结构设计手册表
2-3。
当选用型钢为竖向支架时： 抗拉强度校验公式：f N
A
（公式4，来源钢结构设计手册表
3-16）
式中：A ——构建截面面积；
N ——轴心拉力；
f ——钢材抗拉强度设计值，取值于钢结构设计手册表2-3。 通过计算得出A 的值，对照《钢结构设计手册表16-1~5》中型钢截面面积大小，选择竖向型钢支架大小。加上自重后再次进行校核。 5.5、膨胀螺栓承载力校核
根据上述计算得出的最大轴力以及膨胀螺栓的个数，根据表6《膨胀螺栓受力性能表》选出膨胀螺栓的大小。（埋板厚度不小于1cm ）
表5膨胀螺栓受力性能表（数据来源于JB-ZQ4763-2006膨胀螺栓规格及性能）
5.6、固定支架计算
（1）支架布置情况及受力分析 固定支架承受的荷载有下列力组成：
①垂直荷载，包括管道、管道附件、保温结构、管内输送介质的荷载以及在某些情况下考虑管道水压试验时水重等荷载；
②沿管道轴向的推力，包括各补偿器的反弹力之和F S ，不平衡内压力（波纹补偿器或管道阀门或堵板上的流体静压力）F N ，管道移动时的摩擦反力或管架变位弹力F M 等；
（2）竖向支架中垂直方向的力（垂直荷载）及支架型钢选择同承重支架，此时需着重计算水平方向的力（沿管道轴向的推力）及其斜支撑的选型；
（3）固定支架沿轴向的推力计算
由于环境空气的温度及管内介质温度对管壁的影响，造成管道本身的伸缩其伸缩量为△L ，管道的热胀与冷缩在受到两个固定点的限制而不能实现时所产生应力为σ，其计算公式如下：
)(L L 12t t -=?α（公式5）
E L
L
?=
σ（公式6） 式中：△L ——管道伸缩量（mm ）；
L ——计算管长（两固定点间的直线长度）（m ）； ——管道的线膨胀系数()[]℃?m mm /，取值于《动力管道设计手册》中表6-1；
t2——管道内介质最高温度（℃）；
t1——管道设计安装温度（℃）。可取0-20℃。
σ——管材的弯曲应力（MPa ）；
E ——管材的弹性模量（MPa ），在常温状态下对碳素钢、
不锈钢取
MPa 5
102?； 通过△L 以及σ计算固定支架沿管道轴向的水平推力，即：波
α
纹补偿器的弹力F S 、不平衡内压力F N 以及支架的摩擦力F M ，其计算公式如下：
L K F X S ?=（公式7）
式中：F S ——波纹补偿器的弹性力（N ）；
K X ——每个波的单位压缩力的弹力，即波纹补偿器的轴向刚度（N/mm ）。补偿器一般为选定产品，可由厂家直接提供。若计算时没选定补偿器厂家，波纹补偿器的此参数也可以参考附表1（即《实用供热空调设计手册》第二版中表7.5-8~11）；
i N PA F =（公式8）
式中：F N ——内压不平衡力（N ）；
P ——管道内介质工作压力（MPa ），取设计给定的工作压力；
A i ——轴向波纹补偿器的有效截面积（mm 2），此值由生产厂家提供。若计算时没选定补偿器厂家，波纹补偿器的此参数也可以参考附表1（即《实用供热空调设计手册》第二版中表7.5-8~11）
L q F M μ=（公式9）
式中：F M ——摩擦力（N ）；
q ——管道单位长度计算荷载（N/m ）； L ——两固定支架间的管段长度（M ）； μ——摩擦系数，取0.3；
根据附件2（波纹补偿器固定支架推理计算公式）选取与支架布置形式相对应的计算公式，根据公式计算每个固定支架所受到的水平
推力；
（4）根据水平推力大小计算固定支架每个斜支撑所受拉力的大小，通过抗拉强度校验公式选出固定支架斜支撑的大小；
（5）膨胀螺栓承载力校核，根据上述计算得出的最大轴力以及膨胀螺栓的个数，根据表6《膨胀螺栓受力性能表》选出膨胀螺栓的大小。
六、管道承重支架受力分析及计算实例
6.1、支架布置图
现场超出图集03S402支吊架设置共计两种支吊架类型，对应支吊架正视图如下：
支架一：
图6.1.1支架正视图
支架二：
图6.1.2支架正视图
6.2 、支架设置说明
典型支架设置情况：
支架一：地下室4根DN250空调水和2根DN80空调冷冻水管道共用支架,承重支架间距为4.2m，固定支架横担长2.9m，竖向支架长度为1.8m。
查表2（钢管满水规格重量表）可得，考虑管道制作以及安装等部分因素，取综合系数K1＝1.35（数据来源03S402中4.3.1），每组支架承受载荷计算如下：
229.57*4*9.81*4.2*1.35+13.78*2*9.81*4.2*1.35 =52610.17N
支架二：地下室2根DN250空调冷热水管道共用支架,承重支
架间距为4.2m，固定支架横担长1.0m，竖向支架长度为2.25m。
查表2（钢管满水规格重量表）可得，考虑管道制作以及安装等部分因素，取综合系数K1＝1.35（数据来源03S402中4.3.1），每组支架承受载荷计算如下：
327.6*9.81 *2*4.2*1.35=36443.99N
6.3、横担荷载分析、选型及校核
6.3.1、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、介质重力和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。由于可变垂直荷载难以准确计算,本计算书按静荷载的0.3（数据来源03S402中4.3.1）考虑。
6.3.2、水平荷载
管道水平方向的荷载是作用在支架上的水平推力，根据支架类型可分为活动支架上的水平推力和固定支架上的水平推力。
a.活动支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T=μG （μ为摩擦系数，G为管道垂直静荷载）
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，其作用在固定支架上的水平推力为补
偿器被压缩或拉伸所产生的反弹力。
6.3.3、横担受力情况分析
根据支架的受力情况，支架在管道重力下或在管道推力作用下，有可能出现一下几种现象：
a：槽钢会沿着受力方向被剪断；
b：槽钢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；
所以合理的选择支架就是使槽钢的抗弯和抗剪满足要求。
6.3.4、软件建模及计算
支架静荷载主要为管道自重、满水重量及保温重量，动荷载主要考虑水流冲击时管道与支架之间的摩擦力。在章6.3中对其分别进行受力分析。将支架建立为如下图所示的模型，利用结构力学求解器软件可绘制支架的剪力图、弯矩图及轴力图，并求出最大剪力、最大弯矩及最大轴力，如下图所示。（以下受力图使用结构力学求解器绘制）
支架一：
图6.2综合支架建模
图6.3综合支架弯矩图
图6.4综合支架剪力图
图6.5综合支架轴力图
由图6.3、图6.4可知，抗弯、抗拉最不利构件，最大弯矩为2674N·m，最大剪力为6078N。
由图6.5可知，抗压最不利构件，最大轴力为6078N。
由于该支架为活动支架，所以支架水平方向的受力为管道在支架上滑动摩擦力。
水平推力：=G*0.3 （公式来自于图集03S402中4.3.1）支架二：
由图得知，抗弯、抗拉最不利构件，最大弯矩为5640N·m，最大剪力为18222N。
由图6.5可知，抗压最不利构件，最大轴力为18222N。
由于该支架为活动支架，所以支架水平方向的受力为管道在支架上滑动摩擦力。
水平推力：=G*0.3 （公式来自于图集03S402中4.3.1）
华东电力设计院汽水管道支吊架设计手册
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。
管道支吊架设计及计算
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 =
管道的支吊架设计与计算
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）
管道支吊架设计及计算
【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 ）
管道支架的设计分析
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。
管道支吊架设计及计算
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：
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》(GB50009-2012) 《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=
管道支吊架设计和计算
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：
管道支架受力计算
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。
管道支吊架设计及计算
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
安装支吊架重量
室内给排水 1.冷热水淋浴器工程量计算的位置为水平管与支管的交接处 2.冷热水洗脸盆给水为给水管与支管的交接处，排水管以排水管出地面10cm 3.座便器给水以角阀为界，排水以出地面10cm 4.一般计算规则中建筑物外墙皮1.5米为室内部分 5.室内DN32及以内给水已包括管卡及托钩制作安装 6.台式洗脸盆（浴盆）安装不包括台板及支架 7.铸铁排水管、塑料排水管均包括管卡及托吊架、透气帽制作安装 8.螺纹水表组成与安装中已包括了相应的螺纹闸阀安装，计算阀门安装工程量时不应重复 计算 9.管道支架工程量计算： ⑴水平钢管支架最大间距见采暖专业工程 10.各种水箱安装均未包括连接管，可执行室内管道安装相应项目 11.各类水箱均未包括支架制作安装，如为型钢支架，应执行第一册“一般管道支架”项目 12.成品玻璃钢水箱安装按水箱容量执行钢板水箱安装项目，人工乘以系数0.9 13.水泵房中压力表自带1个DN15的蝶阀，1个水表弯 14.水处理间离子交换器安装套用“化学工业设备安装工程” 15.除污器安装套用工业管道安装工程
消防工程 1.室内消火栓安装项目中不包括消防按钮的安装，消防按钮应执行第一章相应项目另行计 算 2.室内消火栓组合卷盘安装，执行室内消火栓安装*1.2 3.阀门、法兰安装，各种套管制作安装，不锈钢管及管件，钢管和管件及泵间管道安装， 管道系统强度试验、严密性试验和冲洗等，执行第六册工业管道工程 4.消火栓管道、室外给水管道及水箱制作安装，执行第八册给排水工程 5.各种仪表安装及带点讯号的阀门、水流指示器、压力开关、驱动装置及泄露报警开关的 接线、校线等，执行第十册自动化仪表 6.泡沫液储罐、设备支架制作、安装等，执行第五册静置设备与工艺金属结构制作安装 7.设备及管道除锈、刷油及绝热工程，执行第十一册刷油防腐 8.其他报警装置适用于雨淋、干湿两用及预作用报警装置 9.设置于管道间、管廊内的管道、阀门（阀门、过滤器、伸缩节、水表等）其项目人工*1.3 室内采暖工程 1.散热器安装中不带阀门的散热器安装时，每组增加两个活接头 2.室内公称直径≤32mm的采暖管道安装，其相应管卡、托钩的制作安装已包括在管道安 装项目内，不应重复计算，但其除锈、刷油应单独计算 3.采暖管道穿厨房、卫生间楼板时活特殊情况下穿梁时要设钢套管 4.管道支架重量计算： ⑴室内管道支架的设置原则一般为：散热器支管长度大于1.5m时，应在中间安装管卡活钩钉；采暖立管管卡设置，楼层层高≤5m时，每层设一个，楼层层高＞5m时，每层不得少于两个。水平钢管支架最大间距如下：
管道支吊架设计
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。 图2 波纹管膨胀节与导向支架的最大间距 2、限位支架（双向） 3、固定支架：保护管口、阀门、三通、调节阀（有温升）一端，活塞式（容积式）机泵出口（缩短管架间距用管卡型不用吊架），补偿器两端，分界处，安全阀出口处。 1）当管道在支撑点处不得有任何位移时，应选用固定支架。（保护管口、阀门和三通等） 2）介质温度等于或大于100℃或需要蒸汽吹扫的进出装置管道，应在装置边界的邻近管架上固定，固定点的位置，应与装置外的管道布置综合考虑。（活塞式压缩机泵出口，补偿器两端） 3）补偿器应设在两固定支架（限位支架，下同）之间。π补偿器距固定支架的距离应在1/3~1/2。（π补偿器尽量在两固定点中间，距两端固定点距离不偏＞2:1） 4）有热伸长管道的调节阀组，一端宜设固定支架
管道支吊架设计计算书
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
(西北)火力发电厂汽水管道支吊架设计手册范本
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
管道的支吊架设计计算
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 =
管道支吊架设计及计算精修订
管道支吊架设计及计算 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
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）