管道支吊架管道連接部件的荷載分為持輕級(jí)、輕級(jí)、中級(jí)、重級(jí)和特重級(jí)五個(gè)級(jí)別。表3給出了公稱尺寸符合表1規(guī)定的管部結(jié)構(gòu)的荷載系列。
道支吊架間距尤其是水平管道的承重支架間距不得超過(guò)管道的允許跨距(即管道的最大間距)，以控制其撓度不超限。一般連續(xù)敷設(shè)的管道允許跨距L應(yīng)按三跨連續(xù)梁承受均布荷載時(shí)的剛度條件計(jì)算，按強(qiáng)度條件校驗(yàn)，取兩者中的最小值。
管道支吊架剛度條件根據(jù)管段不應(yīng)在輕微外界撓力作用下發(fā)生明顯振動(dòng)的要求，裝置內(nèi)管道的固有振動(dòng)頻率不宜低于4秒/次，裝置外管道支吊架固有振動(dòng)頻率不宜低于2.55次/秒，相應(yīng)管道允許撓度在裝置內(nèi)為1.6CM，在裝置外為3
在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí), 首先要考慮滿足工藝要求, 還要考慮設(shè)備、管道及其組成件的受力狀況, 以保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。管道應(yīng)力分析是涉及多學(xué)科的綜合技術(shù), 是管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在管道應(yīng)力分析過(guò)程中, 正確設(shè)置支吊架是一項(xiàng)重要的工作。支吊架選型得當(dāng), 布置合理, 所設(shè)計(jì)的管系不僅美觀, 而且經(jīng)濟(jì)安全。
一般情況下，管道支吊架可以分為三部分，即附管部件、生根部件和中間連接件。與管子直接相接觸或與管子直接焊在一起的部分稱為附管部件。與地面、設(shè)備、建構(gòu)筑物等支撐設(shè)施相連的部分稱為生根部件。連接附管部件和生根部件的部分稱為中間連接件。但不是所有支吊架都由這三部分組成，有時(shí)僅有兩部分甚至一部分組成。
管道產(chǎn)生應(yīng)力的因素是多方面的，管道支吊架主要有重力、壓力、壓力脈動(dòng)、地震、沖擊和熱膨脹等因素。其中， 熱膨脹和地震載荷引起的管道應(yīng)力是管道應(yīng)力分析
所要解決的最主要問(wèn)題。 管道支吊架應(yīng)力分析的目的是為了證明管道在承受與每類工況相關(guān)的載荷時(shí)，均不發(fā)生某種形式的失效
由于管道支吊架的固定支架對(duì)管道有六個(gè)自由度的約束，在實(shí)際情況下受到工作介質(zhì)的溫度、管道系統(tǒng)布置方式的不可知因素的影響，使熱脹作用力和力矩大小、方向各異，管道支吊架每每組合，不盡其數(shù)。為了能合理地選取固定支架，推薦關(guān)于管道支吊架的計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算公式，供設(shè)計(jì)人員在選型時(shí)，作強(qiáng)度校核之用。
管道支吊架強(qiáng)度校核的對(duì)象及力學(xué)模型
管道支吊架輔助鋼結(jié)構(gòu)型式
輔助鋼結(jié)構(gòu)型式有懸臂梁、懸臂支架、簡(jiǎn)支梁、正三角架和倒三角架五種型式。
2、管道支吊架輔助鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1 GB/T17116-1997 管道支吊架
2.2 DL/T 5054-1996 火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定
2.3 GB 50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
2.4 GB 50018-2002 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范
2.5 GB 50019-2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范
2.6 GB/T 706-2008 熱軋型鋼
3、管道支吊架輔助鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
3.1輔助鋼結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。
在管系設(shè)計(jì)中，設(shè)置管道支吊架是要滿足工藝過(guò)程的要求，還要考慮設(shè)備及其組成附件的受力情況，保證應(yīng)用裝置的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所有管道支吊架的分類是按不同形式、不同性能的支吊架來(lái)區(qū)分。管道支吊架可以大致分為三大類：
1.承重管架 這類管道支吊架按其用途可分為：剛性架、可調(diào)剛性架、可變彈簧架、恒力彈簧架。
2.限制性管架 這類可以分為：固定架、限位架、軸向限位架、導(dǎo)向架。
在施工過(guò)程中可采取多種措施預(yù)管道支吊架的焊接變形，主要可歸納為反變形法、剛性固定法、合理選擇焊接方法和規(guī)范、選擇合理的裝配焊接順序等。
固定支架:這種支架主要是為了在適合的部位將管道固定在支架上，以承受住由于管道受熱膨脹而帶來(lái)的水平推力，降低由于管道所受到的熱應(yīng)力過(guò)大而造成的管道變形過(guò)大甚至是破壞。如果所有的采暖管道或者是熱水管道全部都使用活動(dòng)支架，那么管道很有可能會(huì)順著直線管段的方向收縮或者是膨脹，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)發(fā)生管道位移或者是三通、彎頭等處產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，進(jìn)而拉傷焊口、接口。所以應(yīng)當(dāng)在該管段某處設(shè)置補(bǔ)償器，
