浅谈超高层建筑管井管道支架设计.docx

杨志刚刘长沙（中建工业设备安装有限公司 南京 210046）摘要：本文针对某超高层建筑竖井管道支架载荷过大的问题进行了研究，对取消膨胀节，重新设置管道支架的方案进行了论述。关键词：超高层建筑管井膨胀节管道支架中图分类号：tl353.11文献标识码：b文章编号：1002-3607（2012）10-0045-03一根76m长竖向管线作用于b3层的荷载就为：f4cs-b3g1g2g3=11550kg9550kg19450kg =40550kg即40.55t。其中：f4cs-b34cs管道作用于b3的力（kg） g1管道自身重量产生的力，包括管道自身、保温材料等（kg）， g2管道介质重量产生的力（kg）， g3波纹伸缩节膨胀的反约束力（kg）该 处 g 3 = p f 4 0 . 2 5 d 2 4 c s = 1 2 . 7 9 k g /cm20.253.142442=19450kg， pf4伸缩节处即4层工作压力，0.25d24cs4cs管道安装的波纹伸缩节的截 面积，加上其他的管线，即便不考虑安全系数，原设计于 b3层产生的最大荷载将超过300t，这些力将直接作用于 钢结构钢梁上，远远超出结构设计的承受值，必须对系 统及结构支撑重新设计。3总体思路经过计算，对系统修改，取消管道中间膨胀节，减 小管道支架载荷，将管道承重支架设置在设备层，对设 备层管井横梁重点加固，其他层管道支架采用导向支 架，不再加固。通过对管道荷载内容的分析可以看出管道内压在波 纹伸缩节处产生推力占到了60%以上，虽然可以通过将伸 缩节的安装位置尽量靠上来减小内压，但也不能从根本 上消除内压推力。施工单位通过组织专家论证，大胆的 将主立干管伸缩节取消，变两端约束为一端固定另一端1前言随着国内超高层建筑的日益兴建，机电系统管线尤 其是空调、给排水系统超高跨距竖井内的大口径循环水 管、冷热媒管，生活冷热水系统的竖井管线也变得异常 复杂，管道支撑系统按照常规的设计方法将大大增加结 构的受力甚至影响结构的安全，作者参加了某超高层机 电工程的施工管理，在项目中应用了一种新的管道系统 优化方法及支架设置思路，不仅可以减少超高层建筑结 构设计难度、节约工程造价、还大大提高了管道系统的 可靠性。2概况某 超 高 层 建 筑 是 一 栋 高 档 办 公 楼 ， 建 筑 高 度336.9m。地下四层，地上73层，结构体系采用钢管混 凝土柱框架+核芯筒钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧力 体系。办公楼暖通管井自地下室4层一直通到72层，管井纵 向长度超过350m，分为低、中、高三个区，低区b4f31 直管线最大长度151.9m，中区f31f46直管线最大长度67.2m，高区f46f73直管线最大长度127.6m，管道最大 的直径为dn450。由于暖通管井竖向长度较长，加上管道存在较大温 度变化，热胀冷缩不可避免。原设计空调水管分别于低 区b3层、13层、30层设置固定支架，4层、21层设置波纹 伸缩节；于中区31层、45层，高区46层、60层、69层等 设置固定支架，38层、52层、62层设置波纹伸缩节吸收 管道变形，为了提高管系的安全性，波纹伸缩节的设计 工作压力均为2.5mpa。经过计算分析，在存在伸缩节的情况下，仅低区4cs浅谈超高层建筑管井管道支架设计架设于地下四层混凝土结构层及楼上机电设备 层钢框架，集中对该层 结构梁进行加固，其余 楼层隔2层设一处导向 支架进行径向约束。该 方案通过进行计算机建 模仿真计算，可行。同 时设计院结构工程师也 对个别楼层加固进行了 可行性计算，结果是可 行的。图3 低区落地支架5. 中区支架设计图1 方案对比4. 管道载荷计算管道荷载计算结果表对于低区管道，选择在b4设置落地支架进行支撑。其管道荷载如图2所示。图2 低区管道布置落地支架的形式见图3所示。刘长沙刘燕（中建工业设备安装有限公司 南京 210046）摘要：本文对一起循环水泵金属软管的失效进行了分析，并提出了改进方案，对金属软管的使用提出了建议。关键词：金属软管失效分析整改措施中图分类号：tl353.11文献标识码：b文章编号：1002-3607（2012）10-0047-021前言金属软管（简称软管）是现代工业和民用管路中一 种高品质的柔性管道。它主要由波纹管、网套和接头组 成。由于其具有可靠性高、耐高温、补偿量大的优点， 近年来已经越来越多的在给排水、空调水系统中得到应 用。但由于选用和使用不当，金属软管也经常出现失效 的现象。本文将分析一起金属软管失效案例。2事故概况某工程制冷机房冷冻水循环水泵出口金属软管在运 行一年后，出现外网破坏，内胆局部变形，管道在软节 处错位的现象，并且在水平管道抱箍处的支架横担也出 现变形。3分析经过现场察看和分析，初步判定为该泵软管出现变6. 主管道热胀变形的处理方案对于主管道热胀引起的 管道伸长对支管的影响，采 用两种方式解决，一、通过 更改其管线路径尽量采用自 然补偿吸收连接三通处的竖 向位移。乙型管段的补偿量 可以通过验算三通口焊缝的 应 力 进 行 确 定 ， 按 照 小 于80mpa计算，以避免疲劳裂纹 的产生。通过验算，本工程标准层支管乙型管段可吸收 的最大位移约为90mm。 二、对于远离固定点位置、变形量超过最大位移的楼层采用乙型弯加设金属软管共同吸收主管热变形。7. 总结由于目前国内超高层建筑建设期都比较短，设计阶 段时间一般都不是很充裕，设计院在接到设计任务后一 般会按照专业进行分开设计，由于机电系统的设计往往 稍晚于结构设计，结构设计师大都按照常规经验值进行 估算预留机电系统的管线、设备的荷载，待机电系统出 图后也