夹层大型管道支吊架安装施工管线综合排布及支架选型

1.1 管线综合排布 11.系统综合排布效果图 12.综合布线依据 11.2 支架选型与支架排布 11.3 管道管托 7PAGE8管线综合排布1.系统综合排布效果图管道综合排布剖面图2.综合布线依据1.预先进行排位规划布置，对照现场土建、装修作业等实际情况，以保证施工的可行性、美观性及实用性等。2.最大限度地利用有限空间，管线的固定采用综合支吊架。3.预留施工过程中管道施工所需焊接空间，以及后期检修所需空间。4.保证空调水管、消防水管及给水管道开支管所需空间。5.保证需保温水管的保温空间。支架选型与支架排布支架梁的设计包括：支架梁的截面选取、支架梁的验算。根据设计图纸中各种管径的排列形式，确定支架的宽度，设计中没有对重型支架材料规格明确规定，根据规范及现场实际情况制定方案，重型支架采用优质槽钢制作。以夹层1-Y1~1-P轴空调水管联合支架为例：DN250空调水管选用无缝钢管，取两支架的间距L=6m；1.对多个支架上的管道进行受力分析先分析DN250，含水米重：q1=107.66kg/m；运行重量：q2=129.192kg/m；供回水管道工作压力为0.6MPa；2.对横向管道的支架受力分析（1）内力计算：杆端内力值(乘子=1)杆端1杆端2单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩10.000000002547.284190.000000000.00000000-3912.31580-4095.0948420.000000003412.57903-4095.094840.00000000-3047.02096-2998.4206130.000000003181.19965-2998.420610.00000000-3278.40034-3290.0226840.000000003241.42234-3290.022680.00000000-3218.17765-3220.2886350.000000003231.91098-3220.288630.00000000-3227.68901-3207.6227560.000000003209.73373-3207.622750.00000000-3249.86626-3328.0203370.000000003307.95407-3328.020330.00000000-3151.64592-2859.0959180.000000002937.24998-2859.095910.00000000-3522.35001-4614.3960290.000000004644.82600-4614.396020.00000000-3106.69399-0.00000000（2）算出各个支座反力与剪切力的结果如下所示：得到每个支座最大剪力为：Fs(max)=4.64KN；（3）再算出弯矩的结果如下所示：得到最大弯矩为：M(max)=4614N·m（4）查询资料可得：D250无缝钢管的抗弯截面模量为：Wx=937.61m3（5）验证管道的弯曲正应力：QUOTEQUOTE≤160MPa（满足管道受弯曲要求）3.固定支架垂直方向与水平方向受力分析（1）垂直方向受力为F垂直=6*9*q1g/10=5.81KN（2）水平方向的受力分析考虑到管道与支架之间的摩擦力，摩擦力QUOTE（木与钢才的动摩擦系数为0.2），为各支架对管道的合力，从而可以得到摩擦力f=0.2*5.81=1.162KN。DN250管道搭设过程中需要架设DN250轴向内压式波纹补偿器（吸收管道热膨胀），向厂家查询补偿器参数得知此波纹补偿器的轴向刚度K=228N/mm，取无缝钢管最大弹性型变量；可以算得弹性力为：QUOTE；管道内部的内推压力为：QUOTE；将水平方向的力进行矢量合成得到：F水平250=Fs+P1+f=10.2KN；将水平方向的合力与最大支座反力进行矢量合成，得F合=11.74KN4.对单个支架进行受力分析每个管道对支架的合力都为=11.74KN。所以截面最大弯矩为：Mmax=13053.8N·M5.竖直端支架受力分析；管道的运行重量为：q2=129.192kg/m，14号槽钢每米重量16.733kg/m，计算的整体重量为W=129.192*6*4+16.733*3=3151kg。选用的14号Q235槽钢抗拉强度为375~460MPa，横截面积M=2131.21mm2；计算得该支架竖直端的抗拉强度为：<375MPa，所以竖直端抗拉强度满足要求；6.槽钢的选取因为Mmax=13053.8N·M；要满足槽钢所受最大弯曲许用应力不大于160MPa，（1）若选用14a槽钢：QUOTE＞160MPa（2）若选用14b槽钢：QUOTE＜160MPa（3）若选用16a槽钢QUOTE＜160MPa所以选用14号b型槽钢。以此类推，最后选择支架的型号为：蒸汽管道支架、空调水管及消防水管支架全部采用14号优质槽钢。桥架综合支架在管廊内用12号优质槽钢、架空区域采用10号优质槽钢。综合给水管支架采用12号优质槽钢。7.膨胀螺栓的选取查询膨胀螺栓参数得此下表：管道的运行重量为：q2=129.192kg/m，14号槽钢每米重量16.733kg/m，计算的整体重量为W=129.192*6*4+16.733*3=3151kg。支架两端钢板上各使用4个膨胀螺栓，选用12号国标标准膨胀螺栓，最大承受重量G=8*2650=21200kg>W;所以可以选用12号膨胀螺栓。依据据施工规范中对支架间距得要求以及施工现场情况，对于支架排布，给排水及暖通专业取支架间距为6m，桥架支架间距为2m。其简化示意图如下图所示，取固定支架的间距取60m，具体情况根据现场预留的伸缩缝来确定，对于波纹补偿器的放置位