T-CAS 431-2020 综合管廊管线支吊架技术规程

ICS93.020P22T/CAS431—2020综合管廊管线支吊架技术规程Technicalregulationsforpipelinesupportsandhangersinutilitytunnel2020-09-07发布2021-01-01实施中国标准化协会发布ⅡT/CAS431—2020前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 24基本规定 35选材 4 67出厂检验 8安装 9检验和验收 附录A(资料性附录)单悬臂梁的内力及变位计算公式 22参考文献 23ⅢT/CAS431—2020本标准依据T/CAS1.1—2017《团体标准的结构和编写指南》的有关要求编写。本标准起草单位：北京市市政工程研究院、广州凡祖建筑科技有限公司、北京亚欧震达科技发展有限公司、深圳雅昌科技有限公司、江苏奇佩建筑装配科技有限公司、江苏万霆环境设备有限公司、深圳市市政设计研究院有限公司、深圳市建筑设计研究总院有限公司、广东深联实业有限公司、江苏壹鼎崮机电科技有限公司、陕西金沃建筑科技有限公司、辽宁固多金金属制造有限公司、湖南力衡科技有限公司、黑龙江日甲生科技有限公司、广东雅仕格科技集团有限公司、四川德肯金属结构制造有限公司、长沙亚明电子科技发展有限公司、重庆威赛特新材料有限公司、浙江海迈材料科技股份有限公司、上海弗络肯建筑科技有限公司、浙江省金华市应急管理局、北京城市管理科技协会、北京中质通标准技术服务有限公司、广东坚朗五金制品股份有限公司。本标准主要起草人：司金艳、陶水忠、姚嘉、刘冰玉、刘毅、陈子强、张美良、黎雄智、丁国梁、苏萌、万中华、王朝华、李忠林、聂志亮、瞿洪南、蔡明、戴文涛、袁明德、王启文、颜琦章、童光辉、马少欢、马灿城、舒红伟、王威、丁李、王巍、金驰、杨道民、韩鹏、邵景辉、孙旭、谷娜、黄小飞、蔡涛、魏平、齐行军、刘闯、姜洋、马军、李宗豪、刘淳俊、曾立、何华、雷亚雄、雷志昌、列晖鹏、晋守云、蒋礼臣、朱燕飞、朱建明、乌维浩、杨静、胡银生、张丽莉、王璠、高宇、沈文洲、王磊、韩坤。考虑到本标准中的某些条款可能涉及专利，中国标准化协会不负责对任何该类专利的鉴别。T/CAS431—20201综合管廊管线支吊架技术规程本标准规定了综合管廊管线支吊架的选材、设计、检验、安装和验收的基本本标准适用于管径小于或等于300mm的管线的支吊架；当管径大于300mm时，支吊架进行单独计算或者设计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T90.1紧固件验收检查GB/T157产品几何量技术规范(GPS)圆锥的锥度与锥角系列GB/T191包装储运图示标志GB/T321优先数和优先数系GB/T1413系列1集装箱分类、尺寸和额定质量GB/T1732漆膜耐冲击测定法GB/T1843塑料悬臂梁冲击强度的测定GB/T2822标准尺寸GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T2829周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T2934联运通用平托盘主要尺寸及公差GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3323.2焊缝无损检测射线检测第2部分：使用数字化探测器的X和伽玛射线技术GB/T4096产品几何量技术规范(GPS)棱体的角度与斜度系列GB/T4857.1包装运输包装件基本试验第1部分：试验时各部位的标示方法GB/T4879防锈包装GB/T4892硬质直方体运输包装尺寸系列GB/T4996联运通用平托盘试验方法GB/T5398大型运输包装件试验方法GB/T5752输送带标志GB6388运输包装收发货标志GB/T6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T8051计数序贯抽样检验方案GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证GB/T9799金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层GB/T9978.1建筑构件耐火试验方法第1部分：通用要求2T/CAS431—2020GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定GB/T11373热喷涂金属零部件表面的预处理GB/T12467.1金属材料熔焊质量要求第1部分：质量要求相应等级的选择准则GB/T12605无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法GB/T13346金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的镉电镀层GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法GB/T17116.1管道支吊架第1部分：技术规范GB/T17116.2—2018管道支吊架第2部分：管道连接部件GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T37613预埋槽道型钢GB50009建筑结构荷载规范GB50017—2017钢结构设计标准GB50661钢结构焊接规范JB4732钢制压力容器分析设计标准JGJ145混凝土结构后锚固技术规程TB/T3329电气化铁路接触网隧道内预埋槽道3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1综合管廊utilitytunnel建于城市地下，用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。3.2综合管廊管线支吊架pipesupportsandhangersforutilitytunnel综合管廊内的管线与管廊结构之间相连的各种支、托、吊部件所组成的组件，包括用以承受管道荷载、限制管道位移、控制管道振动并将荷载传递至承载结构上的各类组件或装置。支吊架包括从下面支承管道的“支架”,从上方悬吊管道的“吊架”。按其主要功能分为：承重支吊架，限制型支吊架和控制管道振动的支吊架。3.3承重支吊架loadbearingsupportsandhangers用来承受管线的重量及其他持续荷载，诸如介质、隔热材料等重量的支吊架。根据承受荷载类型的不同，又分为恒力支吊架、变力弹簧支吊架、刚性支吊架、滑动支架、滚动支吊架。3.4限制型支吊架restrictedstentsupportsandhangers具有限制线位移功能的支吊架，包括固定、导向、限位支架。3.5导向装置guide用以引导管线沿预定方向位移而限制其他方向位移的装置。用于水平管线的导向支吊架通常可承受管线的自重荷载。3.6限位装置restraint用以约束或部分限制管系在支吊点处某一个或几个方向位移的装置，通常不承受管线的自重T/CAS431—20203荷载。固定支吊架anchor将管系在支吊点处完全约束而不允许产生任何线位移和角位移的刚性支吊架。3.8用以承受管道地震荷载或冲击荷载，控制管道低频高辐晃动或高频低幅振动的支吊架，又分为对管系的热胀或冷缩有一定约束的减振装置和控制管系高速振动位移，同时允许管系自由热胀冷缩的阻尼装置。3.9预埋槽道embeddedchannel由一根经热轧成型工艺生产的C型槽钢和布置在槽钢背面的锚杆组成，预埋在预制混凝土构件或现浇混凝土内，用于承载受力的专用制件。4基本规定4.1综合管廊管线支吊架的选材、设计、安装、检验和试验，应能满足综合管廊及管线的运行和维护要求。及各类管线有关的国家现行规范的要求。4.3在设计和选用管道支吊架时，可根据管道工作范围将管道系统分为以下几级：a)热管道A-1>50℃~250℃A-2>250℃~350℃A-3>350℃~425℃A-4>425℃b)常温管道B>15℃~50℃c)冷管道C-1>0℃~15℃C-2>-20℃~0℃C-3>-40℃~-20℃C-4≤-40℃(低温范围)4.4综合管廊管线支吊架的设计使用年限一般不应少于50年，有特殊要求的除外。4.5综合管廊管线支吊架在规定的设计使用年限内，应满足下列功能要求：a)能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用；b)在正常使用时，具有良好的工作性能；c)在正常维护下，具有足够的耐久性能；d)在本标准规定的偶然事件发生时和发生后，能保持必需的整体稳定性。T/CAS431—202045.1一般规定5.1.1用于综合管廊管线支吊架的材料应符合本章规定。5.1.2综合管廊管线支架用材料应附有材料生产厂商的材料质量证明文件，支吊架制造单位应按照该质量证明文件对材料进行验收，必要时应进行复验。5.1.3选用综合管廊管线支吊架用材料应考虑支架零部件的使用环境、荷载情况等使用条件、材料的工艺性能以及经济合理性，并应符合本标准关于材料的其他规定。5.1.4与管线直接接触的零部件，其材料应按管线设计运行温度选用，其硬度和强度应与管线材料相容，防止相互损伤。用于综合管廊管线支吊架的材料包括金属材料和非金属材料。5.2.1.1金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料，黑色金属又称钢铁材料，综合管廊支吊架一般采用钢铁材料。5.2.1.2钢铁材料按照化学成分可分为碳素钢和合金钢，碳素钢可根据含碳量分为普通碳素钢和优质碳素结构钢，综合管廊支吊架宜选用优质碳素钢。碳素钢不宜在大于425℃温度下长期使用。在某些情况下，综合管廊管线支吊架也可以选用属于合金钢范畴的不锈钢材料。5.2.1.3不锈钢通常按基体组织分为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢和马氏体不锈钢。铁素体不锈钢和马氏体不锈钢不宜在大于370℃的温度下使用。奥氏体不锈钢的使用温度高于525℃时，钢中含碳量不应小于0.04%。除奥氏体不锈钢外，钢材的使用温度下限均高于—20℃。钢材的使用温度等于或低于-20℃时，应按JB4732中“低温压力容器”的规定进行夏比(V型缺口)低温冲击试验。奥氏体不锈钢使用温度高于或等于-196℃,且材料含碳量不大于0.10%时，可免做冲击试验。用于综合管廊管线支吊架材料的非金属材料通常包括复合材料和混凝土材料。对非金属材料在选材和实际应用时，应充分考虑下列各种可能性：a)发生火灾时的破坏情况；b)温度升高对材料强度的减弱情况；c)长时间使用时性能变化的情况；d)毒性作用。5.3材料具体要求综合管廊支吊架中常用的型钢材料是C型槽钢，C型槽钢可分为单面C型槽钢和双面C型槽钢。常用单面槽钢截面尺寸为41mm×21mm、41mm×41mm、41mm×52mm、41mm×62mm、41mm×72mm等规格。常用双面槽钢截面尺寸为41mm×41mm、41mm×82mm、41mm×124mm、41mm×144mmT/CAS431—20205等规格。产品规格：厚度为≥2.0mm。防腐工艺：热镀锌应按照GB/T9799或GB/T13346的规定实施，在热镀锌之前应按GB/T11373的规定进行表面预处理，热镀锌层大于或等于80μm。连接件应符合以下要求：a)产品规格：钢材厚度一般不小于4mm。b)防腐工艺：锌烙涂层处理、热镀锌或电镀锌应按照GB/T9799或GB/T13346的规定实施，在热镀锌之前应按GB/T11373的规定进行表面预处理，热镀锌层大于或等于80μm。c)耐火性能：经120min燃烧性能测试，应保证完整性良好。试验方法：按照GB/T9978.1的要求进行试验。螺栓、螺母、垫圈及销应符合以下要求：a)产品用途：紧固件、吊杆。b)产品规格：螺纹M8\M10\M12\M16。c)涂层材质：热镀锌或电镀锌，热镀锌45μm以上、电镀锌5μm以上。d)涂层标准：满足GB/T13912的相关要求。e)产品特点及先进性：材料强度不低于4.8级(螺杆强度4.8级、5.8级，紧固件强度8.8级);经热处理工艺，丝扣强度高，承载力强。管束(管夹)应符合以下要求：a)产品用途：用于管线的固定。b)产品材质：碳钢材质Q235B,强度8.8级，满足规定。c)涂层材质：锌烙涂层、热镀锌或电镀锌。锌烙涂层、热镀锌锌层厚度65μm以上，电镀锌5μm以上，坚韧耐磨、具备良好的抗冲击性，满足GB/T1732的测试要求。d)表面处理：金属表面锌烙涂层处理、热镀锌。e)橡胶垫层或垫条：含天然橡胶28%,保证橡胶条刚柔适中，可有效降低噪声和防止与管线间的硬接触。降噪系数21%以上，降噪效果达到8dB以上，安装方便快捷，根据荷载要求不同，可选择不同大小的立杆。5.3.3.1材质、规格、型号可参考GB/T37613。5.3.3.3基本要求：预埋槽道与配套连接的T型螺栓接触面应具备连接齿牙构造，以确保槽道与螺栓间的机械咬合，防止滑移，预埋槽道应通过100万次疲劳试验，并满足TB/T3329的相关要求。预埋槽道与配套连接的T型螺栓应具有自锁防松功能，配置六角螺母、平面垫圈、弹垫等标准防松构件；且螺栓及螺母强度等级为8.8级，所有紧固件的机械性能应符合GB/T3098.1的相关要求。5.3.3.4耐火性能：槽道内部应采用整体的燃烧等级达到B2级的聚乙烯填充条或其他环保阻燃材料在整个断面密实填充，两端应采用有效措施防止混凝土进入槽体，且混凝土浇筑后填充条易于拆除。槽道上表面覆盖与槽口同宽、易于拆除的橡胶密封条，保证槽道能够有效紧贴模板，并进一步防止灌浆。T/CAS431—202065.3.3.5表面处理：预埋槽道的防腐性能应满足综合管廊正常运营的耐久性要求并与土建寿命匹配，其表面防腐采用多元合金共渗、热浸镀锌等处理方式，应达到300h铜加速醋酸盐雾试验(CASS)或2400h中性盐雾试验(NSS)后不产生红锈；防腐涂层应按GB/T1732的相关方法进行冲击试验，重锤由50cm高度下落，表面涂层应完好无损。预埋槽道表面除进行防腐处理外，还应考虑当前技术条件下增加有效绝缘措施，安装时背身锚杆严禁与结构钢筋电气接触，防止预埋件与结构钢筋接触时杂散电流从中导出，对预埋件和外部支架及管线造成电腐蚀；槽道表面涂层宜具备一定的绝缘性能。6.1.1非金属材料制作的综合管廊管线支吊架的设计参照GB50010及GB/T34182的相关规定。6.1.2金属材料制作的综合管廊支吊架应按照本标准的相关规定。6.1.3支吊架零部件在常温范围内最小竖向设计荷载等级应不小于表1的规定。表1支吊架刚性零部件最小竖向设计荷载表中最小设计荷载是普通碳素钢在常温许用应力范围(-20℃~200℃)下的荷载。超过200℃或其他材料的最小设计荷载是按间距为4.5m充水、无绝热层或集荷载(如阀对大于本表所列荷载或管径的支吊件零部件，由GB/T17116.2确定荷载系列并按本标准各注：本表适用于包括管部、吊杆及其配件和建筑结构连接件在内的整个T/CAS431—202076.1.4综合管廊管线支吊架应根据综合管廊系统的总体设计构想和规范书中的特殊要求设置。支吊系统应满足管线自由地位移或控制管线按预期的要求位移，包括设备接口的端点位移等运行安全的要求。6.1.5确定支吊架间距时，应考虑管道荷载、敷设管道角度弧度的合理分布，并满足疏、放水的要求。6.1.6在每一个支吊点的支吊架结构型式选择前，应仔细研究管线布置周围的建筑结构以及邻近的管线和设备。支吊架应支承在可靠的构筑物上，且不应影响设备检修以及其他管线的安装和扩建。6.1.7支吊架结构和连接应具有足够的刚度和强度，并尽量简单。6.1.8支吊架应使安装能采取措施调整管线的垂直高度。对于用于公称直径65mm或更大管线的吊架，应具有在承载条件下直接调节垂直高度的能力。6.1.9对于一些常见结构形式的支吊架结构，在附录A中给出了计算公式和图例。6.2构造要求6.2.1支吊架的常用形式参照GB/T17116.1—2018第6章的相关内容。6.2.2支吊架标准部件(尤其是功能件)的参数(如荷载、行程、弹簧刚度等)及其系列应最大限度地采用GB/T321规定的优先数和优先数系。6.2.3支吊架标准部件有互换性或系列化要求的主要尺寸(如安装、连接尺寸、有公差要求的配合尺寸、决定产品系列的公称尺寸等)应最大限度地采用GB/T2822规定的标准尺寸和标准尺寸系列。其他结构尺寸也应尽量采用GB/T2822规定的尺寸。对于由主要尺寸导出的因变量尺寸和工艺上工序间的尺寸，不受GB/T2822的限制。对已有专用标准规定的尺寸，可按专用标准选用。6.2.4支吊架零部件圆锥的锥度与锥角应符合GB/T157的规定。6.2.5支吊架零部件棱体的角度与斜度应符合GB/T4096的规定。6.3综合管廊管线支吊架上的作用力6.3.1综合管廊管线支吊架应能承受管道和相关设备在各种工况下所施加的静力荷载和动力荷载。支吊架零部件应按对其结构最不利的荷载组合进行选择和设计。6.3.2在管道支吊架设计时，应计入下列各项(但不限于)荷载：a)管子、阀门、管件及绝热层的重力；b)支吊架零部件的重力；c)管道输送介质的重力；d)若输送介质较轻，则计入水压试验或管道清洗时的介质重力；e)管道中柔性管件(如波形膨胀节、滑动伸缩节、柔性金属软管等)由于内部压力产生的作用力；f)支吊架约束管道位移(包括热胀、冷缩、冷紧、自拉和端点附加位移)所承受的约束反力和力矩；g)管道或管道绝热层外表面温度小于20℃的室外管道受到的雪荷载；h)正常运行时，由于各种原因引起的管道振动力；i)室外管道受到的风荷载；j)管内流体动量瞬时突变(如水锤、汽锤等)引起的瞬态作用力；k)流体排放产生的反力；1)地震引起的荷载。6.3.3支吊架结构上的荷载，可分为以下三类：a)永久荷载：在支吊架结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的荷载。例如6.3.2中的a)、b)。b)变化荷载：在支吊架结构使用期间，其值随时间变化，且变化值与平均值相比不可忽略的荷载，例如6.3.2中的c)～h),其中d)项仅在水压试验或管路清洗时可能出现，又称为临时荷载。T/CAS431—20208c)偶然荷载：在支吊架结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短的荷载。这类荷载通常为动荷载。例如6.3.2中的i)～1)。6.3.4支吊架结构设计应根据使用过程中各种可能的工况下在结构上可能出现的荷载分别进行荷载效应组合，并取其中的最不利组合进行设计。管廊支吊架根据受力进行计算确定，通信、电力电缆类间距一般不宜小于400mm,不宜大于流体气体室内管道承重支吊架计算间距可参考见表2。表2室内管道承重支吊架计算间距公称直径DN/mm4080200250300单管/m22223333366666双管/多管/m22223333333333管道重量按管道内运行介质不同，计算方法不同。管道自身重量分为保温管线与不保温管线两种情况计算。具体计算方法如下：a)管道自重管道的理论重量按式(1)计算：W=πγ(D。-S)S…………(1)W——管道的理论重量；D₀——管道外径；S——管道壁厚；依据GB/T17395的相关要求，本标准中管道采用动力工程很常用的外径和管道壁厚。管道线公称直径DN与管道各系列外径D。对照表见表3。b)不保温管线按支吊架设计间距之间的管道自重、满管水重及两者之和10%的附加重量计算。c)保温管线按支吊架设计间距之间的管道自重、满管水重、保温层重量及三者之和10%的附加DN200～DN300时，δ=120mm。保温材料重度按2500N/m³计算。公称直径DN/mm40200250外径mm系列2一一一一系列345一一一267一9T/CAS431—2020d)管道重量未计入支吊架设计间距之间阀门和法兰重量，当管线段有阀门或者法兰时，应核算该段管道重量，并采取加强措施。e)本标准单位长度管道重量如表4所示。表4本标准所用管线重量表不保温管道重量/(N/m)保温管道重量/(N/m)不保温管道重量/(N/m)保温管道重量/(N/m)f)当管线为内穿电缆的通信管线时，管线重量按支架间距内电缆重量及10%的附加重量计算。6.4.3支吊架构件设计计算6.4.3.1支吊架构件及配件应按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。承载能力极限状态设计应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并按式(2)及式(3)进行设计： 式中：Y。——构件重要性系数，取1.1;S——承载能力极限状况下作用组合的效应设计值：对持久状况或短暂设计状况应按作用的基本组合计算，对地震设计状况应按作用的地震组合计算；R——结构构件抗力的承载力设计值；YRE——承载力抗震调整系数，应按GB50011的规定取值，一般情况取1.0。6.4.3.2正常使用极限状态设计应根据不同设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并按式(4)进行设计：Sd≤C…………(4)式中：Sa——构件按正常使用要求的设计值；C——构件达到正常使用要求的规定限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。6.4.3.3计算构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数);计算疲劳及变形时应采用荷载标准值。6.4.3.4对于直接承受动力荷载的构件，在计算强度和稳定性时，动力荷载设计值应乘以动力系数；在计算疲劳和变形时，不考虑动力系数。T/CAS431—20206.4.4构件变形容许值构件变形容许值按式(4)计算，按照受弯构件挠度限制：式中：△——构件的变形值；l——构件的计算跨度，计算悬臂构件的挠度限制时，其计算跨度按实际悬臂长度的2倍取用。6.4.5构件长细比6.4.5.1构件长细比容许值，见表5。表5构件长细比容许值6.4.5.2当装配式抗震吊架通丝杆或立柱长细比大于100或装配式抗震吊架斜撑杆长细比大于200时，应采用加固措施。6.4.6作用6.4.6.1竖向用用：荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合系数、动力系数应按GB50009的规定采用，支吊架间距之间的管线重量应考虑10%的附加重量。不足100N的按100N计算。6.4.6.2水平作用：a)当非抗震设计时，按竖向作用的0.1倍计算，超出该标准的应独立核算。b)抗震设计时，采用等效侧力法，水平地震作用标准值按式(6)计算：F=Yη51ζ2αmaxG=αEKG…………(6)式中：F——沿最不利方向施加于机电设施中心处的水平地震作用标准值；αEK——水平地震力综合系数；γ——非结构构件功能系数，见表6;η——非结构构件类别系数，见表6;51——状态系数，对支承点低于质心的任何设备和柔性体系取2.0,其余情况取1.1;52——位置系数，建筑的顶点宜取2.0,底部宜取1.0,沿高度线性分布；αmax——水平地震影响系数最大值，见表7;G——非结构构件的重力。T/CAS431—2020表6建筑机电设备构件的类别系数和功能系数类别系数η功能系数γ表7水平地震影响系数最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)6.4.7立柱计算6.4.7.1按轴心受拉构件计算时，应按式(7)和式(8)进行计算。毛截面屈服：净截面断裂：……………………式中：σ——构件的正应力设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm2);N——所计算截面处的拉应力设计值，单位为牛(N);f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm2);A——构件的毛截面面积，单位为平方毫米(mm²);An——构件的净截面面积，当构件多个截面有孔时，取最不利的截面，单位为平方毫米(mm2);fu——钢材的抗拉强度最小值，单位为牛每平方毫米(N/mm2)。6.4.7.2按抗弯构件计算时，弯矩为横梁传递给立柱的附加弯矩，应按式(9)进行强度计算：弯矩作用在两个主平面内的圆形截面抗弯构件，其截面强度应按式(10)计算：T/CAS431—2020…………(10)式中：Yx、Y——截面塑性发展系数：1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时，yx=Yy=1.05;2)直接承受动力荷载时，Yx=y,=1.0;Ym——圆形构件的截面塑性发展系数，对于实腹圆形截面取1.2;当圆管截面板件宽厚比等级不满足S3级要求时取1.0,满足S3级要求时取1.15;M、M,——所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩，单位为牛毫米(N·mm);Wn、Wny——所验算截面对x轴和对y轴的净截面模量，单位为立方毫米(mm³);f——钢材的抗弯、抗拉强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²);n——折减系数。当横梁采用热轧型材时，n=0.85;当横梁采用冷弯型材时，n=1。6.4.8横梁计算6.4.8.1横梁按纯弯构件抗弯强度验算，按式(11)进行计算：式中：…………Yx、γ,——截面塑性发展系数；f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²)。6.4.8.2横梁按压弯构件计算时，其中轴力为管道传递来的水平荷载，按式(11)进行强度计算，同时应按式(12)和式(13)验算其稳定性。a)平面内稳定性：式中：N.——所计构件范围内轴心压力设计值，单位为牛(N);N'E——参数，按式N'Ez=π²EA/(1.1λx²)计算，λ是构件截面对x轴的长细比；9x——弯矩作用平面内轴心受压构件稳定系数；M,——所计算构件段范围内的最大弯矩设计值，单位为牛毫米(N·mm);W¹——在弯矩作用平面内对受压最大纤维的毛截面模量，单位为立方毫米(mm³);βEx——等效弯矩系数，应按GB50017相关规定取值。b)平面外稳定性：式中：N.——所计构件范围内轴心压力设计值，单位为牛(N);⑨y——弯矩作用平面外轴心受压构件稳定系数；W¹——在弯矩作用平面外对受压最大纤维的毛截面模量，单位为立方毫米(mm³);M——所计算构件段范围内的最大弯矩设计值，单位为牛毫米(N·mm);⑨b——考虑弯矩变化和荷载位置影响的受弯构件整体稳定系数；η——截面影响系数，闭口截面=0.7,其他截面=1.0;βu——等效弯矩系数，应按GB50017相关规定取值。T/CAS431—20206.4.8.3横梁抗剪强度按式(14)进行计算：…………(14)式中：T——抗剪强度，单位为牛每平方毫米(N/mm²);V——计算截面沿腹板平面作用的剪力，单位为牛(N);S——计算剪应力点以上毛截面对中和轴的面积矩，单位为立方毫米(mm³);I——毛截面惯性矩，单位为四次方毫米(mm⁴);tw——腹板厚度，单位为毫米(mm);f——钢材的抗弯、抗拉强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²);n——折减系数。当横梁采用热轧型材时，n=0.85;当横梁采用冷弯型材时，n=1。6.4.8.4横梁整体稳定验算，按式(15)进行计算：式中：M,——绕强轴作用的最大弯矩设计值，单位为牛毫米(N·mm);W——按受压纤维确定的梁毛截面模量，单位为立方毫米(mm³);Yx——截面塑性发展系数；⑨b——梁的整体稳定系数；f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²)。6.4.9斜撑计算6.4.9.1斜杆一般按轴心受压构件计算，强度应按式(16)和式(17)进行计算：毛截面屈服： 净截面断裂： 式中：σ——构件的正应力设计值；N.——所计算截面处的压力设计值，单位为牛(N);f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²);A——构件的毛截面面积，单位为平方毫米(mm²);Aₙ——构件的净截面面积，当构件多个截面有孔时，取最不利的截面，单位为平方毫米(mm²);fu——钢材的抗拉强度最小值，单位为牛每平方毫米(N/mm²)。6.4.9.2斜杆的轴心受压稳定性按式(18)计算：式中：N——所计算截面处的压力设计值，单位为牛(N);φ——轴心受压构件的稳定系数，取截面两主轴稳定系数的较小者。T/CAS431—2020连接件按GB50017—2017第11章连接要求进行设计和计算。锚栓按JGJ145相关要求进行设计和计算。6.4.12预埋槽道计算预埋槽道按TB/T3329和GB/T37613的相关要求进行设计和计算。7出厂检验7.1产品标志7.1.1应在每一个支吊架零件或部件的显著位置上清晰地做出永久性产品标志和材料标志，除非相应的产品标准规定允许省略。产品标志内容和标志方法(铸、模锻、打钢印或铭牌)应按相应标准规定。7.1.2标志应使用标签、压印、印字或签条等方法。7.1.3标志应使用耐水墨水或颜料。7.1.4纸签应是防水型的。7.1.5签条应是布、纸或金属，并用防水粘结剂、钉子或绳索固定。7.1.6用型板喷刷、印字或标签的箱体标志，应至少在两个位置上显示，最好是在箱体的一个侧面和一个端面。7.1.7散件、集装箱或枕木垫可以用型板喷刷、标签或签条。7.1.8标志应包括下列内容：a)收货人的名称、国家、省(州)、城市、街道地址和邮政编码。b)发货人的名称、国家、省(州)、城市、街道地址和邮政编码。c)购买定单或合同号，同时发货总件数的顺序装箱号。d)零部件标识号，例如：支吊架的标志号或制造厂图号和数量。装箱清单可以用来代替零部件标识号。装有装箱清单的包装箱应有明显的标志。e)特殊的运输说明，例如：不得使用钩子、起吊点、保持干燥、堆码限制等。f)特殊说明。7.2.1包装应符合GB/T191、GB/T4857.1、GB/T5752和GB6388的规定。7.2.2支吊架应组装到切实可行的程度，适应装卸和运输的限制。每个支吊架组件应整套装运。恒力支吊架、变力弹簧支吊架和类似组合件可与支吊架组件的其他部件分开包装或散装。7.2.3支吊架组件或零部件可按不同情况采取不同的包装：a)箱类，在尺寸允许时，支吊架组件或零部件可用制造厂的标准箱包装。b)捆扎：对于尺寸大于标准箱体的支吊架组件或零部件，应捆扎牢固。c)袋装：对于尺寸小的散件可以装在袋内。d)散装：对于装运中不需特殊保护的大型刚性部件，可以不包装。e)集装箱：支吊架组件或零部件可以包装或散装堆存在集装箱内，以便装卸。7.2.4支吊架组件或零部件包装应按GB/T4879的规定进行。7.2.5支吊架组件或零部件包装尺寸应符合GB/T4892、GB/T1413、GB/T1843、GB/T2934的规定。T/CAS431—20207.2.6运输包装件的试验方法应符合GB/T4857.1的规定。对于质量为500kg～2000kg,并至少有一条边长在120cm以上的大型运输包装件的试验方法，按GB/T5398执行。对于木制联运平托盘的试验方法应按GB/T4996执行。7.2.7捆扎和装袋应用签条。8.1基本要求8.1.1管道支吊架的安装除符合本章规定外，还应符合设计文件要求。未征得支吊架安装设计单位的同意，不得对任何支吊架重新定位、定向或增加约束。8.1.2安装用的管道支吊架零件应为具有相关资质的制造单位所生产的产品，并具有制造厂的产品质量证明书。安装单位应按该产品质量证明书和试验记录进行验收，必要时还应进行复验。8.1.3由安装单位自行制作的管道支吊架零部件应符合GB/T17116.1的相关规定。8.1.4管道支吊架组装的现场焊接及螺栓连接应符合GB/T17116.1的相关规定。8.1.5由安装人员现场自行设置的管道支吊架应符合GB/T17116.1的相关规定。8.1.6安装的支吊架或支吊架部件应只用于其预期的用途，不得用于临时悬挂或其他安装用途。8.1.7管道支吊架应尽可能在其所支吊的管道安装前就位。8.2准备8.2.1管道支吊架安装人员应预先摸清所有区域内要安装的(包括由安装单位自行布置的)管道和设备的全部数量，制定一个合理的安装顺序，让靠近承载结构的主要部件和管道优先安装。8.2.2安装人员应检查现场自行布置管道的路径，给已知以后要安装的部件留出空间，最大限度地减少返工工作。8.2.3安装人员应与其他专业协调所有管道的安装，以保持支吊架的安装空间，同时不影响其他管道、通风管道、电缆桥架、仪表导管和设备等的安装。8.2.4支吊架安装前应核对所安装的支吊架零部件的型号、规格、整定值、材料等是否符合设计文件的规定。对于弹簧支吊架(包括简易式弹簧、变力支吊架和恒力支吊架)还应确认是否按设计荷载整定并锁死。8.2.5根据设计文件，综合考虑综合管廊的保护要求和环境安全因素，编制切实可行的安装施工方案，作为安装工作的实施性技术指导文件。8.3定位8.3.1支吊架的管道支吊点和承载结构着力点应严格按设计文件定位。管道支吊点相对于管道的定位偏差，室内管道不应超过10mm。承载结构着力点的定位偏差，不应引起承载结构和根部辅助钢结构超过设计规定的偏心受载或应力水平超过许用范围。应确保管道在任何状态下不会出现诸如综合管廊管线支吊架与承载结构着力点之间的相对距离偏差、吊架吊杆与垂线之间夹角超过相关规定，支架聚四氟乙烯板外露、支架支座反力偏离管道轴线的数值超过设计许可范围等情况。8.3.2初始安装时应调整所有支吊架，使管道达到预定的标高。8.4.1承重支吊架8.4.1.1吊架应有垂直方向调节设施，安装中应利用该调节设施将管道调整到预定标高；并使用测力计T/CAS431—2020或测力扳手确认吊架处于受载状态。在完成管道的标高调整后应将其锁紧，防止吊杆转动松脱。8.4.1.2吊架安装应使吊杆能随管道水平位移而自由摆动。只有小口径、轻荷载且无振动的管道吊架吊杆才允许直接固定在混凝土构件中。8.4.1.3当吊架用钢梁夹钳直接悬挂在钢梁上时，应拧紧夹钳的紧固装置，确保夹钳与钢梁牢靠地固定在一起。8.4.1.4直接与建筑钢结构焊接连接或螺栓连接时应符合GB50017的要求。严禁在钢构件上气割开孔。在建筑钢结构上钻孔应经有关设计人员事先准许。8.4.1.5为避免焊接高温影响管廊结构混凝土强度，与混凝土埋件的焊接应力求缩短焊接时间。必要时，可采用间歇性焊接。8.4.1.6合金钢管的焊接应在工厂中进行，如不得已需要在现场施焊时，应严格执行焊前预热和焊后热处理制度。8.4.1.7焊在管道上的各承载肋板，其承载面应处在垂直于管道轴线的同一平面上。管夹应紧贴所有承载肋板安装，以确保承载肋板均匀地承载。8.4.1.8垂直管道刚性吊架两侧吊杆所在平面应垂直于该吊点处管道水平合成位移方向。当设计图纸有要求时，安装应严格按规定的角度焊接承载肋板和安装管夹。8.4.2.1限制型支吊架的安装，应按设计图纸，严格控制管道部件与限制部件之间的间隙，以保证支吊架的限制作用。8.4.2.2对于导向支吊架，应使导向部件的轴线与管道轴线保持平行，还应使膨胀节或补偿器两侧的管道保持成一直线。8.4.2.3对于绝热管道，应使装设的保护鞍座或鳍形板直接与管道相接触，以免损坏绝热材料。8.4.3控制振动支吊架8.4.3.1控制振动支吊架安装时，应首先核对弹簧减振器或阻尼器所标示的管线代码、吊架编号、型号、规格是否与设计文件相符。当在管道的同一点设置数个不同方向的减振器时，应特别注意各个方向减振器的规格型号差异。8.4.3.2弹簧减振器和阻尼器的安装顺序和技术要求应符合制造厂家的规定。8.4.3.3弹簧减振器宜在管道及其支吊架(不包括减振器)全部安装完毕(即管道处于冷态线)后才按设计文件组装弹簧减振器装置的所有零部件，最后再将减振器尾部销座固定到承载结构上，此时应使各拉撑杆轴线都通过管的中心线，防止管道偏心受载。8.4.3.4弹簧减振器安装时，应按设计文件要求调节减振器连杆长度，使各个减振器弹簧冷态压缩位移量和方向与管道从热态到冷态的位移量和方向相适应，以保证各个减振器在工作状态下不对管道产生附加力，除非管道发生振动。8.4.3.5阻尼器的安装应在管道冷紧后进行。8.4.3.6阻尼器的装配定位应装在冷态位置，并保证不影响管道自由地热胀冷缩。8.4.3.7阻尼器在安装过程和安装完成后，不应进行焊接作业。8.5.1支吊架调整的主要目的是调节管道标高和调整荷载分配。它贯穿于整个安装过程直至首次满负荷运行。8.5.2管道冷紧应在支吊架将管道完全调整到安装状态并测量冷紧口尺寸符合设计规定后进行。管道冷紧时，应调整吊杆长度(放长或缩短)使管道冷紧口闭合。吊杆的调整长度应与设计冷位移值相符T/CAS431—2020合，如果调整吊杆长度仍不能使管道冷紧口闭合，则需在冷紧口施加外力使之闭合。如安装单位采取措施，将垂直管道刚性吊架上下冷紧口合并作业时，支吊架调整应保证刚性吊架的吊点位置在冷紧作业完成后仍回复到设计图纸规定的该吊点安装状态坐标。冷紧作业中，各吊架吊杆调整应依次逐个逐步地轮番进行，防止管道过度变形而受损伤。8.5.3如管道要求水压试验，所有支吊架(包括水压试验用临时支吊架)应在按照设计文件正确安装、调整和承载且所有恒力和变力支吊架的锁定装置处于锁定状态时才能进行。根据水压试验的要求，应安装水压试验制动装置。8.5.4在完成管道系统水压试验和绝热层敷设后，为水压试验所设置的任何装置(如弹簧组件的锁定装置、临时支吊架等)均应拆除。弹簧组件的锁定装置应通过旋转螺旋扣自由取出，严禁强行取出。8.5.5当管道首次升温到额定温度运行时，应对管道系统的所有支吊架进行检查调整。8.5.6在额定温度下运行时，荷载/位移指示同热态标记不重合的原因如下：a)吊架荷载调整不当；b)邻近吊架荷载调整不当；c)管系未完全在额定温度下运行；d)管道加工制作偏差；e)冷紧不正确；f)导向支架或滑动支架摩擦力的作用；g)安装条件与设计工况的偏差影响了吊架的荷载或位移；h)忘记拆除临时支吊架、阻尼器或吊架位移制动销(锁定装置);i)忽视了对管线障碍物的清除；g)管道输送介质压差大幅变化、水锤效应或者水流突然变化对支吊架的影响。8.5.7如在排除8.5.6所列原因后，荷载/位移指示仍不能精确地调整到热态位置标记，则只要指针已相当接近热态位置标记，而且支吊架还没有位移到其行程范围的末端，则可认为该支吊架是正常的。8.5.8所有支吊架在完成调整后，应将所有可能松动的调节部件牢固地锁紧。除设计规定外，不宜采用破坏螺纹或点焊的方法锁定调节部件。8.6.1安装后水压试验前的检查8.6.1.1每个支吊架(包括水压试验用的临时支吊架)应按设计文件检查每个零部件是否都已安装在其正确的位置。8.6.1.2每个支吊架的螺纹部件应完全旋合。8.6.1.3螺纹部件上的锁紧螺母、开口销、临时锁定装置(行程制动装置)以及用于弹簧装置的其他锁定装置均应真正锁住。8.6.1.4宜使弹簧的荷载/位移刻度指示板安放在便于读数的方位。若发现刻度板有损坏，应予以拆除更换。在更换时，应对刻度板的原有位置作好标记，以便将新的刻度板安装在同一位置。8.6.1.5液压阻尼器，应检查其密封填料和液压油的正常量。如发现需要添加液压油，则添加油应是阻尼器制造厂规定的专用牌号油。8.6.1.6使用聚四氟乙烯、石墨、青铜或钢对钢滑动底板的支架，应严格按设计文件安装，尤其是检查偏装值和间隙是否符合规定。所有滑动表面不应有杂质异物。8.6.2水压试验后升温前的检查8.6.2.1应检查弹性支吊架的荷载/位移指示基本在冷态位置以及管道在正确的标高上。T/CAS431—20208.6.2.2应检查阻尼器，保证其位移指示基本在冷态位置上。8.6.2.3应使用固定格式的记录表记录弹簧和阻尼器荷载/位移指示的实际冷态位置。8.6.2.4弹簧锁定装置和水压试验用的任何临时支吊架都应拆除并妥善保管。8.6.3运行条件下的检查8.6.3.1应检查弹性支吊架的荷载/位移指示基本上在其热态位置以及管道在正确的标高上。8.6.3.2应检查阻尼器，证实其位移指示基本在热态位置上。8.6.3.3应将管道运行温度及弹性支吊架和阻尼器的荷载/位移的实际位置标出并记录在固定格式的记录表中。竣工后，这些记录表应移交用户使用。8.6.3.4在第一次暖管升温至额定运行温度的过程中应全面地检查管系，证实管道和保温绝热层同建筑结构或设备没有碰撞，所有支吊架无脱载或卡涩等现象。9检验和验收9.1检验项目9.1.1支吊架产品制造过程中，一般应按表8所列检查验收项目进行检验。如有要求，可由制造厂决定增加检验项目。表8制造检验项目检验项目1√√2材料鉴别√√√3√4√√5√√6√7√√√8√√9√√√√√√9.1.2支吊架安装过程中，一般应按表9所列检查验收项目进行检验。如有要求，可由安装单位决定增加检验项目。T/CAS431—2020表9安装检验项目检验项目1√√2材料鉴别√√√3√456√7√√8√√9√√√√9.2抽样规则9.2.1制造厂在生产过程中(包括成品入库验收检查)有权采用任何检查程序控制质量，但应保证支吊架零部件成品质量符合相应标准的规定。9.2.2每种类型支架，每隔1000m抽一组，每组不少于3个抽样，不足1000m按1000m算。9.2.3紧固件的验收检查抽样规则应符合GB/T90.1的相关规定。螺纹吊杆及其配件的检验抽样规则可参照GB/T90.1相关规定执行。9.2.4在决定对支吊架零部件试验项目进行抽检时，应根据试验项目的重要程度和产品批量对产品检验批的组成和抽样、取样规则做出规定。应保证样本与总体的一致性。应采用GB/T2828.1、GB/T2829、GB/T8051等标准规定的抽样检查方法。9.2.5除非另有规定，支吊架零部件抽样检查采用正常检查一次抽样方案。9.3现场试验按9.2.2进行抽样，进行现场承载力试验，试验内容主要包括测量支架应力、变形等。9.4判定规则9.4.1支吊架零