管道在(zai)熱(re)態下工作時(shi)(shi),由(you)于熱(re)脹的(de)(de)(de)(de)作用,管系(xi)中各(ge)承重(zhong)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)基本荷載不(bu)僅會發生(sheng)再分配,同時(shi)(shi)還(huan)將使約束位(wei)移(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)承點(dian)(dian)遭受位(wei)移(yi)(yi)(yi)荷載,即對管系(xi)重(zhong)直位(wei)移(yi)(yi)(yi)有阻礙的(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)承點(dian)(dian)將承受重(zhong)直位(wei)移(yi)(yi)(yi)荷載,對管道水平(ping)位(wei)移(yi)(yi)(yi)有陽礙的(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)承點(dian)(dian)(如(ru)固(gu)定支(zhi)(zhi)架、止推支(zhi)(zhi)架、導向(xiang)支(zhi)(zhi)架等)和端點(dian)(dian)(如(ru)與設備的(de)(de)(de)(de)連(lian)接點(dian)(dian)等),將承受水平(ping)位(wei)移(yi)(yi)(yi)荷載,在(zai)各(ge)滑(hua)動支(zhi)(zhi)架處,由(you)于管道與支(zhi)(zhi)架之間存(cun)在(zai)相對運動,因此還(huan)會產(chan)生(sheng)摩擦力,也就是說,此類支(zhi)(zhi)架還(huan)將承受摩擦力,除此之外,對某(mou)些形式(shi)的(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)架和邊(bian)界(jie)條件,它(ta)還(huan)將承受彎矩荷載。


1. 位移荷載的計算


  工程上常(chang)見的(de)一(yi)些形(xing)狀簡單的(de)管(guan)系,如II形(xing)補償器、L形(xing)管(guan)道等(deng),一(yi)些手冊或(huo)專(zhuan)著中給出了簡單的(de)近似計(ji)(ji)算公式,或(huo)列成了圖(tu)表形(xing)式,設計(ji)(ji)人員可視(shi)管(guan)系的(de)具體情況,或(huo)采取(qu)簡單計(ji)(ji)算法,或(huo)采取(qu)查閱圖(tu)表法,或(huo)采用計(ji)(ji)算機詳細分析法去求解管(guan)系對支承(cheng)點(dian)或(huo)端(duan)點(dian)的(de)位移荷(he)載。


2. 摩擦力的計算


  對(dui)于管(guan)系(xi)(xi)中(zhong)的(de)(de)滑(hua)動(dong)(dong)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia),當管(guan)子在(zai)此(ci)處(chu)有(you)(you)位(wei)(wei)移(yi)時(shi),其摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)是(shi)客(ke)觀(guan)存在(zai)的(de)(de)。管(guan)系(xi)(xi)中(zhong)由于各承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)點的(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)存在(zai)可使管(guan)系(xi)(xi)對(dui)固定端的(de)(de)水(shui)平位(wei)(wei)移(yi)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)減少,但卻給本(ben)來不(bu)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)受水(shui)平荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)的(de)(de)滑(hua)動(dong)(dong)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)添(tian)(tian)加(jia)(jia)了一(yi)(yi)個附(fu)加(jia)(jia)力(li)。一(yi)(yi)般情(qing)況下,管(guan)系(xi)(xi)中(zhong)的(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)要比水(shui)平位(wei)(wei)移(yi)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)小得多,故(gu)在(zai)靜應(ying)力(li)分析中(zhong),一(yi)(yi)般不(bu)計(ji)入摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)對(dui)水(shui)平位(wei)(wei)移(yi)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)的(de)(de)影(ying)響,這樣得到(dao)的(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)偏(pian)大(da),使支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)偏(pian)于保守。但在(zai)有(you)(you)些情(qing)況下,摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)給滑(hua)動(dong)(dong)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)添(tian)(tian)加(jia)(jia)的(de)(de)附(fu)加(jia)(jia)力(li)是(shi)不(bu)可忽略的(de)(de)。例如(ru),基本(ben)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)較大(da)的(de)(de)管(guan)道,或者多根管(guan)道集中(zhong)并排布置時(shi),都會對(dui)滑(hua)動(dong)(dong)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)件產生較大(da)的(de)(de)附(fu)加(jia)(jia)力(li),此(ci)時(shi)在(zai)進行支(zhi)(zhi)(zhi)吊架(jia)強度設計(ji)時(shi)應(ying)予(yu)考慮。


  管道(dao)在滑動承重支架處的(de)(de)摩(mo)擦力與該(gai)點所承受的(de)(de)垂直荷(he)載的(de)(de)大小成正比,力的(de)(de)方向與管道(dao)在該(gai)點的(de)(de)位(wei)移方向相反,即摩(mo)擦力可以用下式表示:


  當(dang)管(guan)廊上某(mou)支(zhi)承(cheng)(cheng)面同時(shi)支(zhi)承(cheng)(cheng)數根(gen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)時(shi),熱(re)(re)(re)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)因(yin)產生的(de)摩(mo)擦(ca)力會推動支(zhi)承(cheng)(cheng)梁沿管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)位移(yi)方向(xiang)發生變(bian)形,而冷管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)或位移(yi)量較小的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)會趨于(yu)(yu)阻(zu)止(zhi)支(zhi)承(cheng)(cheng)梁的(de)這種(zhong)變(bian)形,從而抵消(xiao)了一部分熱(re)(re)(re)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)摩(mo)擦(ca)力。這種(zhong)由于(yu)(yu)同一支(zhi)承(cheng)(cheng)面上相鄰(lin)冷管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)對(dui)熱(re)(re)(re)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)位移(yi)阻(zu)礙(ai)而使熱(re)(re)(re)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)摩(mo)擦(ca)力減(jian)小的(de)現象稱為管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)牽(qian)(qian)制。由于(yu)(yu)牽(qian)(qian)制作用而使摩(mo)擦(ca)力減(jian)小的(de)幅度(du)用牽(qian)(qian)制系數K表(biao)示(shi)。牽(qian)(qian)制系數的(de)選(xuan)取(qu)(qu)應符合(he)下列原則:當(dang)某(mou)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面并(bing)排敷(fu)設(she)1~2根(gen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)時(shi),取(qu)(qu);當(dang)某(mou)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面并(bing)排敷(fu)設(she)3根(gen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)時(shi),應按表(biao)9-10選(xuan)取(qu)(qu);當(dang)某(mou)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面并(bing)排敷(fu)設(she)4根(gen)及4根(gen)以(yi)上的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)時(shi),牽(qian)(qian)制系數K應按圖9-63選(xuan)取(qu)(qu)。


63.jpg


3. 短時作用荷載的計算


  短(duan)時(shi)作用荷(he)載(zai)(zai)包括風荷(he)載(zai)(zai)、雪荷(he)載(zai)(zai)、地震荷(he)載(zai)(zai)、安全閥排放(fang)反力等。這些(xie)荷(he)載(zai)(zai)雖然作用時(shi)間短(duan),但有時(shi)可能產生較大(da)的荷(he)載(zai)(zai)值,故在支承件(jian)強度設計(ji)(ji)時(shi)應計(ji)(ji)入(ru)。考慮這些(xie)荷(he)載(zai)(zai)同時(shi)出現的可能性(xing)很小,故工程上一般不同時(shi)計(ji)(ji)入(ru),而(er)是根據具(ju)體(ti)情況,計(ji)(ji)入(ru)其(qi)中的較大(da)值。


  a. 風荷(he)載(zai)(zai)和雪荷(he)載(zai)(zai)的計(ji)算 一般情況下,對(dui)于較大直徑的管道或(huo)并排多根(gen)敷設的管道才考慮(lv)風荷(he)載(zai)(zai)和雪荷(he)載(zai)(zai)的影(ying)響。風荷(he)載(zai)(zai)及雪荷(he)載(zai)(zai)可按GBJ9《建(jian)筑結(jie)構荷(he)載(zai)(zai)規范》進行計(ji)算。


  b. 地(di)震(zhen)(zhen)荷(he)(he)載(zai)的(de)計算 一般情況下(xia),對于有地(di)震(zhen)(zhen)設(she)防要求的(de)管道(dao),才考慮地(di)震(zhen)(zhen)荷(he)(he)載(zai)的(de)作用(yong)。地(di)震(zhen)(zhen)荷(he)(he)載(zai)可按(an)SH3039《石(shi)油(you)化工企業非埋地(di)管道(dao)抗震(zhen)(zhen)設(she)計通則》進行(xing)計算。


  c. 安全(quan)閥(fa)排放(fang)反(fan)力的計算 對于裝有安全(quan)閥(fa)的管道支承點,才(cai)考慮安全(quan)閥(fa)排放(fang)反(fan)力的作用(yong)。安全(quan)閥(fa)排放(fang)反(fan)力可按SH 3037《石(shi)油化工(gong)企業管道支吊架設(she)計規范》進行計算。






聯系方式.jpg