10.5支吊架结构设计及选用

10.5.1支吊架的管托及活动部位的结构应符合下列规定：
    10.5.1.1对于无隔热层管道，除大管(液体管公称直径大于或等于500mm，气体管公称直径大于或等于600mm)带有管托或托板外，可将管子直接放置在管廊的梁上。
    10.5.1.2支吊架的滑动面和铰接活动部位应露在隔热层以外。
    10.5.1.3螺旋焊管放在管廊或其他结构的梁上时，应设置管托。
    10.5.1.4设计滑动管托时，应采用该点管道热位移所需的相应管托长度。采用偏置安装时，设计文件中应标明偏置量及偏置方向。
10.5.2与管道组成件接触的支吊架零部件与管道组成件间在规定的约束方向应无相对位移；该零部件结构的设计应控制管壁应力，防止管道局部塑性变形。
10.5.3与管道组成件接触的不可拆卸的支吊架零部件应符合下列规定：
    10.5.3.1应控制支吊架零部件与管道组成件连接处的局部应力。
    10.5.3.2 直接焊在管道组成件上的管托、吊板、导向板、耳板等材料应适于焊接，宜采用与管道组成件相同的材料，焊接、预热和热处理应符合本规范的规定。
10.5.4与管道组成件接触的可拆卸的支吊架零部件应符合下列规定：
    10.5.4.1在垂直管道上的承重管夹应防止与管道组成件间产生滑移，可在管道组成件上焊挡块或沿其轴线方向焊肋板。
    10.5.4.2碳钢的支吊架零部件与有色金属或不锈钢管道组成件不应直接接触，在接触面之间可增加非金属材料的隔离垫层或相应措施。
10.5.5支吊架的连接件的设计应符合下列规定：
    10.5.5.1螺纹拉杆的最大承载力可根据其许用应力和螺纹根部截面计算。吊杆直径不宜小于10mm。
    10.5.5.2 当吊架有水平位移时，拉杆两端应为铰接，两铰接点间应有足够长度。对刚性拉杆吊架，可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的20倍，吊杆与垂直线夹角不应大于3°；对弹性吊架，可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的15倍，吊杆与垂直线夹角不应大于4°。
    10.5.5.3吊架的吊杆应有足够的螺纹长度，并可根据结构需要设置松紧螺母(花篮螺栓)，螺纹连接处应设置锁紧螺母。
10.5.6弹簧支吊架、减振装置和阻尼装置的选用，应符合下列规定：
    10.5.6.1可变(变力)弹簧支吊架可用于管道支吊点有垂直方向位移处，同时承受该方向的自重荷载。弹簧在任何工况下所承受的荷载均不应超过其最大允许荷载。可变弹簧支吊架可根据国家现行标准选用，并应符合下列要求：
        (1)由管道垂直方向热位移引起的荷载变化系数按式(10.5.6)计算：

式中 ƒ_S——荷载变化系数；
     △——管道垂直热位移(mm)；
     K_S——弹簧刚度(N/mm)；
     F_H——工作荷载(N)。
    荷载变化系数不应大于35％，重要管道及与敏感设备相连接的管道，荷载变化系数不宜大于25％。
        (2)可变弹簧支吊架应设有荷载和行程指示器及位置锁定装置，并应在行程指示器的范围内使用。处于锁定位置时应可承受2倍最大工作荷载；对于不带外筒的简易可变弹簧支吊架仅可用在不需准确计算荷载和位移之处。
        (3)应设有防止弹簧发生不同心度、弯曲或偏心荷载和意外失效的措施。
    10.5.6.2在管道支吊点处垂直方向有大位移量时，可选用恒力弹簧支吊架，并应符合下列规定：
        (1)应设有荷载和行程指示器以及位置锁定装置，在锁定位置时该组件应可承受2倍最大工作荷载；
        (2)应设有可在现场调整荷载的结构，加或减荷载的调节量均不应小于设计荷载的10％；
        (3)选用恒力弹簧支吊架的名义位移量，除应满足支吊点计算位移量要求外，应根据计算荷载和热位移的精度不同，按标准规定留有裕量。
    10.5.6.3减振装置和阻尼装置的设计和选用，应符合下列规定：
        (1)管道用减振装置可选用弹簧减振器，其结构设计宜符合下述规定：
            应承受管道振动力而不承受管道的重力，最大防振力不应小于工程设计的要求值，并设有可调结构；
            最大行程应根据对其防振力调节量和管道位移等因素确定。
        (2)阻尼装置的结构设计宜符合下述规定：
            不应约束管道的热胀和冷缩，不承受管道的重力；
            应承受管道动力分析所要求的瞬态最大动力荷载，在该工况下具有高阻尼特性；
            液压式阻尼装置内的工作介质宜为阻燃油；
            有效行程应大于因管道位移引起的阻尼装置的轴向位移值。
10.5.7与土建结构或基础或设备相连接的管道支吊架的钢结构的设计，应符合下列规定：
    10.5.7.1应满足最大荷载时的强度要求。
    10.5.7.2应满足下列刚度条件：
        (1)用于固定支架、限位和阻尼装置时，梁的最大挠度不应大于0.002倍梁的计算长度；
        (2)用于其他支架时，梁的最大挠度不应大于0.004倍梁的计算长度；
        (3)采用悬臂梁时，悬臂长度不宜大于800mm。
    10.5.7.3采用非对称型钢且承载着力点不通过弯曲中心时，设计时应对偏心受力产生的扭转影响进行核算。

条文说明

△_名义＝(1.2～1.25)△_计算      (1)

    第10.5.6.3款 液压式阻尼装置(液压减振器)是阻尼装置中的一种结构型式。
10.5.7在管道支吊架结构中，梁的挠度及悬臂梁的长度等规定是符合工程设计中通常采用的控制值。