結合現(xiàn)場施工，通過支架與膨脹螺絲受力情況分析能否滿足管道承重要求，為最終工程調(diào)試提供有效安全保障，確保施工后管道能安全實現(xiàn)其功能，預防支架達不到支撐管道重量而產(chǎn)生嚴重安全事故。
　　
　　1.吊架制作材料
　　冷卻冷凍水主干管采用綜合吊架方式進行安裝，選用的材料有16#槽鋼（材質20優(yōu)質碳素結構鋼）、12mm厚的鋼板、M16X120的膨脹螺栓，焊條等
　　2. 支架結構型式
　　吊架總體結構型式如下圖：
　　3.吊架安裝方式
　　根據(jù)已批準的綜合管線圖對吊架安裝的水平位置進行放線定位，確定筋板的水平位置，再根據(jù)各吊架安裝處梁的高度來確定筋板的豎向位置，進行螺栓孔定位，再用配套的鉆頭進行鉆孔，鉆孔的深度應與膨脹螺栓的長度相配，鉆好孔后，裝入M16X120的膨脹螺栓，用開口扳手將螺母收緊，并使膨脹螺栓內(nèi)部脹開，之后松下螺母，取下墊片及彈介，裝上筋板，再依次裝上墊片、彈介、螺母，再將螺母收緊。之后確定吊架的豎向長度，下料后焊接于已安裝完畢筋板上，豎向吊架焊接好后，根據(jù)綜合圖的標高確定橫亙的位置，下料后焊接，具體方式如下圖（管弄布置受力分析圖1-1），采用四顆M16X120的膨脹螺栓將δ=12mm厚的鋼板固定于梁側面，并將槽鋼焊接于鋼板上（全焊），這種吊架方式各部位均焊接，受力最薄弱部位便是膨脹螺栓，所以受力分析只計算膨脹螺栓的實際受力。
　　4.每米水管對吊架的受力計算：
　　說明：每米水管重量為G，產(chǎn)生的重力為Gz；管內(nèi)注滿水的每米重力為Gs，水的密度為ρ水；管和水每米合重力為Gh。
　　Gz=g×G×1
　　Gs=g×（d2×π/4）×ρ水×1
　　Gh= Gz + Gs
　　分別計算出各種規(guī)格管道每米管的自重，水的重量、水和管合重分另列入下表（重量計算表1-1）：
　　5.綜合支架豎向槽鋼實際受力計算
　�。�1）對支架布置圖1的計算:
　　a、根據(jù)現(xiàn)場布置計算出最長管道長度Lmax：
　　LCX=（ax+bx）/2；通過計算得出支架受力最長管道長度為Lmax= 4.5m
　　b、由于支架上的兩條管的大小相同，材質相同，且的支架上均勻分布，每米管滿水時支架受的管道重力為2Gh，查上表此重力為8.54（KN/m）。根據(jù)管道長度Lmax，計算此處支架受到總靜荷載：
　　F＝2Gh×Lmax＝8.54×4.5＝38.5 KN
　　c、同理，充?水的管道在每個支架槽鋼立柱受靜荷載：
　　Ft1＝Ft1＇=4.27（KN/m）×Lmax＝4.27×4.5＝19.22 KN
　�。�2）對支架布置圖2的計算:
　　a、根據(jù)平面布置圖計算出最長管道長度Lmax：
　　同理求出支架受力最長管道長度為Lmax=LC1＝4.975m
　　b、根據(jù)力矩平衡原理，計算出每米管（8條）裝滿水時的吊架受力：
　　Ft2（每米）=（G3×L1+ G2×L2+ G3×L3+G4×L4）/L
　　= [ (1.315+1.74)×1.945+(1.315+1.74)×1.35+(0.9+0.66)×0.81+(0.9+0.66)×0.32]/2.32
　　= (5.94+4.13+1.26+0.50) /2.32
　　= 5.10KN/m
　　c、同理可得：
　　Ft2＇（每米）= (G3×L11+ G2×L21+ G31×L3+G4×L41)/L
　　= [ (1.315+1.74)×0.375+(1.315+1.74)×0.97+(0.9+0.66)×1.51+(0.9+0.66)×1.995]/2.32
　　= (1.15+2.97+2.36+3.11) /2.32
　　= 4.13KN/m
　　d、支架布置圖2中的左邊豎向槽鋼受力的最大靜載荷為：
　　Ft2= Ft2（每米）×Lmax =5.10×4.975=25.37KN
　　支架布置圖2中的右邊豎向槽鋼受力的最大靜載荷為：
　　Ft2＇= Ft2＇（每米）×Lmax=4.13×4.975=20.55 KN
　　6.受力分析
　�。�1）梁承受支架靜拉力：
　　支架布置圖1情況下梁承受支架最大靜荷載：Ft1＋Ft1＇＝38.43 KN
　　支架布置圖2情況下梁承受支架最大靜荷載：Ft2＋Ft2＇＝45.92 KN
　�。�2）膨脹螺栓受力分析：
　　根據(jù)綜合支架結構形式分析得知豎向槽鋼受力應由4顆膨脹螺栓同時受力，取膨脹螺栓同時受力系數(shù)K1=0.90；根據(jù)《實用五金手冊》查得M16膨脹螺栓抗剪承載力為13.730KN（見附表），則4顆膨脹螺栓能承受的載荷總和為：
　　F總=4×13.73×0.9 =49.32KN
　�。�3）槽鋼受力分析：
　　根據(jù)附表查得：16#a型槽鋼截面面積=2195mm2（見附表）；根據(jù)《實用五金手冊》查得材質20優(yōu)質碳素結構鋼：抗拉強度為410N/mm2（見附表）。
　　槽鋼允許承受最大拉力為：410×2195=900 KN
　�。�4）實際可能發(fā)生最大受力分析：
　　考慮到裝滿水后，系統(tǒng)正常運行時有一個動載荷系數(shù)K2=1.1，同時取安全系數(shù)S=1.5，則可算出豎向槽鋼受力的最大實際值（按槽鋼受力的最大靜載荷Ft2計算）：
　　F實= Ft2×K2×S=25.37×1.1×1.5
　　=41.86 KN
　　7.結語
　�。�1）梁承受的實際靜荷載分別為：42.49KN和45.92KN。
　�。�2）槽鋼受力：槽鋼允許承受最大拉力為900 KN，遠遠大于最大實際值41.86 KN；另外所有焊縫處采取滿焊、焊透，能保證等強焊接。因此槽鋼能滿足強度要求。
　�。�3）4個膨脹螺栓能承受總力F總=49.32KN；綜合管道實際裝滿水后，運行過程中，實際最大受力F實=41.86 KN；實際受力小于膨脹螺栓能承受總力，膨脹螺栓滿足要求。
　　
　　參考文獻
　　[1]《鋼結構》第二版. 武漢理工大學出版社.
　�。ㄗ髡邌挝唬簭V東省工業(yè)設備安裝公司第四分公司510080）

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