支吊架设计.docx

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支吊架设计

1、工程概况

本工程位于合肥市瑶海区谷河路与大禹路的交叉路口，本厂房分为A、B、C、D、E、F、G等七个区，每个区除了公共管廊以外还需要增设许多成品支架，基本形式为倒龙门型和L型，生根方式均采用梁夹生根。

2、成品支吊架的应用流程

1）截取综合管线剖面。

由于在一些较为复杂的区域具有较多类型的管线，为避免管线重叠问题出现，在进行设计时会截取综合管线剖面进行分析；

2）计算支吊架的承载力。

为确保管道安装工程的质量，避免出现支吊架承载能力不足的情况，在成品支吊架制作加工前会根据工程需要计算各类型支吊架的承载力；

3）确定支架的形式。

根据总包及我们自己的BIM空间管理工程师出具的管线设计图纸，确定支吊架的具体形式和数量；

4）绘制支吊架示意图，计算所需要的各类材料，并按照图纸要求进行加工组装；

5）现场放线安装。

在施工现场根据前期设计的图纸，做好支吊架安装位置放线、排布工作，并做好标记，完成安装；

6）现场进行质量检查校验。

3、成品支吊架应用的要点

1）完成管线综合图纸绘制

本次工程项目中涉及到的管线主要有工艺冷冻水、工艺冷却水、工艺热水、压缩空气、氮气、蒸汽、生活给水、生活热水、高压水、RO水和其他分包的管线、桥架、风管等等。

空间相对小、施工难度大，为了保证我们的支架设计与施工现场具有较高的匹配性，确保各管线、设备不存在相互碰撞的情况，在成品支吊架制作之前，会由我们的BIM空间管理工程师对整体管线的支架模型进行碰撞试验，通过后，在进行成品支架的预制、放线和安装。

2）成品支吊架承载力、最大跨距计算

①最大跨距计算

为确保机电设备、管线安装的可靠性，所采用支吊架的承载力应大于设备或管线的重力荷

载。

而支吊架的承载力受制于多种因素，主要包括支吊架形式、材质、跨距等方面的影响，因此在应用成品支吊架前需要对支吊架的承载力和最大跨距做出计算。

如管道支吊架承载力计算中，依照强度计算支吊架最大跨距主要依据如下公式进行：

其中Lmax表示的是管架最大允许跨距（m）；q表示的是管道长度计算荷载（N/m）；且q值为管材重、保温重、介质重和附加重之和（kg）；W表示的是管道界面抗弯系数（cm3）；

表示的是管道横向焊缝系数，通常取0.7；

表示的是钢管许用应力（N/mm2）

另外，在确定间距和位置时，应尽量选择一个标准模数，按照模数的倍数进行排列，这样支架排布后，比较整齐，横竖成排成线，美观整齐。

例如：

支架间距模数选择2m，确定一个基准点，进行管线支架的布置。

按照施工规范要求，各类管道的支架间距根据管径不同分为2~6m，所以在布置管架支架时可以按照2m、4m、6m、8m等间距进行布置，以此类推。

②承载力计算

A.工艺冷冻水

2根DN200（

219*8.18）保温50mm柔性泡沫塑料，支吊架间距为4m.支架底座及连接件的型号均为江苏伟武电气设备有限公司产品型号。

图一B区夹层工艺冷冻水管道支架剖面图

图二F区工艺冷冻水管道支架剖面图

a.DN200单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为4m，重量单位为kg）

空管重量计算公式：

=131.32kg

式中：

G1为空管重量；L1为管道长度，m；d2为管道外径，mm；d1为管道内径，mm；

1为管道密度，kg/m3。

管内水重量计算公式：

=134.55kg

式中：

G2为管内水重量；

2为水密度，kg/m3。

管保温重量计算公式：

=15.95kg

式中：

G3为管道保温重量；d4为管道保温外径，mm；d3为管道保温内径，mm；

3为管道保温材料的密度，kg/m3。

总重量：

G总=1.1*（G1+G2+G3）=310.00kg

设计重量：

G设计=1.35*G总=418.50kg

b.根据施工现场工字钢和钢檩条的位置、工艺冷冻水的设计重量以及江苏伟武电气设备有限公司提供的C型钢支架安装手册，确定支吊架的安装形式为

，间距为4m，数量为5付和12付。

具体参数如图一、图二所示，管道平面布置如图三、图四所示。

图三B区夹层工艺冷却水管道、支架平面布置图

图四F区工艺冷却水管道、支架平面布置图

查表可知：

梁长为1200mm的单付41*2.0双拼C型钢支吊架可以承受的均布荷载为573.6kgf，已知工艺冷冻水的单根设计重量为418.50kg，支吊架上的总管数为6根，支吊架的数量为5付。

则：

管道总的设计荷载为2511kgf＜支吊架总的支撑荷载2868kgf，满足要求。

梁长为1000mm的单付41*2.0双拼C型钢支吊架可以承受的均布荷载为956.31kgf，已知工艺冷冻水的单根设计重量为418.50kg，支吊架上的总管数为20根，支吊架的数量为12付。

则：

管道总的设计荷载为8370kgf＜支吊架总的支撑荷载11475.72kgf，满足要求。

B.冷却塔循环水

2根DN200（

219*8.18）保温15mm柔性泡沫塑料，支吊架间距为4m.支架底座及连接件的型号均为江苏伟武电气设备有限公司产品型号。

DN200保温15mm的冷却塔循环水1根

8付

图五B区一层冷却塔循环水管道支架剖面图

图六F区冷却塔循环水管道支架剖面图

a.DN200单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为4m，重量单位为kg）

空管重量计算公式：

=131.32kg

式中：

G1为空管重量；L1为管道长度，m；d2为管道外径，mm；d1为管道内径，mm；

1为管道密度，kg/m3。

管内水重量计算公式：

=134.55kg

式中：

G2为管内水重量；

2为水密度，kg/m3。

管保温重量计算公式：

=4.79kg

式中：

G3为管道保温重量；d4为管道保温外径，mm；d3为管道保温内径，mm；

3为管道保温材料的密度，kg/m3。

总重量：

G总=1.1*（G1+G2+G3）=297.73kg

设计重量：

G设计=1.35*G总=401.93kg

b.根据施工现场工字钢和钢檩条的位置、冷却塔循环水的设计重量以及江苏伟武电气设备有限公司提供的C型钢支架安装手册，确定支吊架的安装形式为L形和

形，间距为4m，数量为8付和7付。

具体参数如图五、图六所示，管道平面布置如图七、图八所示。

图七B区一层冷却塔循环水管道、支架平面布置图

查表可知：

梁长为300mm的单付41*2.0双拼C型钢支吊架可以承受的均布荷载为3187.71kgf，已知冷却塔循环水的单根设计重量为401.93kg，支吊架上的总管数为6根，支吊架的数量为8付。

则：

管道总的设计荷载为4823.16kgf＜支吊架总的支撑荷载19126.26kgf，满足要求。

梁长为1000mm的单付41*2.0双拼C型钢支吊架可以承受的均布荷载为956.31kgf，已知冷却塔循环水的单根设计重量为401.93kg，支吊架上的总管数为10根，支吊架的数量为7付。

则：

管道总的设计荷载为4019.30kgf＜支吊架总的支撑荷载6694.17kgf，满足要求。

C.压缩空气

1根DN200（

219*8.18），支吊架间距为4m.支架底座及连接件的型号均为江苏伟武电气设备有限公司产品型号。

图九C区压缩空气管道支架剖面图

钢檩条

图十F区压缩空气管道支架剖面图

a.DN200单根管道垂直方向的基本荷载（支吊架间距为4m，重量单位为kg）

空管重量计算公式：

=131.32kg

式中：

G1为空管重量；L1为管道长度，m；d2为管道外径，mm；d1为管道内径，mm；

1为管道密度，kg/m3。

管内压缩空气重量计算公式：

=0.27kg

式中：

G2为管内压缩空气的重量；

2为压缩空气密度，kg/m3。

管保温重量计算公式：

=0kg

式中：

G3为管道保温重量；d4为管道保温外径，mm；d3为管道保温内径，mm；

3为管道保温材料的密度，kg/m3。

总重量：

G总=1.1*（G1+G2+G3）=144.75kg

设计重量：

G设计=1.35*G总=195.41kg

c.根据施工现场工字钢和钢檩条的位置、压缩空气管道的设计重量以及江苏伟武电气设备有限公司提供的C型钢支架安装手册，确定支吊架的安装形式为

形，间距为4m，数量为13付、24付及15付。

具体参数如图九、图十所示，管道平面布置如图十一、图十二所示。

图十一C区压缩空气管道、支架平面布置图

图十二F区压缩空气管道、支架平面布置图

查表可知：

梁长为600mm的单付62*2.0，C型钢支吊架可以承受的均布荷载为1261.47kgf，已知压缩空气管道的单根设计重量为195.41kg，C区南北向支吊架上的总管数为14根，支吊架的数量为13付；C区东西向支吊架上的总管数为16根，支吊架的数量为24付；F区东西向支吊架上的总管数为12根，支吊架的数量为15付。

则：

C区南北向压缩空气管道总的设计荷载为2735.74kgf＜支吊架总的支撑荷载16399.11kgf，满足要求。

C区东西向压缩空气管道总的设计荷载为3126.56kgf＜支吊架总的支撑荷载30275.28kgf，满足要求。

F区东西向压缩空气管道总的设计荷载为2344.92kgf＜支吊架总的支撑荷载18922.05kgf，满足要求。