新型支架与一般的支架有什么区别（相比一般的支架固定支架所承受的力是非常大必须经过计算才能使用）

新型支架与一般的支架有什么区别（相比一般的支架固定支架所承受的力是非常大必须经过计算才能使用）分割管道热伸缩的范围固定支架设置的目的在长期的工程实践中一直有一个误区：认为固定支架就是承重支架，所以固定支架的骨架型钢就需要做的很大。其实，这是对固定支架设置的目的产生了认识混乱。固定支架是和活动支架等相对应的。而所有的这些支架都是需要承重的。管道支架的分类对比表-1

高层建筑中，大部分机电管线都采用了综合支架的形式，以保证管线整齐有序，节约吊顶上方空间和管井空间。

管线对综合支架的合推力非常可观，考虑高层建筑管道受水压作用比较大，综合支架承受的推力一般都在几百KN左右，大型的综合支架承受的推力会达到上千KN。

这不论对固定支架还是对局部结构的影响都是非常大的。

因此，正确合理的设置固定支架和补偿器，科学的进行受力分析才能保证安全可靠。

固定支架设置的目的

在长期的工程实践中一直有一个误区：认为固定支架就是承重支架，所以固定支架的骨架型钢就需要做的很大。其实，这是对固定支架设置的目的产生了认识混乱。固定支架是和活动支架等相对应的。而所有的这些支架都是需要承重的。

管道支架的分类对比表-1

分割管道热伸缩的范围

从理论上来讲，只要保证管道的热伸缩空间，固定支架的间距可以是任意长度。但是，实践过程中热伸缩空间受到很多因素的限制：

穿墙套管一般比管道外径大2号以上

不论是立管还是水平管都是需要接横支管的，所以在横支管处的穿墙套管就成为了热伸缩的一个重要因素。

从图-1可知，管道允许伸缩量为[16mm，57mm]，在具体实践过程中，可以灵活把握：管径（包括管道外面的保温层）比较小时，可以加大套管的尺寸，以便加大热伸缩允许量。

热伸缩量导致的管道弯曲应力应小于管道弯曲允许应力

在采用L 型管道自然补偿时，由于两端采用固定支架固定，管道（一般在短臂固定支架处）产生非常大的弯曲应力。为了缓解管道的弯曲应力，应该合理的控制热伸缩量。

分割应力的传递

在实践的过程中，我们会发现一些设备由于管道的热应力，导致设备移位，产生安全隐患。为了防止此类安全隐患，可以使用固定支架来分割应力的传递。

从上述分析来看，设置固定支架时需要考虑：

a：控制伸缩量是否在预期范围之内；

b：管道的预应力是否小于管道的允许应力；

c：是否能合理的切断了管道对固定设备的应力。

设置补偿器的分界：管道热伸缩量和热应力的计算

在机电管线中，有各种温度范围的管道。

机电管线运行过程中温差情况 表-2

从表-2，可知大部分管道的温差都比较小（运行温差更加小），基本上都是由于室内空气温度变化引起的温差，在设置固定支架后，其之间是否也需要设置伸缩接。这是实践过程中比较模糊的地方。

假设固定支架之间不设置伸缩接，当管道的热应力=管道允许压应力时，为不设置伸缩接的允许最大温差。

从理论上来讲当钢管温差小于33℃时，可以不考虑热膨胀补偿的问题。

综合考虑，安全系数与建筑机电中各管线的温差，取33x0.6=20℃，作为是否设置热膨胀的分界线。

从表-3中可知：建筑机电中需要考虑伸缩的管线有：热水管道、蒸汽管道、冷冻水管道、冷却水管道。

这个结论也与工程实践是一致的。也为给水管道是否需要设置膨胀节提供了理论依据。

有了上述的相关分析，就可以为设置固定支架与伸缩接提供相应的程序：1）根据套管的预留空间，明确预期的最大伸缩空间。

2）根据管道运行温差和最大伸缩空间，计算出最大间距。根据计算的间距布置固定支架位置（最外段和转弯处考虑自然伸缩）。

3）查看需要切断应力传递的位置，设置固定支架。

4）在固定支架之间考虑热膨胀（直管道考虑伸缩接，转弯处考虑自然补偿）。

5）合理调整

有以上五个步骤后，剩下的部分主要为计算固定支架的受力情况了。

案例：固定支架受力分析

以G3（3#固定支架）为例

假设本系统为空调水系统，水泵扬程30m，A3为DN300的无缝钢管，L1=10m；L2=20m；L3=25m；（L6 L5 L4 L3 L2）=120m;膨胀水箱高度比F1高出3m（已考虑膨胀水箱中水位）。温差为65℃。

G3固定支架竖直方向受力：

1）管道自身的重量和保温材料的重量fg

fg=（L3 L2）x701N/m=45（m）x701（N/m）=31545N

2）补偿器的弹性力

ft=298N/mm*0.012（mm/m.℃）*65*25=5811N

3）水压力

fn=Pn.A=1000*9.8*（120 3 30）*0.074=110956N

G3固定支架竖直方向合力：

Fg fn=148.3KN.

说明：1）为保证安全没有考虑自然补偿对G3的竖向反作用力；

2）计算中使用的参数为相应手册中查询，未一一列出出处。

3）竖直立管摩擦力比较小未考虑。

4）为了计算支架的最大受力，考虑水泵运行时支架的受力状况，且做了相应的简化（未考虑水管内水对管道的摩擦力）。

从上述计算来看一根立管对固定支架的力高达100KN，一般来讲高层建筑是集中水管井，固定支架为整体设置，如此算来，固定支架承受的力可达800~1000KN.如此大的推力，对固定支架和结构是相当大的考验。

在图纸设计过程中固定支架的设置一直是其薄弱环节，即使图纸中明确了固定支架的位置，也没有明确固定支架的受力大小。

为安全事故留下了巨大的隐患，特别是高层建筑更是如此。