抗震支架的垂直荷載和水平荷載的計(jì)算方法
文章出處：潘寶安發(fā)表時(shí)間：2022/12/2 15:34:06
抗震支架的垂直荷載和水平荷載的計(jì)算方法，荷載是使支吊架產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其他因素。因此計(jì)算支吊架的荷載至關(guān)重要，那么如何去計(jì)算呢？荷載的作用方向?yàn)榇怪狈较蚝退椒?/span>向，因此也分為垂直荷載和水平荷載。支吊架所承受的荷載必須是符合標(biāo)準(zhǔn)的，否則負(fù)荷易發(fā)生問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。
何為垂直荷載？
也就是垂直方向所受到的作用力，可分為基本垂直荷載和可變垂直荷載。
基本垂直荷載
管道支吊架所承受的管道重力、介質(zhì)重力、保溫層等附件的重力等性荷載。
可變垂直荷載
管道所承受的活荷載、沉積物重力和發(fā)生地震時(shí)所應(yīng)該承受的特殊變化的荷載。
垂直荷載計(jì)算
抗震支架基本垂直荷載計(jì)算，可先將復(fù)雜的管道支架體系近似的看作簡(jiǎn)支梁，根據(jù)受力分析，管架B所承受的基本垂直荷載為GB=(GL1+GL1)/2因管道支吊架在一個(gè)工程里數(shù)量種類繁多，不可能一一計(jì)算，為此我們只需考慮同類型支架的不利受力狀況即可，根據(jù)管道支吊架的允許跨度來(lái)計(jì)算不利支架，此時(shí)就只需計(jì)算長(zhǎng)度為允許跨度L的管道、介質(zhì)、保溫層的重力GB即可。其重力方向的計(jì)算荷載為G=cGB(α=1.2~1.4)
何為水平荷載呢？
管道水平方向的荷載是作用在管架上的水平推力，根據(jù)支架類型可分為活動(dòng)管架上的水平推力和同定管架上的水平推力。
水平荷載計(jì)算
活動(dòng)管架水平推力主要來(lái)自管道摩擦力，吊桿水平推力可忽略；水平推力即為管道摩擦力f=μG(μ為摩擦系數(shù)，G為管道垂直荷載).固定支架的水平推力主要來(lái)自補(bǔ)償器的彈性變形力。采用補(bǔ)償器補(bǔ)償?shù)墓艿?，其作用在固定管架上的水平推力為補(bǔ)償器被壓縮或拉伸所產(chǎn)生的反彈力。水平推力=補(bǔ)償器反彈力T=△L(為補(bǔ)償器的彈性模量，△L為補(bǔ)償器發(fā)生的變形長(zhǎng)度)
采用自然補(bǔ)償?shù)墓艿?，是利用管道的自然彎曲形狀所具有的柔性以補(bǔ)償管道的熱脹和冷縮位移。
固定支架變形管道長(zhǎng)度為L(zhǎng),補(bǔ)償臂管道長(zhǎng)為L(zhǎng)b管道安裝溫度按t℃考慮，管道工作溫度為t2℃，故鋼管材質(zhì)的管道會(huì)在溫度變化下縮短△L=×△T×L式中為鋼管的線膨脹系數(shù)，△T為溫差，L為固定支架變形管道長(zhǎng)度)，所以作用在管道補(bǔ)償上的推力為T=3△LE/兒b3(E為管道的彈性模量，為管道的慣性矩)。
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