装配式管道吊挂支架系统技术难点及对策[精品资料]
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[摘要]:本工程在部分管线安装空间紧张部位的综合管线(含风管、水管、电缆线槽桥架、气体灭火管等地铁机电、供电、通信信号、AFC各专业等的管线)及其相关设备的固定支架及连接件系统采用装配式管线支吊架产品。构件系统可以随意调节管道支架的尺寸、高度,根据现场实际情况进行标高或位置调节,可以根据以后系统运行需求进行系统扩展。
[关键词]:装配式管道吊挂支架、系统组成、产品设计计算
TU81 A
1. 系统组成
系统由锚固锚栓、底托、U型槽钢、连接件、管卡、可调式弹簧螺母及支托系统等通过螺栓机械连接的方式组成,如下图示:
横梁可根据现场实际情况进行标高或位置灵活调节,能根据以后系统运行需求进行系统扩展。其本身要具有防腐等各项指标,在现场免焊接免涂刷防腐涂料。与原有混凝土采用锚栓连接,与原有钢结构采用夹具免焊连接,并达到与现场焊接类支架同等的强度。锚栓均固定C30的混凝土顶板上上或梁、柱上,不可固定在非承重墙上。
2. 系统基本零部件组成
装配式管线支吊架产品由U型槽钢以及相关零配件组成,并由锚栓与原有混凝土结构可靠连接;U型槽钢为冷压成型槽钢,截面尺寸为41mm*21mm、41mm*41mm、41mm*62mm等,
长度为3000mm或6000mm的标准型材,槽钢壁厚不小于2.5mm,以保证槽钢的受力性能。槽钢特性要求如下:
单槽钢截面形式:
单槽钢的截面特性表表1
单槽钢的力学性能表表2
双拼槽钢采用背面或侧面点焊,焊接可靠,拼接点强度?8.5kN。双拼槽钢截面形式如下图示:
双拼槽钢的截面特性表表3
双拼槽钢的力学性能表 表4
悬臂槽钢技术参数表 表5
背孔槽钢承载力按同截面槽钢承载力的6/7取值
背孔槽钢图片
槽钢壁厚2.5mm,连接件厚度6mm,与混凝土面连接处的底托、连接件等厚度8mm。弹簧螺母与槽钢卷边完成咬合后,其抗滑移力不小于7.9KN,轴向抗拉力不小于20KN。
装配式管道吊挂支架U型槽钢内缘有齿牙,并且所有配件的安装依靠机械咬合实现,以保证整个系统的可靠连接。齿牙宽度为1.5mm、深度为1mm、齿距5mm,以保证整套综合管线安装完成后具有安全的抗震、抗冲击、抗滑移性能。
U型双拼槽钢须采用焊接拼接方式,以保证双拼槽钢的整体的传力可靠。
配套安装金属管道的管卡内配惰性橡胶内衬垫,以达到绝缘、防震、降噪的效果。
所有产品的零配件及型材在工厂内预制完成,根据现场尺寸规格进行切割下料、装配,在现场进行焊接。
材质:
U型槽钢、管卡及各种连接件:Q235钢
螺栓:8.8级
连接螺栓:8.8级
弹簧螺母:8级
吊杆:5.8级
装配式管道吊挂支架材料U型槽钢的表面处理均为热镀锌(厚度不低于55μm)。槽钢成型工艺为冷扎成型,镀锌工艺为先成型后镀锌。零配件采用电镀锌的,锌层厚度不低于5μm,采用热镀锌的,锌层厚度不低于55μm。
3( 装配式管道吊挂支架的技术要求
管道吊挂支架的水平和垂直安装平均间距为2000mm。
对于温差变形较大的管道,应提供专用滑动(滚动)支架和固定支架。
风管的支吊架荷载系数的选取以及荷载计算
公式
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参照《03K132风管支吊架》。水管及金属管道吊挂支架荷载系数的选取以及荷载计算公式参照《03S402室内管道支架及吊架》。
装配式管线支吊架的安装按照现行国家
规范
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及图集要求外尚应满足地铁行业的要求。固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构安全。
4( 装配式管线支吊架以及配套锚残栓产品设计计算
装配式管线支吊架按照简支梁、连续梁或刚构结构计算,以挠度和截面应力进行控制,同时需对各连接组件进行校验,并考虑相应的检修荷载;综合管线路支架系统的设计,必需由制造厂商根据管路排布及不同承载力要求,(如管路及载体重量,冲击荷载,温度及变形引起的轴向力)提供相对应的计算书,以确保其设计及安装的安全可靠。装配式管线支吊架横梁的挠度不宜大于L/200(L受弯构件的跨度,对悬臂梁和伸臂梁为悬臂长度的2倍),受压构件的长细比不宜超过120;
4.1 吊杆
吊杆按轴心受拉构件计算,并考虑了一定的腐蚀余量,吊杆净面积An按下式计算,并满足国标GB/T17116.3,吊杆最大使用荷载见下表。
式中: An——吊杆净截面面积()
N——吊杆拉力设计值()
f——吊杆拉力设计值()
吊杆拉力允许值表
注:吊杆均采用5.8级钢。
支柱:落地支柱按照偏心受压构件计算
4.2 横梁:
横梁抗弯强度计算
式中:——截面塑性发展系数
——所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N-mm)
——所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩()
——钢材的抗拉强度设计值()
横梁抗剪强度计算
式中:——抗剪强度()
——计算截面沿腹板平面作用的简历(N)
——计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩()
——毛截面惯性矩()
——腹板厚度(mm)
——钢材的抗剪强度设计值()
参考文献
[1]《装配式管道吊挂支架安装图》(03SR417-2)
[2]钢结构设计规范》(GB50017-2003)
[3]《管道支吊架第1部分:技术规范》(GB/T17116.1-1997)
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