孙权
上海茂秀置业有限公司 上海 200000
【摘要】随着越来越多的高层建筑的建造,高层建筑中的立管支架设计成为难点和重点,由此如何设计及计算支架成为暖通工程师所必须掌握的一门知识。高层建筑空调配管立管支架的设计首先需要考虑伸缩节的设置位置,其次根据伸缩节的位置设置承重支架,导向支架,防晃支架和固定支架,最后对各部支架进行受力计算选取合理的钢材。
【关键词】
立管,支架形式,伸缩节,承重支架,力
1.伸缩节的选取
1.1.形式及选取
伸缩节是为了用于吸收配管温度变化产生的管道的轴向伸缩,一般有3种形式:套管型,波纹管型和Ω型。
在高层建筑配管立管的工程应用中建议采用波纹管型伸缩节。
波纹管型伸缩节有两种形式:单式和复式。
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但是由于本文检讨的是高层建筑,由于立管的伸缩量,在立管中需要增加伸缩节以吸收配管伸缩所产生的伸缩量,故往往出现的支架形式只有第3种形式,即两端支撑的支架方式。
2.2.2.支架设置标准化
由于此示意图过于抽象对支架理解不够的设计人员往往无法做到随机应变,根据项目的不同性质设计出符合项目特点的支架形式,故本人对支架的设置做出了标准化,只要符合条件的项目均可以套用此方案以简便支架的设置,在保证施工的条件下保证安全。
条件:立管长度>30m 流体为液态水 使用温度<70℃ 结构必要满足支架受力
设计流程如下所示:
①首先在立管底部设置一承重支架兼防振支架。
②从底部的承重支架往上30m的本层的楼板上设置一承重支架兼防振支架,以此类推直至上方立管不满30m。
③在每2个承重支架之间设置一单式伸缩节,伸缩节的位置去上方承重支架的下一楼层,最上方无需设置。
④在伸缩节本层设置一导向支架,导向支架与伸缩节的距离要符合厂商要求。
⑤在未设置导向和承重支架的楼层每一层均设置防晃支架。
2.3.支架的受力计算
2.3.1.计算方式
①下部承重点负荷的荷重
到上一处伸缩节的配管重量+全流体的重量+上一处伸缩节的反力(向下)
②上部承重点负荷的荷重
到下一处伸缩节的配管重量+下一处伸缩节的反力(向上)
③伸缩节有几个的时候中间的承重点负荷的荷重
从下一处伸缩节到上一处伸缩节的配管重量+下一处伸缩节的反力(向上)+上一处伸缩节的反力(向下)
通过以上公式算出每个承重支架所承受的重量
2.3.2.伸缩节反力
在固定点上或支撑点上,由于内压所产生的力,由于伸缩所产生的力,开始时的摩擦力构成力伸缩节的反力。
波纹式伸缩节的伸缩节反力可参考伸缩节样本上的技术资料。
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【结束语】
随着社会的发展,越来越多的高层建筑拔地而起,但由此带来的规范在高层建筑这方面的缺失导致在设计施工上遇到许多难题,特别是高层建筑空调配管立管支架的设计相关问题,国内规范或图集均为对此相关问题给予准确的设计思路,导致现场施工人员凭借经验进行施工,往往会由于施工人员水平参差不齐导致支架设置不合理,造成无法整改的严重后果。故本人结合国内施工经验及国外规范文献及明确的设计要求对此问题进行合理的解决。在满足施工要求的情况下做到满足安全及使用要求。
【参考文献】
1)中国建筑标准设计研究院编制 室内管道支架及吊架 2007
2)陆耀庆主编 实用供热空调设计手册》第二版
3)空气调和卫生工学会编 空气调和卫生工学便览14版
4)全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会编 暖通空调专业考试标准规范汇编 2013年版
5)井上宇市编 空气调和手册5版
6)空气调和卫生工学会编 空气调和给排水卫生设备施工的实务的知识
7)建筑设备耐震设计施工指针2014年版编辑委员会编 建筑设备耐震设计施工指针 2014年版
8)新菱冷热工业株式会社编 空调设计手册