支承架空管道或电缆桥架的各种结构总

pipe support

pipe support

质量标准pipe sleeper

支承较低管道、距离地面高度小于或等于1m的墩式结构

2. 1. 4 活动管架

管道支座与管架接触面的连接可以滑动、滚动，充许产生相对 移的管架，包括刚性活动管架和柔性活动管架。文称中间管架 中间活动管架。

2.1.5刚性活动管架

rigid pipe support

活动管架（柱)的刚度较大，管道位移时，管架的水平位移小于 道位移，因此管道与管架之间产生相对位移，承受管道位移时产 的摩擦力的管架。又称刚性管架

flexible pipe support

活动管架（柱）的刚度较小，管道位移时，管架的水平位移能满 足管道位移的需要，管道与管架之间不产生相对位移，承受柱顶变 位产生的水平推力的管架。文称柔性管架。

anchor pipe support

管道支座与管架为固定连接，管道与管架之间不充许产生相 位移，承受区段间产生的全部纵向水平推力的管架。

IⅡI形补偿器管道的活动管架，

相邻管架之间无纵向联系构件的管架称为独立式管架，适用 能自行跨越的管道。

frampipe support

相邻管架间设置纵向联系构件，如纵梁或桁架，构成空间结构 系称为管廊式管架，多设置在装置区内及装置间，可为单层、双 多层。按所处的区域及功能可分为全厂管廊、装置管廊、街区 廊、公用工程管廊、炉前管廊、带空冷器管廊等。又称管廊。

bwerpipesuppo

最下层管道保温层外缘至地面净距为0.5m~2.5m

igherpipesupp

管道需要跨越铁路、道路时，管道升高支承在铁路、道路# 的高管架上，形成II型管道的高管架

2.1.15吊索式管架

由独立式管架、斜吊索、水平拉杆、型钢横梁、端部斜拉索 的管架，一般间距采用9m～12m

根据管道充许跨距的要求，将独立式管架沿纵向伸出长臂，并 其上安设横梁支承管道的管架

specialpipe support

被支承的管道直径天于或等于500mm、根数小于或等于3 ，且管架高度大于10m的管架

2.1.18有振动管道的管架

2.1.19纵梁式管架

longitudinalbeampipesuppor

沿管道轴向，在管架柱之间设置纵梁，并在纵梁上或梁下根据 管道允许的间距，设置一定数量的横梁以敷设管径较小的管道的 结构。

沿管道轴向，在管架柱之间设置跨度较大的桁架，并在 弦、下弦根据管道支承允许的间距，设置（或悬吊）横梁以敷设管 较小的管道的结构。

底层梁柱为钢筋混凝土结构，上部管架为钢结构，或横向梁柱 钢筋混凝土结构，纵向为钢结构的管架的结构

transversal beam

在纵梁、桁架等管架纵向联系结构上，为支承管径较小的 而设置的支承构件。

在固定管架上，为了承受较大的水平推力而设置的柱间支撑

2.1.24管道补偿器

2.1.25补偿器弹性反力

expansionjoint

管道受热膨胀或受冷收缩后，使补偿器压缩或拉伸变形， 补偿器具有一定弹性，必将产生方向相反的变形力并通过管 递于固定管架上的力。

在设置多根管道的同一棉管架上，无热变形或热变形已经稳 的管道阻止变形管道推动管架，使管架受到的水平推力部分抵 ，表示这种牵制作用的系数称为牵制系数。

地基土之间不出现零应力区的区域。

估计风险大小以及确定风险是否容许的全过程。

2.2.1作用和作用效应

risk assessment

K;" 管道水平推力的牵制系数； α 钢材线膨胀系数； α1 相应于结构基本周期T的水平地震影响系数 Y 管道温度作用水平推力的分项系数； YG 重力荷载分项系数； EhYEv 分别为水平、竖向地震作用分项系数； YRE 承载力抗震调整系数； 7 不均匀分布系数； 柱计算长度系数； 从 钢与钢的滑动摩擦系数； Mg 钢与钢的滚动摩擦系数； 管道积雪分布系数； 风荷载体型系数； 竖向弯管风荷载体型系数； s1 纵梁风荷载体型系数； s2 单榻架上风荷载体型系数； As3 柱上的风荷载体型系数； M 风荷载高度变化系数； ? 桁架的挡风系数： 亚 管道温度作用水平推力的组合值系数。

d—一管道外径（包括保温层）； d,冷凝水排放管的外径（包括保温层）； H管架柱的高度; H。一—管架柱的计算长度；

2.2.4材料指标和应力

3.1.1管架分类应符合下列要习

3. 1 管架、管墩分类

1可按结构形式分为独立式管架、管廊式管架（管廊）、跨越 管架、吊索式管架、长臂管架。 2可按纵向联系的结构形式分为纵梁式管架、桁架式管架 吊索式管架等。 3可按管道在管架上的支承条件分为固定管架和活动管 架。 4可按管架材料分为钢筋混凝土管架、钢结构管架和混合结 构管架。 5可按支承管线的高度分为低管架、中管架及高管架。 6可按管架外形分为T形、IⅡI形、A形、单层、双层、多层，以 及单榻框架式或空间框架等形式。 7管廊式管架（管廊）可按所处的区域及功能分为装置管廊 街区管廊、公用工程管廊、炉前廊、带空冷器管廊等。 3.1.2管墩可分为固定管墩和活动管墩

3. 2管架、管墩布置

3.2.1管架、管墩在方案阶段结构布置时，管道专业应与总图、水 道、仪表、电气等专业协调，在满足工艺条件下，应根据温度区段、 道路、地下管网等具体情况和结构专业共同协作，合理确定管架 （管廊）、管墩的结构体系，并应优化结构布置方案。

3.2.2管架、管墩布置应符合下列要求

6架式管架其纵向柱距宜采用12m～24m，基本柱距 宜采用18m。桁架上弦宜设交叉形水平支撑，下弦也可在管 架柱距左右两侧横梁区段内设交叉形水平支撑。支撑杆件可 按拉杆设计。 7宜根据管道的允许跨距，将较大管道的支承点布置在管廊 横向框架横梁上。

3.2.4吊索式管架纵向柱距宜为9m～12m，基本柱距宜 9m，中间悬吊横梁宜布置在1/3柱距处。

3.2.5当管道沿纵向有一定坡度时，应按下列要求调整管架标高 1钢筋混凝土管架和混合结构管架，可调整管架基础的埋置 深度。 2应根据纵向距离与管道高差划分区域，同一区域内柱高应 一致。可调整管道支托高度，选择统一柱高度的定型管架。 3对于钢结构管架，可设定柱脚底板距地面的净距为 150mm～450mm，可调整钢筋混凝土基础短柱露出地面的高度使 上部钢结构柱高一致。 3.2.6管架跨越道路、铁路的净空和管架外缘距路边的限值，应 符合下列要求： 1厂区内应计及通过该道路最大设备的通行净空。厂区外 应符合交通主管部门的要求。 2跨越道路时，路面中心至管架结构下缘的最小净空应符合 下列要求： 1)厂区道路不应小于5.0m； 2）装置内的检修道路和消防道路不应小于4.5m。 3跨越铁路时，轨顶至桁架下缘对可燃气体、液化烃和可燃 液体的管道不应小于6.0m，对其他管道不应小于5.5m。

4管道与铁路或道路平行敷设时，管架外边缘距铁路轨外

不应小于3.0m，距道路外边缘不应小于1.0m。 3.2.7个 管道外缘与架空输电线路的净距应符合下列要求： 1 电压等级为3kV以下时，不应小于1.5m。 2电压等级为3kV～10kV时，不应小于3.0m。 3 电压等级为35kV～110kV时，不应小于4.0m。 3.2.8管架布置时应计及电气和仪表电缆桥架敷设的需要，以及 生产扩建需要预留的位置。装置区管廊式管架中电气和仪表电缆 桥架宜布置在管廊最上层，可沿纵向一一侧布置或两侧布置。 3.2.9在管廊中间层设检修通道时，其层间净空不宜小于2.2m 两侧宜设置栏杆

3.2.7管道外缘与架空输电线路的净距应符合下列要求：

3.3.1管架宜采用钢结构或钢筋混凝土结构，管墩宜采用 凝土结构或混凝土结构，

3.3.2管架结构选型应符合下列要求：

1应根据工程规模、施工条件、建设周期、防火防腐蚀要求， 以及改扩建等因素进行技术经济综合比较后，确定采用钢结构、钢 筋混凝土结构或其他结构形式。 2外形复杂、扩建改造可能性较大的管架宜用钢结构；外形 简洁且改（扩）建可能性不大的管架，可采用预制钢筋混凝土结构 或钢筋混凝土结构。 3大中型企业的装置区内的管架，宜采用钢结构管廊式管 架，也可根据实际情况，底层采用钢筋混凝土结构，底层以上采用 钢结构的混合结构管架。 4管道密集且管径以小于100mm为主，且为满足场地空间 要求需要增大管架间距时，可米用管廊式管架。 5对于装置之间或通向尚火炬系统的管架，被支承管道直径大 于或等于500mm、管道根数小于或等于3根，且独立式管架高度

大于10m时，可米用特种管架。 6管道直径小于150mm，且数量不多时，可采用钢筋混凝土 纵向长臂管架，并应在其悬臂上设置钢横梁。 7固定管架应采用刚性管架。水平推力较小者可采用独立 式管架，较大者宜采用组合式空间体系结构、四柱式框架或纵向为 “A”学形式的空间结构，组合式结构宜采用钢柱间支撑。 8活动管架高度大于6m，且管线的位移较小时，宜按柔性管 架设计。

3.3.5符合下列条件之一的固定管架，应采用四柱式现浇钢筋混

1输送液体介质公称直径大于或等于500mm的管道。 2输送气体介质公称直径大于或等于600mm的管道。 3输送易燃、易爆、剧毒、高温、高压介质的管道。

设计规范》GB50010的有关规定，其最低强度等级应符合下列要求： 1管架、固定管墩及基础的混凝土强度等级不应低于C25， 素混凝土基础及活动管墩混凝土强度等级不应低于C20。 2在腐蚀性区域，应符合本规范第13章的要求。 3.4.2钢材应符合下列要求： 1钢筋混凝土管架构件纵向受力钢筋宜采用HRB400、 HRB500钢筋，箍筋宜采用HRB300、HRB335、HRB400钢筋。 2悬吊构件的吊杆水平拉杆宜采用HPB300钢筋，斜吊索 及端部斜拉索宜采用HPB300钢筋或镀锌钢绞线。 3下列情况的结构不应采用Q235沸腾钢： 1）冬季工作温度等于或低于一30℃时的所有结构； 2）冬季工作温度等于或低于一20℃时直接承受振动荷载但 可不验算疲劳的结构。 4型钢、钢板除应符合本规范第3.4.2条第3款的规定外， 尚应符合下列要求： 1）钢材宜采用Q235BF、Q345B； 2钢材的质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢） GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有 关规定。 3.4.3螺栓应符合下列要求： 1用于安装的普通螺栓性能等级宜采用4.6级。 2高强度螺栓性能等级为8.8级或10.9级。 3锚栓（地脚螺栓）宜采用Q235B钢，冬季工作温度低于一20℃ 时，宜采用Q235BZ钢，也可采用Q345钢材，但不得使用经冷加 工处理的钢材。 3.4.4焊条应符合下列要求： 1 手工电弧焊采用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及

3.4.2钢材应符合下列要求：

3.4.3螺栓应符合下列要寸

3.4.4焊条应符合下列要求：

1手工电弧焊采用的焊条应符合现行国家标准《合金钢及 日晶粒钢焊条》GB/T5117或《热强钢焊条》GB/T5118的有关规 宝。选用焊条型号时应与构件钢材强度等级相适应。

2钢筋的搭接焊、帮条焊、熔槽帮条焊及坡口焊选用的焊条 宜符合表3. 4. 4的规定，

表3.4.4钢筋的搭接焊、帮条焊、熔槽帮条焊及 坡口焊的焊条选用

3Q235钢之间的焊接应采用E43系列焊条，Q345钢之间 的焊接应采用E50系列焊条。 4自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主 本金属力学性能相适应。 5直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的管架结 构，宜采用低氢型焊条。 3.4.5有抗震要求时，钢材及施工应符合现行国家标准《建筑抗 设计规范》GB50011的有关规定

3.5.1管架及管墩结构设计基准期应为50年，设计使用年限宜 为50年，安全等级宜为二级：支承输送高度有害和易发生次生灾 害介质管道的管架或管墩安全等级宜为一级。 3.5.2管架的抗震设防分类，应符合现行国家标准《石油化工 建（构）筑物抗震设防分类标准》GB50453的有关规定；管架 的基本抗震设防目标，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB50011的有关规定，

.5.1管架及管墩结构设计基准期应为50年，设计使用年限官 寸50年，安全等级宜为二级：支承输送高度有害和易发生次生灾 害介质管道的管架或管墩安全等级宜为一级

建（构）筑物抗震设防分类标准》GB50453的有关规定；管架 内基本抗震设防目标，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB 50011 的有关规定。

3.5.3管架构件的模数宜符合下列要求

横梁长度宜为0.25m。

柱高宜为0.50m。 3 横梁间距宜为0.50m。 4 沿管道的纵向柱距宜采用1.00m，横向柱距宜采用0.50m。 .5.44 钢筋混凝土管架柱脚为刚性固定、梁柱节点为铰接时，管 架柱计算长度可按下式计算，

3.5.4钢筋混凝土管架柱脚为刚性固定、梁柱节点为铰接时，管 架柱计算长度可按下式计算：

式中：H一.一柱高度（图3.5.4）； 计算长度系数，应符合表3.5.4的规定。

表3.5.4钢筋混凝士管架柱脚为刚

梁柱铰接时柱的计算长度系数L

注：1表中轴向、径向分别指管道轴线方向和直径的方向。 2 表中系数（1.25～1.50）根据管道承受侧向支承作用的大小确定。管道重 量大，且根数多时取小值；管道重量小，且根数少时取大值。 3 对于多层管架，最下层H值一般取基础顶面至最下层梁底的高度，其他各 层为该层柱净高。

注：1表中轴向、径向分别指管道轴线方向和直径的方向。 2 表中系数（1.25～1.50）根据管道承受侧向支承作用的大小确定。管道重 量大，且根数多时取小值；管道重量小，且根数少时取大值。 3 对于多层管架，最下层H值一般取基础顶面至最下层梁底的高度，其他各 层为该层柱净高。

3.5.5钢筋混凝土管架柱脚为刚性固定、梁柱节点为刚接时，管 架柱计算长度系数应符合表3.5.5的规定。

3.5.5钢筋混凝土管架柱脚为刚性固定、梁柱节点为刚接日

梁柱刚接柱时的计算长度系数！

注：1表中轴向、径向分别指管道轴线方向和直径的方向。 2表中系数（1.25～1.50）根据管道承受侧向支承作用的大小确定。管道重 量大，且根数多时取小值；管道重量小，且根数少时取大值。 3 对于多层管架，最下层H值取基础顶面至最下层梁底的高度，其他各层为 该层柱净高。

3.5.6柱脚为刚性固定的钢管架柱轴向计算长度系数，应按

3.5.7水平钢支撑、管廊式管架柱间钢支撑为人字撑或单斜杆 形式时，其计算长度应为节点中心的距离；水平钢支撑、柱间钢 支撑为交叉支撑、桁架交腹杆的杆件计算长度计算，应符合下 列要求： 1杆件的平面内计算长度应取节点中心到交支点之间的 距离。 2杆件的平面外计算长度应符合下列要求： 1)杆件为压杆时，其计算长度L应按表3.5.7的规定 取值：

表中N为所计算杆的内力；N。为相交另一杆的内力，均为绝对值。两杆 受压时,取N≤N

1弦杆在桁架平面内L.应为Ls，弦杆在桁架平面外L.应为 架弦杆侧向支承点之间的距离，并应符合现行国家标准《钢结构 设计规范》GB50017的有关规定。 2支座斜杆和支座竖杆的计算长度，L。应为Ls。 3其他腹杆在桁架平面内，L应为0.8Ls，在桁架平面外，L 应为Ls，在桁架斜平面，Lo应为0.9Ls。 0的频宝

表3.5.9钢结构构件的容许长细比L/i

续表3.5.9抗震等级构件名称一级二级三级四级水平支撑受压150150200200柱间受拉交叉支撑150200250300柱间受压交叉支撑150150200200一般柱间人字撑150200200200柱间支撑的横梁150150150150纵梁及钢桁架受拉300300300300中各杆件受压150150150150注：1表中讠为截面回转半径。2纵梁式管架的受压纵梁，其内力等于或小于承载能力的50%时，容许长细比值可取200。3表中所列数值适用于Q235钢，采用其他牌号钢材时，应乘以235/fy，圆管应乘以235/fay3.5.10钢结构管廊式管架柱及中心支撑杆件板件宽厚比的限值，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017有关钢结构弹性阶段设计的规定，且应大于表3.5.10的规定表3.5.10钢结构管廊式管架柱及中心支撑板件宽厚比限值抗震等级板件名称一级二级三级四级工字形截面翼缘外伸部分10111213柱工字形截面腹板43454852工字形截面翼缘外伸部分9101113中心工字形截面腹板262728支撑33圆管外径与壁厚比40424545注：表中所列数值适用于Q235钢，采用其他牌号钢材时，应乘以√235/，圆管应乘以235/fay。.20.

3.5.11 钢筋混凝士柱的长细比容许值不应大于表3.5.11的 规定。

5.11钢筋混凝土柱长细比容许值

注：1Hox、Hay为管架柱沿工、y方向的计算长度。 2b、h为所考虑柱的截面边尺寸，对活动管架柱不小于200mm，对固定管 柱不小于300mm。

3.5.12钢筋混凝土管架构件裂缝控制等级可取三级，最大裂 宽度限值宜为0.2mm。 3.5.13预制钢筋混凝土管架柱，应验算运输吊装过程中的承 能力,动力系数可取 1. 5

牵制稳定作用，横梁大于6m时别墅标准规范范本，侧向无支撑长度可取梁长1/2；纵 梁侧向无支撑长度应按实际结构取值，纵梁有支、吊杆且支、吊杆 高度较小时，可计及支、吊杆对纵梁的约束稳定作用。 3.5.15高宽比大于5的管架应进行倾覆稳定验算时，倾覆稳定 系数应取 1. 5,

3.5.16当验算钢结构管架柱脚底板时，应计及在多种荷载工况

3.5.16当验算钢结构管架柱脚底板时，应计及在多种荷载工况 下的柱脚底板受力状态，也应包括锚栓（地脚螺栓）受拉力时。 3.5.17固定管架横梁扭转应力的计算应符合本规范附录A的 规定。

石油化工标准规范范本3.5.18管架设计应具备下列资料：

18管架设计应具备下列资料

1管道平部面布置图、管道规格，管架位置图及相应要求。 2管道重量，管道内介质重量，管道内试压水、预留荷载、平 台上的活荷载等，以及管道对管架的水平推力。 3管道壁的最高、最低计算温度。