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支架结构

/supporting structure/
条目作者郑云

郑云

最后更新 2022-01-20
浏览 298
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支撑管道、索道、电缆等设施的构架,用以承受荷载、限制位移、控制振动,如用于地上架空敷设管道的管道支架。

英文名称
supporting structure
所属学科
土木工程

可从多个角度对支架结构进行分类:①按照用途的不同,可分为管道支架(图1)、索道支架(图2)、变电支架等。②按照组成材料的不同,可分为钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、砖木结构等。③按照功能的不同,可分为活动支架和固定支架。

图1 管道支架图1 管道支架

图2 索道支架图2 索道支架

管道支架通常采用钢筋混凝土结构或钢结构。钢筋混凝土固定支架宜采用现浇结构;活动支架可采用装配式结构,梁和柱宜整体预制。直径较大的管道或输送易燃、易爆、剧毒、高温、高压介质的管道,其固定支架宜采用四柱式钢筋混凝土结构或钢结构。抗震设防烈度为8度和9度时,活动支架宜采用刚性支架,不宜采用半铰接支架;输送易燃、易爆、剧毒、高温、高压介质的管道,不应将管道作为支架跨越结构的受力构件。钢筋混凝土固定支架和输送易燃、易爆、剧毒介质的钢筋混凝土支架,应符合《构筑物抗震设计规范》有关框架抗震等级三级的要求,其他支架应符合该规范有关框架抗震等级四级的要求。支架的抗震设防类别应根据支架的重要性和地震破坏时可能产生的次生灾害确定,一般不宜低于丙类。

钢筋混凝土支架的构造措施应满足《构筑物抗震设计规范》有关的抗震构造措施要求。混凝土强度等级不应低于C25。钢筋混凝土支架柱的最小截面尺寸不宜小于250毫米,支架梁的最小截面尺寸不宜小于200毫米。

钢支架柱的长细比应符合《构筑物抗震设计规范》的要求,其钢支架板件的宽厚比限值除应符合该规范外,还应符合《钢结构设计规范》中有关弹性节点设计的规定。钢筋混凝土支架柱计算长度与截面最小宽度比,抗震设防烈度为7~9度时,固定支架不应大于25,活动支架不应大于35。

敷设于支架顶层横梁上的外侧管道应采取防止管道滑落的措施,采用下滑式或滚动式管托的支架应采取防止管托滑落于梁侧的措施。支架埋件的锚筋应按计算确定。支架悬臂横梁上如敷设管道,其悬臂长度不宜大于1500毫米。钢支架的梁柱连接宜采用柱贯通型。四柱式钢结构固定支架,对直径较大的管道,抗震设防烈度为8度和9度时,在直接支承管道的横梁平面内,应设置与四柱相连的水平支撑;当支架较高时,应在支架高度中部的适当部位增设水平支撑;钢结构单柱固定支架的柱脚应采用刚接柱脚。

变电支架的抗震设计,应按现行国家标准《电力设施抗震设计规范》的抗震分析方法进行。

变电支架的结构形式,应符合下列规定:①预制钢筋混凝土人字形构架,其弦杆和腹杆的尺寸均不应大于100毫米。②抗震设防烈度为8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,同一组设备的3根独立柱宜用型钢杆件连成整体。③抗震设防烈度为7~9度液化土地基上的变电构架或支架,宜设置拉索,其拉索下固定端宜设在非液化土中。④架空式电气设备的下部应通过螺栓连接固定在支架的横梁上。⑤钢支架应为框架式结构。

钢筋混凝土变电支架的连接和构造措施,应符合《混凝土结构设计规范》的要求。钢变电支架的连接和构造措施,应符合下列规定:①抗震设防烈度为8度和9度时,纵向柱间支撑的钢柱底部,应设有与支撑平面相垂直的抗剪键。②地脚螺栓应设有刚性锚板或锚梁,并采用双螺帽固定,锚固深度不应小于螺栓直径的15倍。③支架的构件长细比和板件宽厚比限值应符合《构筑物抗震设计规范》的有关规定。

索道支架宜采用钢结构,下列情况不宜采用钢筋混凝土结构:①支架高度大于15米。②抗震设防烈度8度Ⅲ、Ⅳ类场地或抗震设防烈度9度。

索道支架的设计应符合《构筑物抗震设计规范》的有关规定。

钢筋混凝土支架的混凝土强度等级不应低于C30。钢支架应符合《构筑物抗震设计规范》有关框架抗震构造措施的规定。钢筋混凝土单柱支架应符合下列规定:①抗震设防烈度为6度、7度及8度Ⅰ、Ⅱ类场地,且支架高度不大于10米时,应符合规范中钢筋混凝土框架抗震等级二级有关柱的抗震构造措施要求。②抗震设防烈度为8度Ⅰ、Ⅱ类场地且支架高度大于10米但不大于15米时,应符合规范中钢筋混凝土框架抗震等级一级有关柱的抗震构造措施要求。③抗震设防烈度为7度、8度时,支架柱的箍筋宜全高加密。

格构式钢支架的横隔设置应符合下列规定:①支架坡度改变处应设置横隔。②抗震设防烈度为8度时,横隔间距不应大于2个节间的高度,且不应大于12米;抗震设防烈度为9度时,横隔间距不应大于1个节间的高度,且不应大于6米。

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