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可变弹簧支吊架选用原则及使用中出现的问题
 
  

   管道系统是一个超静定结构,其自重荷载在各可变弹簧支吊架间分配。常用的管道荷重分配方法有三种:(1)吊零分配法;(2)静力平衡法;(3)简支梁法。当用CAESARⅡ计算管系时,就是用吊零分配法,另外两种方法是手算时常用的,但比较复杂。吊零分配法就是按每个支吊点处管道自重产生的垂直位移为零的条件来分配荷重。它是一种按变形条件分配的原则。有时侯,我们希望垂直管道或水平管道的重量尽量由弹簧可变弹簧支吊架来承担,就采用对某些支吊点给定荷载,而对一般(多数)的可变弹簧支吊架按支吊点处垂直位移为零的变形条件分配荷重。在计算程序中,计算机以虚拟的大刚度可变弹簧支吊架代替吊零处的弹簧可变弹簧支吊架,即此点垂直位移为零,进行吊零分配荷载。当我们把整个管系的有关数据输入CAESARⅡ计算程序后,即可得知管系支吊点处的工作载荷、热位移方向及大小。在CAESARⅡ计算中,可变弹簧支吊架弹簧的选用原则是:在弹簧特性能承受冷态荷载和热态荷载,而且荷载变化率不超过规定值的前提下,力求选用较小规格的弹簧。当所选用的弹簧其荷载变化率>25 %时,应减小弹簧刚度,另选位移范围大一级的弹簧。

  如果使用可变弹簧支吊架过程中,由于上下移动而产生的荷载变化率超过25%,管道在支架处向上移动,支架发生脱离,支架丧失承载能力,这些荷载就被转移到相邻支架上,这就导致其他支架的荷载变大从而被破坏;或者由于支架的脱离导致管道跨距达到甚至超过最大值的情况;管道在支撑点处向下发生移动,况且还适用刚性承重支架从而使这里的管道被迫移动,这就产生了二次应力;实际荷载比选用弹簧荷载上限大的时候,可以并联两个甚至更多弹簧,要适用同一型号的弹簧,并平均分配弹簧荷载;假如安装要求大于弹簧的最大变形量,那就串联安装两个弹簧,并使串联的两个弹簧承受相同荷载,总位移量按每个弹簧最大压缩量的比例进行分配。

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