4.3 管道水平推力

4.3.1　当活动管架（不包括支承有振动管道的管架和跨越式管架）所支承的管道符合下列条件之一时，管道的水平推力可不计算：

1 常温管道，介质的温度不超过40℃。

2 管道根数在10根以上，其中介质的最高温度Tmax≤130℃。

3 主要热管重量与全部管道重量的比值α≤0.15。

4.3.2　活动管架可分为刚性活动管架和柔性活动管架，可按下列要求判别：

1 Ff＜Fm时应为柔性活动管架。

2 Ff≥Fm时应为刚性活动管架。

4.3.3　刚性活动管架水平推力标准值应按下式计算：

Fm＝Kj·G1·μ′（4.3.3）

式中：Fm——作用在刚性活动管架上，由于管道位移产生的摩擦力标准值（kN）；

G1——正常操作时作用在一榀管架横梁上的总垂直荷载标准值（kN）；

μ′——摩擦系数，钢与钢滑动接触时采用0.3，钢与混凝土滑动接触时采用0.4，钢与聚四氟乙烯之间采用0.1；

Kj——牵制系数，可按本规范第4.1.3条和第4.1.4条取值。

4.3.4　均布在刚性活动管架横梁上的水平推力标准值应按下式计算：

式中：L——横梁长度（m）；

qm——均布在刚性活动管架横梁上的水平推力标准值（kN/m）。

4.3.5　柔性活动管架水平推力标准值为柱顶弹性反力标准值，应符合下列要求：

1 钢筋混凝土柔性活动管架水平推力标准值，应按下列公式计算：

式中：Ff——作用在柔性活动管架上，由于柱顶变位产生的弹性反力标准值（kN）；

n——一榀管架柱的根数，宜为2根；

H——管架柱的高度，双层管架时，为基础顶至主要热管所在横梁顶面的高度（mm）；

Δl——主要热管在所计算的管架顶面处的位移（mm）；

α——钢材的线膨胀系数（每升温1℃），α＝1.2×10-5；

Tmax——主要热管受热时的最高温度（℃）；

T——管道安装时的温度（℃）；

L1——所计算的管架距固定点的距离（mm）；

Ec——混凝土的弹性模量（kN/mm2）；

I——一榀管架中一根柱沿管道纵向的截面惯性矩（mm4）。

2 钢结构柔性活动管架水平推力标准值应按下式计算：

式中：E——钢的弹性模量（kN/mm2）。

4.3.6　均布在柔性活动管架横梁上的水平推力标准值，应符合下列要求：

1 单层柔性活动管架横梁的水平推力应按下式计算：

式中：qf——均布在柔性活动管架横梁上的水平推力标准值（kN/m）。

2 多层柔性活动管架横梁的水平推力应符合下列要求：

1）主要热管所在梁应按公式（4.3.6）计算；

2）非主要热管所在的梁应按本规范公式（4.3.4）计算，经计算qm＞qf时，非主要热管在横梁上水平推力应取qf值。

4.3.7　固定管架横梁上的水平推力标准值应包括下列数值：

1 管道补偿器的弹性反力标准值∑Fb。

2 关闭阀门时，管道的阀门、弯管及盲板等由介质产生的内压力标准值∑Fn。

3 管道变形时在刚性活动管架上的摩擦力标准值总和为；柔性活动管架弹性反力标准值总和，应由固定管架至补偿器间各柔性活动管架的变位反力之和。

4 固定管架的水平推力F，应由管道（应力）专业计算∑Fb、∑Fn值，结构设计人员应根据中间活动管架的特征、管道布置具体情况，按重载式（端部固定管架）、减载式（中间固定管架），自行计算出，或（n为补偿器至固定管架间活动管架的个数），相叠加后组成固定管架的总水平推力F值，并应符合本规范附录C的规定。