1.綜合管架的布置和類型 

1.1管架柱定位的基本原則 

管架的走向及初步定位應(yīng)從整體出發(fā)，統(tǒng)一規(guī)劃，做到管架和建（構(gòu)）筑物在平面和豎向上相互協(xié)調(diào)、交叉合理、有利廠容?？傮w來說，管架宜平行于道路或建（構(gòu)）筑物，應(yīng)不影響交通運(yùn)輸、人流通行、消防和檢修。另外，多管共同敷設(shè)時(shí)，應(yīng)力求管道荷載分布合理和避免相互影響。以上各項(xiàng)在土建施工圖前已由總圖和各工藝專業(yè)大致考慮。土建專業(yè)應(yīng)在此基礎(chǔ)上根據(jù)“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的原則確定各管架柱的柱距及根據(jù)地下設(shè)施和建（構(gòu)）筑物的具體情況調(diào)整管架柱的定位。 

管架之間的距離從根本上是由管道或電纜橋架的***小支撐點(diǎn)距離所決定的。但土建專業(yè)對(duì)支撐點(diǎn)的設(shè)置有如下兩種方式： 

①支撐點(diǎn)直接在支架梁上。 

②在支架柱頭間增設(shè)縱向梁或桁架，在縱向梁或桁架間再設(shè)次橫梁作為支撐點(diǎn)。 

以上②實(shí)際上是通過增加上部結(jié)構(gòu)而減少柱及其基礎(chǔ)，這樣在一定的跨度、高度范圍內(nèi)不但可以做到經(jīng)濟(jì)合理，而且拉開了柱距，協(xié)調(diào)美觀。這一點(diǎn)，在工藝專業(yè)管道布置時(shí)就應(yīng)綜合考慮，以本工程為例，機(jī)務(wù)專業(yè)將管道分為兩層，下層大管道，支撐間距6m，上層小管道，支撐間距3m。由此，取柱距6m，上層設(shè)通長鋼梁。 

管架位置的確定還要考慮管架與道路及建（構(gòu)）筑物的關(guān)系。一般情況下，管架柱外邊與路邊的凈距應(yīng)>1m，當(dāng)管架跨路時(shí)，梁底距路面的高度應(yīng)>5m。管架柱應(yīng)盡量避開建筑物門窗正對(duì)的位置，以免影響出入及通風(fēng)采光。管架柱外邊距建筑物外墻邊應(yīng)>1.5m（無門窗墻壁）、>3m（有門窗墻壁）。 

1.2管架與障礙物交叉碰撞問題及其解決 

管架與障礙物的交叉碰撞分為地上和地下兩種。地上部分一般在總圖上有明確的反映，易于把握。但需注意在總圖上沒有反映的地上部分，如： 

設(shè)備及相近的管道。在現(xiàn)場(chǎng)就有管架和輔機(jī)樓外儲(chǔ)氣罐位置重疊的情況。 

非道路的通道。如煤場(chǎng)邊的管架需局部抬高以進(jìn)出推煤機(jī)。 

與各建筑物接口部分，需檢查建筑物墻體留孔及埋件位置。 

地下碰撞在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的次數(shù)較多。主要碰撞對(duì)象有如下三種： 

與溝道的碰撞。 

與建筑物基礎(chǔ)的碰撞。 

與地下管道的碰撞。 

這其中尤其以③居多，且如果管道為非壓力管道，現(xiàn)場(chǎng)解決困難。 

解決以上碰撞，從根本上應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)加強(qiáng)對(duì)總圖及工藝專業(yè)設(shè)備布置的了解。在碰撞節(jié)點(diǎn)處按實(shí)際放樣，調(diào)整管架的位置或基礎(chǔ)形狀、埋深，與工藝專業(yè)協(xié)調(diào)解決。在這里需注意的是盡量不要讓管道布置在基礎(chǔ)以下，以免受壓。 

1.3管架的分類 

一般電廠工程涉及到的管架分類如下： 

按用途分為固定支架和滑動(dòng)支架。 

按結(jié)構(gòu)類型分為門型支架和t型支架。 

按歸口專業(yè)分為：機(jī)務(wù)、化學(xué)、暖通、除灰、電氣等。 

分述如下： 

1.3.1 固定支架的位置由工藝專業(yè)確定（一般應(yīng)選用低支架），由于固定支架的縱橫向外力都較大，且在梁上還作用有扭矩，在設(shè)計(jì)時(shí)，固定支架可采用縱向兩榀四柱式支架，且在兩榀支架間加設(shè)支撐。 

1.3.2在一般情況下都應(yīng)選用門型支架，在局部管道根數(shù)較少（≤4）、荷載及工況基本相同的的情況下，選用了t型支架，但每邊懸挑長度應(yīng)≤500。 

1.3.3提出管架按歸口專業(yè)分類，是為了便于協(xié)調(diào)及查閱。如電氣橋架分散于各專業(yè)中反映，而橋架的支撐間距為≤2m，要求嚴(yán)于一般的管道，因此對(duì)橋架必須專門設(shè)置通道。另外，管架和各建筑物接口時(shí)，其間距可能滿足管道要求但>2m,此時(shí)同樣需加設(shè)橋架通道。 

2.綜合管架的計(jì)算 

在設(shè)計(jì)中，管架的橫向跨距、縱向間距應(yīng)盡量相同，以減少支架類型，這樣，管架的梁柱構(gòu)件類型可盡量減少，使管架整潔美觀，節(jié)點(diǎn)數(shù)量減少，便于施工；另一方面也減少了計(jì)算的工作量。在庫車電廠2x330mw工程中，選用薄壁離心鋼管和軋制h型鋼作為管架的梁柱基本構(gòu)件。 

2.1基礎(chǔ)埋深及基礎(chǔ)型狀的選擇 

庫車電廠2x330mw管架地質(zhì)情況如下： 

①礫砂、①1中粗砂、①2粉細(xì)砂、①3粉土、②中粗砂、②1粉細(xì)砂、②2粉土、③粉土、④粉細(xì)砂 

從以上情況看，***好選用①土做持力層（基礎(chǔ)底面標(biāo)高大約-2.500）。但就實(shí)際情況而言，一方面管架的垂直力較小，而水平力較大，如深埋，基礎(chǔ)底面積由pmax<1.2f決定，會(huì)出現(xiàn)埋深越大，基礎(chǔ)底面積越大的情況。這樣，不但增加了桿件的長度，而且基礎(chǔ)也會(huì)變大，很不經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，由于深挖施工時(shí)需考慮放坡、降水等，會(huì)增加施工難度。另一方面，綜合管架為二類構(gòu)筑物（相當(dāng)于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50011-2010）》中的丙級(jí)），且本期管架高度不大，荷載也較小。綜上所述，***終采用①土做持力層（基礎(chǔ)底面標(biāo)高-2.500），對(duì)地基土層未做處理。但對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)做如下處理： 

2.1.1一般情況下將門架兩柱基礎(chǔ)相連做成一個(gè)整體性、剛度較好的整體條形基礎(chǔ)。在轉(zhuǎn)角受力復(fù)雜處，各柱做獨(dú)立基礎(chǔ)，但在各獨(dú)立基礎(chǔ)間用連梁連接。 

2.1.2上部結(jié)構(gòu)如前所述，在柱頂用通長鋼梁連接，既可以為管道提供支撐點(diǎn)，同時(shí)也加強(qiáng)了管架上部結(jié)構(gòu)的整體剛度。 

以上處理方式符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.3.6的要求。 

2.2薄壁離心鋼管和軋制h型鋼組合管架的計(jì)算 

薄壁離心鋼管作為一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料的物理力學(xué)特性，克服兩者單獨(dú)使用的弱點(diǎn)。而軋制h型鋼由于質(zhì)量向翼緣分布，在同等用鋼量的情況下，比工字鋼具有更大的抗彎模量（ei）。兩者都是成型產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，施工方便、快捷。 

在計(jì)算時(shí)采用pk程序。由于梁柱材料不同，因此，必須按照相同抗彎剛度比的原則將梁柱轉(zhuǎn)化為同一材料（以下設(shè)為混凝土），才能進(jìn)行輸入。轉(zhuǎn)化過程如下： 

2.2.1計(jì)算ei(柱):ei(梁)，其中ei(柱)應(yīng)為鋼壁和內(nèi)側(cè)混凝土的ei之和。