以支撐管道自重及其它持續(xù)載荷為目的的支吊架統(tǒng)稱為承重支吊架，它主要用于防止管道因自重及其它持續(xù)載荷(如介質(zhì)重、隔熱材料重、雪載荷等)而導(dǎo)致的管道強度或剛度超出標準要求。
根據(jù)管道相對于支撐結(jié)構(gòu)的空間位置不同，承重支吊架可分為支架和吊架兩大類。支撐件將管道支撐在它的上方時，這類支撐件叫做支架。用可以空間擺動的支撐件(吊桿)將管道吊在其下面支撐時，這類支撐件叫做吊架。支架和吊架都可以完全或部分限制管道的向下位移，但二者的支撐效果有所不同。支架因與支撐管道之間可能存在摩擦而使得管道的水平位移受到一定的阻礙，同時產(chǎn)生摩擦力。支架的剛度也比較大，故其穩(wěn)定性較好。吊架對管道的約束剛度相對較小(除豎直方向外)，也不存在摩擦力，如果在一根較長的管道中吊架用的太多，會使管系不穩(wěn)定，故在一條管道中，一般不宜均用吊架進行支撐。
根據(jù)承受管道重量的特點不同，承重支吊架又分為剛性支吊架、可調(diào)剛性支吊架、可變彈簧支吊架和恒力彈簧支吊架四類。
1、剛性支吊架
剛性支吊架僅限制管道一個方向(通常為+Y方向)的自由度。它常用于管道在支撐點無向上垂直熱位移和附加位移的情況下，或用于支撐點有較小的向下位移和附加位移但不會由此在管系中造成較大的管系力的情況下。
剛性支吊架是應(yīng)用最多的一種支吊架。根據(jù)應(yīng)用場合和生根條件的不同，常用的剛性支吊架系列有平(彎)管支托、假管支托、懸臂支架、臨管支架等。有關(guān)它們的結(jié)構(gòu)型式和應(yīng)用將在下一節(jié)中詳細介紹。
2、可調(diào)剛性支吊架
可調(diào)剛性支吊架是一般剛性支吊架的一種特殊型式，即通過旋擰可調(diào)螺絲，使支吊架的高度在一定范圍內(nèi)得到調(diào)整，用于有少量豎直方向的熱位移或附加位移的場合。在工作工況下，當支撐點有豎直方向的熱位移或附加位移時，會使管道脫離支架(俗稱支架脫空)而起不到支撐作用，或使支架被頂死而產(chǎn)生較大的管系力，此時應(yīng)采用下面將要介紹的彈簧支吊架。如果支撐點豎直方向的熱位移或附加位移比較小，而且又位于容易接近的地方時，采用可調(diào)剛性支吊架比彈簧支吊架會更經(jīng)濟、更方便。例如，作者在平常的設(shè)計圖紙校對中就發(fā)現(xiàn)過這種情況：一些支撐點的熱位移僅幾毫米，甚至僅有1mm，查其載荷變化率則不足1000N，支撐載荷也只有幾千牛頓，設(shè)計人員在這種場合選用了彈簧支吊架。這顯然是不經(jīng)濟的?？梢韵胂蠡蛴嬎闱笞C，如果此時支架在短時間內(nèi)脫空或者頂死，也不會由此危及管系的強度安全，此時若選用可調(diào)剛性支架并及時進行調(diào)整，不僅可減少支撐空間，而且更方便、更經(jīng)濟。
3、可變彈簧支吊架
可變彈簧支吊架適用于支撐點有垂直位移、用剛性支吊架會脫空或造成過大熱脹推力的場合。與恒力彈簧支吊架相比，使用可變彈簧支吊架會造成一定的荷載轉(zhuǎn)移。為防止過大的荷載轉(zhuǎn)移，可變彈簧支吊架的荷載變化率應(yīng)控制在25%以下。當然，有時根據(jù)實際需要而有意識地去分配管系在各支撐點的載荷，即有意識地給定一個較大的安裝載荷而獲得較大的載荷轉(zhuǎn)移。常用的可變彈簧支吊架有支、吊兩種，根據(jù)載荷情況和受力條件還可采用串聯(lián)和并聯(lián)兩種型式。
4、恒力彈簧支吊架
恒力彈簧支吊架適用于管道支撐點垂直位移量較大或管系受力要求較苛刻的場合。通過采用恒力彈簧支吊架，可以避免管道支撐點冷態(tài)和熱態(tài)的受力變化太大而導(dǎo)致管系本身的應(yīng)力或相連設(shè)備的受力超標。恒力彈簧的恒定度應(yīng)小于或等于6%，以保證支吊點發(fā)生位移時，支承力的變化很小。恒力彈簧支吊架一般采用吊架型式，且根據(jù)受力情況可并聯(lián)使用。
如果認為剛性支吊架的剛度理論上為無窮大的話，那么恒力彈簧支吊架的剛度理論上則為零，而可變彈簧支吊架的剛度介于二者之間，它等于彈簧產(chǎn)生單位變形所需要的力。
滄州五森管道設(shè)備有限公司 管道支吊架
