第1章概述 1
1.1管道与管架 1
1.1.1管道支架 1
1.1.2管道的性能 1
目录 1
1.1.3管架的作用 2
1.2管架的组成与设计要求 2
1.2.1管架的组成 2
1.2.2管架的工作特点 2
1.3管架设计的必备资料 3
1.3.1工艺资料 3
1.3.2工程地质及水文地质资料 4
1.3.3气象资料 4
1.3.4地震资料 4
2.2管道布置及敷设原则 5
2.2.1厂区管道的布置及敷设原则 5
第2章管道布置及敷设 5
2.1应考虑的条件 5
2.2.2车间管道的布置及敷设原则 6
2.2.3热力管道的布置及敷设原则 6
2.2.4发生炉煤气、水煤气管道的布置及敷设 7
2.2.5城市煤气管道的布置及敷设 8
2.2.6液化石油气管道的敷设 9
2.2.7压缩空气管道的布置及敷设 10
2.2.8氧气管道、乙炔管道的布置及敷设 12
2.3管道架空敷设 13
2.3.1简述 13
2.3.5地上架空敷设管架的型式 14
2.3.4高管架敷设 14
2.3.3中管架敷设 14
2.3.2低管架敷设 14
2.3.6常用的管架结构型式 15
2.4架空管道间距及与建（构）筑物之间距 18
2.4.1 厂区架空管道间相互最小净距 18
2.4.2厂区架空管道与建（构）筑物间最小平面净距 18
2.4.3厂区架空管道与建（构）筑物间最小垂直净距 18
2.4.4室内管道间及与电气设备间最小净距 19
2.5地沟敷设 20
2.5.1型式 20
2.5.2通行地沟敷设 20
2.5.3半通行地沟敷设 20
2.5.4不通行地沟敷设 21
2.6.1氰聚塑直埋保温管 22
2.6管道直埋敷设 22
2.6.2 “管中管”预制保温管 25
2.6.3管道直埋的敷设方式 34
2.6.4管道直埋设计及施工要点 35
2.7埋地管道间距及与建（构）筑物之间距 37
2.7.1埋地管道相互间最小平面净距 37
2.7.2埋地管道交叉最小净距 38
2.7.3埋地管道与建（构）筑物最小平面净距 38
第3章管道跨距 39
3.1一般简述 39
3.2管道允许跨距的计算 39
3.2.1按强度条件计算管道的允许跨距 39
3.2.2按刚度条件计算管道的允许跨距 39
3.3.2保温液体管道最大允许跨距 42
3.3.1保温蒸汽管道最大允许跨距 42
3.3.3不保温管道最大允许跨距 42
3.2.4尽端直管段管道允许跨距的计算 42
3.2.3水平弯管管道允许跨距的计算 42
3.3管道最大允许跨距的计算 42
3.3.4煤气管道管架跨距的计算 48
3.3.5加强管道 52
第4章材料标准与一般规定 57
4.1 结构材料 57
4.1.1结构材料选用 57
4.1.2混凝土强度等级 57
4.1.3钢材 57
4.1.4焊条 57
4.2混凝土常用设计数据 57
4.2.1混凝土强度标准值 57
4.3钢筋常用设计数据 58
4.3.1钢筋强度标准值 58
4.2.2混凝土强度设计值 58
4.2.3混凝土弹性模量 58
4.3.2钢筋强度设计值 59
4.3.3钢筋弹性模量 60
4.4配筋率 60
4.4.1纵向钢筋最小配筋百分率 60
4.4.2受弯构件纵向钢筋最大配筋百分率 61
4.4.3界限相对受压区高度 61
4.5钢材常用设计数据 62
4.5.1钢材的强度设计值 62
4.5.2强度设计值的折减系数 64
4.5.3常用钢材的弹性模量和线膨胀系数 64
4.6.1纵向受拉钢筋的锚固长度 65
4.6钢筋的锚固及其他 65
4.6.2考虑抗震要求的纵向钢筋最小锚固长度 66
第5章荷载 67
5.1基本规定 67
5.1.1管架荷载分类 67
5.1.2管架荷载代表值 67
5.1.3荷载分项系数及组合系数 67
5.2垂直荷载计算 68
5.2.1水平直管及水平弯管荷载计算 68
5.2.2垂直管荷载计算 68
5.2.3其他荷载计算 68
5.3.3活动管架水平推力的牵制作用 69
5.3.2活动管架水平推力 69
5.3.1 简述 69
5.3纵向水平荷载计算 69
5.3.4固定管架水平推力 71
5.3.5固定管架水平推力计算公式 72
5.4横向水平荷载计算 72
5.4.1管道风荷载 72
5.4.2管架风荷载 82
5.5水平荷载作用位置 83
5.5.1纵向水平荷载作用位置 83
5.5.2横向水平荷载作用位置 84
5.6荷载组合 84
5.7固定管架水平推力计算实例 84
6.2.1一般规定 89
6.2刚性管架 89
6.1.2组成及分类 89
6.1.3活动管架结构特征的确定 89
6.1.1特性与适用范围 89
6.1一般规定 89
第6章独立式管架 89
6.2.2计算简图及荷载计算 90
6.2.3内力分析 90
6.2.4承载力计算 90
6.3柔性管架 91
6.3.1 一般规定 91
6.3.2计算简图及荷载计算 91
6.3.3内力分析 92
6.3.4承载力计算 92
6.4半铰接管架 92
6.4.1一般规定 92
6.4.3 内力分析 93
6.4.2计算简图及荷载计算 93
6.4.4承载力计算 94
6.5固定管架 94
6.5.1一般规定 94
6.5.2计算简图及荷载计算 94
6.5.3内力分析 95
6.5.4承载力计算 95
6.6双向活动管架 96
6.6.1简述 96
6.6.2摇摆管架 96
6.6.3双向滑动管架 96
6.7跨越管架 97
6.7.1一般简述 97
6.7.2计算简图及荷载计算 97
6.7.3管架设计 97
6.9其他构件设计 98
6.8.3振动管线管架设计 98
6.9.1管座螺栓计算 98
6.8振动管线管架 98
6.8.2振动管线设计原则 98
6.8.1一般规定 98
6.9.2墙架 100
第7章组合式管架 103
7.1一般简述 103
7.2纵梁式管架 103
7.2.1一般规定 103
7.2.2纵梁设计 103
7.2.3管架计算 106
7.3吊索式管架 106
7.3.1一般规定 106
7.3.2吊索设计 107
7.3.3管架设计 110
7.3.4斜拉杆的锚板计算 111
7.4悬索管架 111
7.1.1一般规定 111
7.4.2悬索计算 112
7.4.3管架设计 114
7.4.4斜拉杆的锚板设计 114
第8章拱形管道 115
8.1一般规定 115
8.1.1一般简述 115
8.1.2矢跨比确定 115
8.1.3拱形管道跨距 115
8.1.4其他 116
8.2.3垂直荷载作用下的内力计算 117
8.2.2拱形管道几何尺寸 117
8.2拱管内力计算 117
8.2.1拱形管道荷载 117
8.2.4温度差△t变化的内力计算 118
8.2.5侧向风荷载作用下的内力计算 118
8.3拱管承载力计算 118
8.3.1拱管承载力核算 118
8.3.2拱管稳定性核算 120
8.4拱形管道管架设计 120
8.4.1管架荷载计算 120
8.4.2管架设计 121
8.5拱形管道施工及安装 121
8.5.1拱管施工 121
8.6.1拱管简图 122
8.6不同矢跨比的拱管制作尺寸 122
8.5.3拱管安装 122
8.5.2拱管制作 122
8.6.2拱管制作尺寸 123
8.7不同矢跨比拱形管道的管座制作 127
8.7.1管座详图 127
8.7.2管座制作尺寸 127
8.8拱形管道计算系数 127
8.8.1制表公式 127
8.8.2拱形管道计算系数 134
第9章管架结构抗震设计 138
9.1一般规定 138
9.1.1简述 138
9.1.2选材及选型 138
9.1.3管架结构抗震等级 138
9.2.2计算单元及计算简图 139
9.2抗震设计 139
9.2.1地震影响系数 139
9.2.3管架的重力荷载代表值 140
9.2.4管架结构基本周期 141
9.3地震作用计算 143
9.3.1 管架纵向计算单元的总水平地震作用标准值 143
9.3.2管线工作状态的判别 143
9.3.3纵向计算单元内总水平地震作用分配 144
9.3.4管架横向计算单元的水平地震作用标准值 146
9.3.5竖向地震作用计算 146
9.4截面抗震验算 146
9.4.1地震作用效应与其他荷载效应的基本组合 146
9.4.2管架结构构件截面抗震验算 147
10.1.1类型及材料 148
10.1.2基础埋深 148
10.1 一般规定 148
第10章管架基础设计 148
10.2地基承载力计算 151
10.2.1一般规定 151
10.2.2管架基础的偏心距 152
10.2.3管架基础底面的压力计算 153
10.3基础承载力计算 155
10.3.1刚性基础 155
10.3.2扩展基础 155
10.4半铰接管架柱脚锚栓计算 159
10.5管墩设计 159
10.5.1一般规定 159
10.6管架基础抗震设计 160
10.5.2计算规定 160
第11章管架结构构造 162
11.1钢筋混凝土矩形截面管架梁 162
11.1.1截面尺寸 162
11.1.2纵向受力钢筋 162
11.1.3弯起钢筋 163
11.1.4箍筋 163
11.1.5纵向构造钢筋 165
11.2钢筋混凝土矩形截面管架柱 166
11.2.1截面尺寸 166
11.2.2柱中纵向受力钢筋 166
11.2.3柱中箍筋 167
11.3.1管架梁 168
11.3考虑抗震要求的钢筋混凝土矩形截面管架梁、柱 168
11.3.2管架柱 169
11.4基础 170
11.4.1一般规定 170
11.4.2刚性基础 171
11.4.3捣制钢筋混凝土柱基础的构造 172
11.4.4预制钢筋混凝土柱基础的构造 173
11.4.5钢柱基础 176
11.5独立式管架构造 179
11.5.1活动管架 179
11.5.2固定管架 179
11.5.3半铰接管架柱脚 180
11.5.4摇摆管架柱脚 181
11.6.1纵梁式管架 183
11.6.2吊索管架 183
11.6组合式管架构造 183
11.6.3悬索管架 184
11.7管墩 188
第12章管架结构计算 189
12.1结构内力计算 189
12.1.1一般规定 189
12.1.2管架结构的内力分析 189
12.1.3管架梁的计算 189
12.1.4管架柱的计算 191
12.2管架柱的计算长度与允许长细比 191
12.2.1管架柱的计算长度 191
12.2.2管架柱的允许长细比 193
12.3钢筋混凝土矩形截面梁承载力计算 194
12.3.1单筋正截面单向受弯承载力计算 194
12.3.2单筋正截面双向受弯承载力计算 196
12.3.3矩形截面受弯构件的斜截面受剪承载力计算 201
12.4钢筋混凝土矩形截面梁承载力计算表 206
12.4.1受弯构件正截面受弯承载力计算表 206
12.4.2受弯构件正截面单筋梁A-ρ（％）值计算表 211
12.4.3单筋矩形截面梁正截面弯矩配筋表 222
12.4.4矩形截面双向受弯构件正截面受弯承载力计算表 315
12.4.5矩形截面受弯构件斜截面受剪承载力计算表 328
12.5钢筋混凝土矩形截面柱受压承载力计算 342
12.5.1矩形截面轴心受压柱正截面受压承载力计算 342
12.5.2矩形截面单向偏心受压柱正截面受压承载力计算 346
12.5.3对称配筋矩形截面单向偏心受压柱正截面承载力计算 349
12.5.4对称配筋矩形截面双向偏心受压柱承载力计算 354
12.6钢筋混凝土矩形截面柱正截面受拉承载力计算 371
12.6.1大、小偏心受拉构件的判别 371
12.6.3对称配筋双向偏心受拉构件承载力计算 373
12.6.2对称配筋单向偏心受拉构件承载力计算 373
12.6.4对称配筋矩形截面单向偏心受拉构件承载力和钢筋面积计算表 375
12.7钢筋混凝土矩形截面柱正截面受压承载力计算表 384
12.7.1矩形截面轴心受压柱混凝土部分承载力计算表 384
12.7.2轴心受压柱钢筋部分承载力计算表 385
12.7.3矩形截面轴心受压柱承载力和钢筋面积表 386
12.7.4对称配筋矩形截面单向偏心受压柱承载力计算表 396
12.7.5对称配筋矩形截面单向偏心受压柱承载力与配筋面积计算表 572
12.7.6对称配筋矩形截面双向偏心受压柱承载力与配筋面积计算表 719
12.8钢筋混凝土牛腿计算 772
12.8.1截面尺寸 772
12.8.2配筋计算与一般构造规定 773
12.8.3截面尺寸选择表 773
12.8.4竖向力作用下牛腿承载力计算表 856
12.8.6计算例题 859
12.8.5水平拉力作用下牛腿锚筋承载力计算表 859
12.9混凝土结构预埋件设计 862
12.9.1材料选用 862
12.9.2预埋件计算 864
12.9.3预埋件构造 872
12.9.4计算例题 877
第1 3章计算例题 884
13.1简述 884
13.2 [例题13-1]刚性管架 884
132.1设计资料 884
13.2.2荷载计算 885
13.2.3承载力计算 890
13.2.4基础设计 892
13.3.2荷载计算 895
13.3.1设计资料 895
13.3 [例题13-2]柔性管架 895
13.3.3承载力计算 898
13.3.4基础设计 900
13.4 [例题1 3-3]半铰接管架 903
13.4.1设计资料 903
13.4.2荷载计算 903
13.4.3承载力计算 905
13.4.4基础设计 907
13.5 [例题13-4]固定管架 909
13.5.1设计资料 909
13.5.2荷载计算 911
13.5.3承载力计算 913
13.5.4基础设计 915
13.6.1设计资料 918
13.6 [例题13-5]管线带管架 918
13.6.2刚性管架设计 920
13.6.3 半铰接管架设计 927
13.6.4固定管架设计 931
13.7 [例题13-6]吊索管架 938
13.7.1设计资料 938
13.7.2荷载计算 939
13.7.3吊索计算 940
13.7.4管架设计 942
13.8 [例题13-7]纵梁式管架 947
13.8.1设计资料 947
13.8.2荷载计算 948
13.8.3纵梁计算 948
13.8.4管架设计 950
13.9.2荷载计算 955
13.9 [例题13-8]悬索管架 955
13.9.1设计资料 955
13.9.3悬索计算 956
13.9.4管架设计 959
13.10 [例题13-9]拱形管架 964
13.10.1设计资料 964
13.10.2荷载计算 965
13.10.3拱管内力计算 965
13.10.4拱管承载力计算 966
13.10.5管架设计 968
13.11 [例题13-10]管道支架抗震设计 972
13.11.1设计资料 972
13.11.2重力荷载计算 973
13.11.4管架设计 975
13.11.3地震作用计算 975
第14章管座 978
14.1一般规定 978
14.1.1管座材料及几何尺寸 978
14.1.2管座与管道或管架的连接 978
14.1.3管座构造 980
14.2室外热力管道管座 980
14.2.1曲面槽滑动管座 980
14.2.2煨弯座板式滑动管座 982
14.2.3弧形板滑动管座 982
14.2.4曲面槽固定管座 983
14.2.5焊接角钢固定管座 983
14.2.6单面挡板式固定管座 984
14.2.7双面挡板式固定管座 984
14.3.1煤气管道固定或滑动管座 986
14.3室外煤气管道管座 986
14.3.2煤气管道滚动管座 1011
14.3.3煤气管道三通管固定或滑动管座 1029
1 4.3.4煤气管道肘管管座 1053
第15章室内管道托架及吊架 1057
15.1沿砖墙安装的托架 1057
15.1.1沿砖墙安装托钩式托架 1057
15.1.2沿砖墙安装单管托架 1058
15.1.3沿砖墙安装双管托架 1062
15.2钢筋混凝土柱侧面预埋件式单管及双管托架 1066
15.2.1钢筋混凝土柱侧面预埋件式单管托架 1066
15.2.2钢筋混凝土柱侧面预埋件式双管托架 1070
15.3钢筋混凝土墙、柱预埋件式单管及双管托架 1074
15.3.1钢筋混凝土墙、柱预埋件式单管托架 1074
15.3.2钢筋混凝土墙、柱预埋件式双管托架 1078
15.4膨胀螺栓固定单管及双管托架 1082
15.4.1膨胀螺栓固定单管托架 1082
15.4.2膨胀螺栓固定双管托架 1087
15.5 吊架 1094
15.5.1 吊架的组成及构造 1094
15.5.2沿砖墙安装双管托吊架 1109
第16章常用资料 1112
16.1气象、地震资料 1112
16.1.1全国主要城市气象资料 1112
16.1.2地震震级 1113
16.1.3地震烈度 1113
16.1.4全国部分市县地震基本烈度值 1118
16.2单位及换算 1127
16.2.1空间单位 1127
16.2.2力学单位 1128
16.2.3热力学单位 1131
16.3管材 1132
16.3.1输送流体用无缝钢管 1132
16.3.2低压流体输送焊接钢管 1134
16.3.3螺旋缝高频焊钢管 1135
16.3.4螺旋缝埋弧焊钢管 1135
16.3.5不锈钢无缝钢管 1136
16.3.6纯铜拉制管及挤制管 1138
16.3.7黄铜拉制管及挤制管 1138
16.3.8铝及铝合金管 1139
16.3.9承压铸铁管 1139
16.3.10输送用橡胶管 1140
16.3.11化工用硬聚氯乙烯管 1140
16.3.12 ABC塑料管 1142
16.3.13金属软管 1143
16.4水和蒸汽性质 1144
16.4.1饱和蒸汽 1144
16.4.2过热蒸汽 1145
16.4.3饱和水的物理性质 1147
16.4.4常用气体的性质 1147
16.5常用燃气的性质 1148
16.5.1单一可燃气体的燃烧特性 1148
16.5.2典型燃气成分及特性 1148
16.6常用计算数据及焊接 1150
16.6.1半径R=1的弓形诸要素 1150
16.6.2管道计算数据 1152
16.6.3钢管焊接接头 1154
16.6.4钢结构焊缝连接型式 1154
167.1常用钢材的基本许用应力和其他金属管材的力学性能 1158
167常用金属材料的力学性能 1158
16.7.2常用材料的物理性能 1161
16.8金属材料规格及理论重量 1162
168.1板材 1162
1682型材 1163
16.9管道参考图例 1173
16.9.1管线代号 1173
16.9.2图形符号 1175
16.9.3管道涂色 1179
16.10其他 1180
16.10.1摩擦系数 1180
16.10.2地基土的冻胀性分类 1181
16.10.3钢筋的计算截面面积、质量、周边长度、弯钩长度及排成一层时的最小梁宽度 1181
16.10.4习用非法定计量单位与法定计量单位换算 1181
17.2.1梁式桥架分类 1186
17.2.2设计规定 1186
第17章跨越结构及管沟设计 1186
17.2梁式桥架 1186
17.1简述 1186
17.2.3桥架选用 1187
17.2.4施工要求 1187
17.2.5梁式桥架简图 1187
17.3管沟 1222
17.3.1管沟形式 1222
17.3.2适用范围 1223
17.3.3设计规定 1223
17.3.4不通行管沟常用截面 1224
参考文献 1226