CN107940105A - 槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法 - Google Patents

槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法，固定墩特征是供、回水固定节通过在所述供、回水环形板沿管道纵向两侧分别横跨焊接在供回水连接管顶部和底部的四根槽钢固连为一体；各槽钢以其一侧槽壁贴靠供环形板或回水环形板的侧面且其槽底贴靠供水连接管或回水连接管的管体置位；在槽钢之间增设用作肋筋的竖直槽钢；槽钢规格计算方法步骤为：⑴按“城镇供热直埋热水管道技术规程”CJJ/T81‑2013算出供回水管道的固定节推力；⑵计算供水固定节在槽钢焊接点承受的推力对回水固定节槽钢焊接点产生的弯矩；⑶按《钢结构设计规范》GB50017‑2003确定槽钢规格；验证槽钢整体稳定要求和局部稳定要求。

Description

槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法
技术领域
本发明涉及一种直埋供热管道用固定墩，尤其涉及一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法。
背景技术
直埋供热管道在敷设中，为保持结构牢靠、定位稳固、不变形，相隔一定距离就要设置固定墩。固定墩一般采用钢筋混凝土结构，如图1所示，钢筋混凝土固定墩A0是将分别连接供、回水供热管道的两平行设置的供、回水固定节浇筑在钢筋混凝土墩体中形成。供、回水固定节埋在固定墩墩体中的结构型式是供、回水固定节B1、B2为外侧中部分别带有供、回水环形板21、22且两端分别横穿伸出固定墩前后侧面的供、回水连接管11、12，供、回连接管11、12作为管道连接件其两端分别与敷设的供水管道、回水管道焊接连接。
由于固定墩约束着管道变形，在实际应用中要承受供热管道很大的作用力，这种作用力是通过固定节传递到混凝土墩体，再由混凝土墩体传递到周围土体来承受这种作用。
现有固定墩结构的主要缺陷是，由于供热管道的作用力完全通过固定节传递给固定墩再由周围土体来抵消，因此固定墩的尺寸往往很大。在工程施工中，受场地条件限制、往往不能按正常尺寸制作符合要求的固定墩。另外，一般工程的程序，是按图纸提前订购管件，所以固定节可及时提供使用，但地下场地条件的不可预测性，只能在施工过程中解决，致使常规的混凝土结构的固定墩不能正常施工；尤其，由于受工期等限制，往往混凝土也达不到养护期，直接影响固定墩的性能质量，最终导致影响供热管道的牢固与稳定。
如何改进固定墩结构，在与现有固定墩完成同等作用的前提下进一步减小体积，从而解决制作中尺寸不符合要求及混凝土达不到养护期的问题，成为业界关注的焦点。
发明内容
本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及槽钢计算方法，通过合理设置槽钢结构实现去除钢筋混凝土的固定墩，既简化结构，消除质量隐患，又提高施工效率，提高固定墩整体强度，从而保证供热管道的牢固与稳定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩，包括两平行设置的供、回水固定节，所述供、回水固定节为外侧中央分别带有供、回水环形板的供水连接管和回水连接管，其特征在于所述供、回水固定节通过在所述供、回水环形板的沿管道纵向两侧分别横跨焊接在供、回水连接管顶部和底部的四根槽钢固连为一体；所述各槽钢以其一侧槽壁贴靠供水环形板或回水环形板的侧面且其槽底贴靠供水连接管或回水连接管的管体置位。
在横跨焊接在供回水连接管顶部和底部的槽钢之间增设贴靠管体固连的肋筋。
一种上述槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩的槽钢规格的计算方法，其特征在于包括如下步骤：
⑴.按照《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013计算出供回水管道的固定节推力；
(1.1)按照第5.1.3-1式，计算管道每延米受摩擦力
式中：
K0是土壤静压力系数，
Dc是管道外径；m,
σv是管道中心线处土壤应力；Pa,
G是管道重量；N/m
ρ是土壤密度；kg/m3
μ是土壤摩擦系数；
按照第5.1.3-2式，式中：为土壤内摩擦角；
按照第5.1.4-1式，σv＝ρgD，式中：g重力加速度，m/s2；D—管道中心深度，m；
(1.2)按照第6.1节，计算供水固定节推力
T1＝F(L1-0.7*L2)
式中：L1、L2是固定节至两侧补偿器中心或管道转弯点的距离，m；
L1≥L2；
⑵.计算供水固定节在槽钢焊接点承受的推力对回水固定节槽钢焊接点产生的弯矩；
MB＝T1/2*d
MB是弯矩，KNm；
T1是供水固定节推力，KN；
d为供回水管道槽钢焊接点间的距离，m；
⑶.按照《钢结构设计规范》GB50017-2003，确定槽钢规格；
(3.1)按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的4.1节的要求，确定槽钢的承受强度是否满足抗弯强度的要求，
(3.1.1)依据公式M/(γ*w)≤f计算W；
式中：f——钢材的抗弯强度设计值，N/mm2；
γ——截面塑性发展系数；
W——和弯矩方向对应的净截面模量，mm3；
M——构件承受的弯矩，Nmm；M＝MB；
由槽钢的f、γ及步骤⑵的MB计算出W；
(3.1.2)采用试算法，按需要的W值确定槽钢规格，再按照《钢结构设计规范》GB50017-2003进行验算：
按照2根槽钢及其间距形成的复合截面选槽钢规格，依据《钢结构设计手册》获得单根槽钢截面惯性矩IX1、截面面积A1、截面高度h1及肢宽b1的数值，再代入下述公式验算；
截面惯性矩：IX＝2[IX1+A1*(h1/2+t/2)2]；
t为供、回水环形板的厚度；
回转半径ix＝(IX/2A1)1/2；
抵抗矩WX＝IX/ix；
如抵抗矩WX>W则说明选用槽钢规格正确，否则重新试算；
(3.2)确定选用槽钢是否符合《钢结构设计规范》4.2节的整体稳定要求，计算比值l1/b1，所述比值若小于等于规范给定值，即符合要求；所述比值若大于所述规范给定值，则在槽钢中间增设贴靠管体固连的肋筋；
其中：l1是受压翼缘的自由长度＝供回水管道中心距d，mm；
b1是受压翼缘的宽度＝槽钢肢宽，mm；
(3.3)确定选用槽钢是否符合所述《钢结构设计规范》4.3节的局部稳定要求，由于槽钢属型钢，符合局部稳定要求；
(3.4)确定选用槽钢的长度；
依据供回水管道直径、中心距及便于施工的两端延伸长度，确定槽钢的长度。
本发明的有益效果是：提供出一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩及其槽钢计算方法，由于增设了槽钢连接件将供、回水固定节连为一体，由此将两管道对混凝土的作用转化为管道之间的作用。这种结构是在供水管道已达高温时，对该处固定墩已产生作用，而回水管道还在常温状态，此时固定墩受力状态是供水固定节沿管道纵向产生推力，以槽钢为力臂，以回水固定节为支点达到平衡状态。同样原理，回水固定节沿管道纵向产生推力，以槽钢为力臂，以供水固定节为支点达到平衡状态。针对不同供热管道，采用本发明提供的槽钢计算方法，计算选用合适规格的槽钢，即可实现采用去除钢筋混凝土的钢结构固定墩，直接埋在土壤中，可将供热管道的作用力完全由固定节通过钢结构相互传递，实现了供回水热作用力相互的平衡。既简化结构，又提高施工效率，完全避免原钢筋混凝土在施工中尺寸不符合要求及混凝土达不到养护期的问题，消除质量隐患，并提高固定墩整体强度，从而保证供热管道的牢固与稳定。
附图说明
图1是现有直埋供热管道用固定墩整体结构示意图；
图2是本发明提供的钢结构固定墩的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是本发明提供的带肋筋钢结构固定墩的结构示意图；
图5是本发明的固定节受力分析示意图；
图6是槽钢复合截面的结构示意图；
图7是本发明在供热管路中应用的管线布置简图；
图8是本发明提供的带肋筋钢结构固定墩的结构尺寸示意图。
图中：
A0现有钢筋混凝土固定墩，A1钢结构固定墩，A2带肋筋钢结构固定墩，B1供水固定节，B2回水固定节，C槽钢，C1肋筋，t供回水环形板厚度,d供回水连接管中心线间距离，G供水管,H回水管；
11供水连接管，12回水连接管，21供水环形板，22回水环形板，3补偿器。
以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
具体实施方式
图2-3示出一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩A1，包括两平行设置的供、回水固定节B1、B2，所述供、回水固定节为外侧中央分别带有供、回水环形板21、22的供水连接管11和回水连接管12，本发明的特征在于所述供、回水固定节B1、B2通过在所述供、回水环形板21、22的沿管道纵向两侧分别横跨焊接在供、回水连接管顶部和底部的四根槽钢C固连为一体；各所述槽钢C以其一侧槽壁贴靠供环形板21侧面或回水环形板22侧面且其槽底贴靠供水连接管11或回水连接管12的管体置位。
本发明的特征还在于在横跨焊接在供回水连接管顶部和底部的槽钢C之间增设贴靠管体固连的肋筋C1。图4示出一种带肋筋钢结构固定墩A2，这种情况适用于当四根槽钢C尚不能满足钢结构固定墩局部稳定性要求的时候，贴靠管体两侧固连肋筋C1，增设肋筋C1可提高钢结构固定墩的整体性。在具体施工中肋筋C1采用与槽钢C相同的槽钢。
与现有采用钢筋混凝土的固定墩结构相比，本发明是一种去除钢筋混凝土的钢结构固定墩，其原理如下：
热力管道一般有两根管道，一根供水管，一根回水管。供水管水温度高，运行时先期对固定墩产生作用；回水管水温低，水介质运行经过供水管，到用户，再经过回水管。此时，对回水管固定墩产生的作用已滞后供水管道对固定墩的作用，这时，供水管道在其固定墩位置已达稳定状态。因此，两根管道的水温高低不同，作用时间不同，管道对固定墩的作用也不同。
本发明利用两根管道对固定墩作用的上述特点，用槽钢将两根管道的固定节焊接在一起，将管道对混凝土的作用转化为管道之间的作用。这种结构是在供水管道已达高温时，对该处固定墩已产生作用；而回水管道还在常温状态。此时固定墩受力状态是供水固定节沿管道纵向产生推力，以槽钢为力臂，以回水固定节为支点达到平衡状态。同样原理，回水固定节沿管道纵向产生推力，以槽钢为力臂，以供水固定节为支点达到平衡状态。
常规热力管道固定墩是在一定的覆土状态下，直埋在土壤中，随着热水介质不断经过此处，各管道均对固定节产生推力。此处各个固定节推力叠加到混凝土固定墩。固定墩与周围土壤达到了受力平衡。
本发明的钢结构固定墩针对不同供热管道，经计算选用合适规格的槽钢，即可实现采用去除钢筋混凝土的钢结构固定墩，直接埋在土壤中，可将供热管道的作用力完全通过固定节传递给钢构件来抵消，实现了热作用力的平衡。
本发明提供的钢结构固定墩，其创新点基于对其力学原理的分析。
常规混凝土固定墩推力计算是按照《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013第6.1节计算。计算出固定墩整体受管道推力T，再按6.2节验算固定墩的抗滑移及抗倾覆性能，满足《混凝土结构设计规范》的要求。
我们这种形式的固定墩，在推力确定时就不是整体的T。在供水管道升温时，回水管道还是常温，此时固定墩只存在供水管道T1推力。从推力的值来说减少近一半。由于管道是均匀受热，当管道上、下均固定时，上下各承受T1/2推力，相当常规计算固定墩推力的1/4。
参见图5-图6，确定热力管道固定节处推力值，可把管道上下受力部分分别研究。计算简图如图5所示，E点是供水管道的固定节处槽钢的焊接点，F点是回水管道的固定节处槽钢的焊接点。按照结构静力学的理论，槽钢在E点承受了图示方向的T1/2的推力，围绕F点，产生了力臂d的弯矩。
本发明给出了上述的钢结构固定墩的槽钢规格的计算方法。下面结合具体实施例详细阐述其计算步骤。
图7是钢结构固定墩在供热管路中应用的管线布置简图。是天津地区直埋的节点①～⑤的一段管道，节点①、③、⑤是固定墩，节点②、④是补偿器3，埋深为1.5米，管径2DN600，管道中心距d为1米。固定墩A2间的距离为L1+L2＝140米，中间设补偿器3。供回水温度130/70℃，压力1.6MPa。图中G表示供水管道，H表示回水管道。针对该热力管道，钢结构固定墩的槽钢规格的计算方法具体步骤如下：
⑴按照《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013计算出供回水管道G、H的固定节推力；
(1.1)按照第5.1.3-1式，计算供水管道G的每延米受摩擦力，
式中：
K0是土壤静压力系数，
Dc是管道外径；m,
σv是管道中心线处土壤应力；Pa,
G是管道重量；N/m
ρ是土壤密度；kg/m3
μ是土壤摩擦系数；
按照第5.1.3-2式，式中：为内摩擦角；
管道外径Dc＝760mm＝0.76m；管道重量G＝4100N/m；
根据地质条件土壤摩擦系数μ＝0.3；土壤内摩擦角土壤密度ρ＝1800kg/m3；
K0＝1-sin30°＝0.5；
按照第5.1.4-1式，σv＝ρgD，式中：g重力加速度，D—管道中心深度，m
σv＝1800*10*(1.5+0.76/2)＝33840Pa；
各值代入式5.1.3-1
每延米管道摩擦力F＝0.3×((1+0.5)/2×π×0.76×33840+4100－π/4×0.762×1800×10)＝17KN/m
(1.2)按照第6.1.1节，计算供水管道G在节点3的固定节推力
T1＝F(L1-0.7*L2)
式中：L1、L2是节点③固定节至两侧补偿器3的的距离，m；
L1≥L2；
本例中L1＝L2＝70m，代入上式：T1＝17*(70-0.7*70)＝357KN；
至此，按常规混凝土固定墩计算方法，供水管道G在节点3的固定节A2推力T1＝357KN；同理计算出回水管道H在节点③的固定节A2推力T2＝357KN，则节点③的固定墩推力为T＝T1+T2＝2*357＝714KN。再按此推力设计混凝土固定墩。
但本发明的钢结构固定墩与常规混凝土固定墩不同，供水管道G在节点③的固定节A2推力是T1/2对回水管道的B点产生弯矩按步骤⑵计算：
⑵.计算供水固定节在槽钢焊接点承受的推力对回水固定节槽钢焊接点产生的弯矩；
MB＝T1/2*d
MB是弯矩，KNm；；
T1是供水固定节推力，KN
d为供回水管道槽钢连接焊接点间的距离；
将T1＝357KN，d＝1m代入，MB＝T1/2*d＝357/2*1＝178.5KNm
⑶.按照《钢结构设计规范》GB50017-2003，确定槽钢规格；
(3.1)按照《钢结构设计规范》GB50017-2003第4.1节的要求，确定槽钢的承受强度是否满足抗弯强度的要求，
(3.1.1)依据公式M/(γ*w)≤f计算W；
式中：f——钢材的抗弯强度设计值，N/mm2；
γ——截面塑性发展系数；
W——和弯矩方向对应的净截面模量，mm3；
M——构件承受的弯矩，Nmm；M＝MB；
本例γ＝1.2，f＝210N/mm2，M＝MB＝178.5KNm，
算出W≥M/(γ*f)＝178.5*106/(1.2*210)＝708cm3；
(3.1.2)应用试算法，依据步骤(2.1)的W值确定槽钢规格，再按照《钢结构设计规范》GB50017-2003进行验算：
槽钢截面如图6所示，为复合截面，其中t＝50为固定节供、回水环形板厚度，按试算法选18#槽钢，依据《钢结构设计手册》获得单根18#槽钢截面特性：截面惯性矩IX1＝1369.9cm4；截面面积A1＝29.29cm2；截面高度h1＝18cm；肢宽b1＝70mm。再代入下述公式验算；
图6截面惯性矩：IX＝2[IX1+A1*(h1/2+50/2)2]＝2[1369.9+29.29*(9+2.5)2]＝10487cm4；
回转半径ix＝ix＝(IX/2A1)1/2＝(10487/2*29.29)1/2＝13.4cm；
抵抗矩WX＝IX/ix＝10487/13.4＝784cm3>W＝708cm3；
抵抗矩WX>W则说明选用槽钢规格正确，即选用18#以上槽钢能满足规范对强度计算的要求。
(3.2)确定选用槽钢是否符合所述《钢结构设计规范》4.2节的整体稳定要求，计算比值l1/b1，所述比值若小于规范给定值，即符合要求；所述比值若大于规范给定值，则增设肋筋。
其中：l1是受压翼缘的自由长度＝供回水管道中心距d＝1000mm；
b1是受压翼缘的宽度＝槽钢肢宽＝70mm；
l1/b1＝14.3，大于上述规范给定的13，因此，本实施例中，如图4所示，在槽钢C之间增设了贴靠管体固连的肋筋C1，以满足规范对整体稳定的要求。
(3.3)确定选用槽钢是否符合所述《钢结构设计规范》4.3节的局部稳定要求，由于槽钢属型钢，符合局部稳定要求；
(3.4)确定选用槽钢的长度；
依据供回水管道直径、中心距及便于施工的两端延伸长度，确定槽钢的长度。
如图8所示，图中管道直径Φ＝630mm，中心距d＝1m，根据施工要求槽钢两端延伸长度d1＝200mm。本例槽钢长度为L＝1+0.63+2*0.2＝2.03m。
以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩，包括两平行设置的供、回水固定节，所述供、回水固定节为外侧中央分别带有供、回水环形板的供水连接管和回水连接管，其特征在于所述供、回水固定节通过在所述供、回水环形板的沿管道纵向两侧分别横跨焊接在供、回水连接管顶部和底部的四根槽钢固连为一体；所述各槽钢以其一侧槽壁贴靠供水环形板或回水环形板的侧面且其槽底贴靠供水连接管或回水连接管的管体置位。
2.根据权利要求1所述的槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩，其特征在于在横跨焊接在供回水连接管顶部和底部的槽钢之间增设贴靠管体固连的肋筋。
3.一种如权利要求2所述的槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩的槽钢规格的计算方法，其特征在于包括如下步骤：
⑴.按照《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013计算出供回水管道的固定节推力；
(1.1)按照第5.1.3-1式，计算管道每延米受摩擦力
<mrow> <mi>F</mi> <mo>=</mo> <mi>&amp;mu;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mi>&amp;pi;</mi> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>D</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>v</mi> </msub> <mo>+</mo> <mi>G</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>&amp;pi;</mi> <mn>4</mn> </mfrac> <msup> <msub> <mi>D</mi> <mi>c</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;times;</mo> <mi>&amp;rho;</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>g</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
式中：
K0是土壤静压力系数，
Dc是管道外径；m,
σv是管道中心线处土壤应力；Pa,
G是管道重量；N/m
ρ是土壤密度；kg/m3
μ是土壤摩擦系数；
按照第5.1.3-2式，式中：为土壤内摩擦角；
按照第5.1.4-1式，σv＝ρgD，式中：g重力加速度，m/s2；D—管道中心深度，m；
(1.2)按照第6.1节，计算供水固定节推力
T1＝F(L1-0.7*L2)
式中：L1、L2是固定节至两侧补偿器中心或管道转弯点的距离，m；
L1≥L2；
⑵.计算供水固定节在槽钢焊接点承受的推力对回水固定节槽钢焊接点产生的弯矩；
MB＝T1/2*d
MB是弯矩，KNm；
T1是供水固定节推力，KN；
d为供回水管道槽钢焊接点间的距离，m；
⑶.按照《钢结构设计规范》GB50017-2003，确定槽钢规格；
(3.1)按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的4.1节的要求，确定槽钢的承受强度是否满足抗弯强度的要求，
(3.1.1)依据公式M/(γ*w)≤f计算W；
式中：f——钢材的抗弯强度设计值，N/mm2；
γ——截面塑性发展系数；
W——和弯矩方向对应的净截面模量，mm3；
M——构件承受的弯矩，Nmm；M＝MB；
由槽钢的f、γ及步骤⑵的MB计算出W；
(3.1.2)采用试算法，按需要的W值确定槽钢规格，再按照《钢结构设计规范》GB50017-2003进行验算：
按照2根槽钢及其间距形成的复合截面选槽钢规格，依据《钢结构设计手册》获得单根槽钢截面惯性矩IX1、截面面积A1、截面高度h1及肢宽b1的数值，再代入下述公式验算；
截面惯性矩：IX＝2[IX1+A1*(h1/2+t/2)2]；
t为供、回水环形板的厚度；
回转半径ix＝(IX/2A1)1/2；
抵抗矩WX＝IX/ix；
如抵抗矩WX>W则说明选用槽钢规格正确，否则重新试算；
(3.2)确定选用槽钢是否符合《钢结构设计规范》4.2节的整体稳定要求，计算比值l1/b1，所述比值若小于等于规范给定值，即符合要求；所述比值若大于所述规范给定值，则在槽钢中间增设贴靠管体固连的肋筋；
其中：l1是受压翼缘的自由长度＝供回水管道中心距d，mm；
b1是受压翼缘的宽度＝槽钢肢宽，mm；
(3.3)确定选用槽钢是否符合所述《钢结构设计规范》4.3节的局部稳定要求，由于槽钢属型钢，符合局部稳定要求；
(3.4)确定选用槽钢的长度；
依据供回水管道直径、中心距及便于施工的两端延伸长度，确定槽钢的长度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109373056A (zh) * 2018-12-12 2019-02-22 中冶华天包头设计研究总院有限公司 管道支架
CN114151616A (zh) * 2021-12-09 2022-03-08 中冶沈勘工程技术有限公司 一种减少城市供热管道固定墩扭转位移的方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2451971A2 (fr) * 1979-03-23 1980-10-17 Anessi Jacques Perfectionnement au dispositif de montage d'un melangeur sur un appareil sanitaire
KR20060019006A (ko) * 2004-08-26 2006-03-03 삼성물산 주식회사 스틸 콘크리트 합성 기둥, 이를 이용한 복합 구조 시스템및, 이의 시공방법
US20070221792A1 (en) * 2005-09-22 2007-09-27 Kauppila Richard W Shaft seal mounting and method
US20080243455A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Wood Jeffrey H Methods for system component installation utilizing direct manufactured components
CN101358666A (zh) * 2008-09-22 2009-02-04 北京市煤气热力工程设计院有限公司 热力管道均力式固定支座及其施工工艺
CN201496660U (zh) * 2009-07-02 2010-06-02 李海乐 节能隔热预制固定管托
JP2011196404A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Inaba Denki Sangyo Co Ltd 縦配管固定構造及びそれに用いられる取付け基材
CN202646937U (zh) * 2012-05-17 2013-01-02 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 一种用于引水明管的可拆卸式滑动支座
CN202927349U (zh) * 2012-08-16 2013-05-08 上海市自来水奉贤有限公司 双法兰锚固接结构
CN104264899A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 上海天华建筑设计有限公司 嵌入式外包u形钢-混凝土组合梁
CN204986035U (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 天津市热电设计院有限公司 一种供、回水固定节连为一体的固定墩
CN205877413U (zh) * 2016-08-08 2017-01-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 垂直管道支撑结构
US20170129691A1 (en) * 2014-07-01 2017-05-11 Sea Box International Pipe intermodal logistics system
CN206682512U (zh) * 2017-03-13 2017-11-28 科宇智能环境技术服务有限公司 一种管道活动支架防冷桥装置
CN207715900U (zh) * 2017-12-14 2018-08-10 天津市热电设计院有限公司 一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2451971A2 (fr) * 1979-03-23 1980-10-17 Anessi Jacques Perfectionnement au dispositif de montage d'un melangeur sur un appareil sanitaire
KR20060019006A (ko) * 2004-08-26 2006-03-03 삼성물산 주식회사 스틸 콘크리트 합성 기둥, 이를 이용한 복합 구조 시스템및, 이의 시공방법
US20070221792A1 (en) * 2005-09-22 2007-09-27 Kauppila Richard W Shaft seal mounting and method
US20080243455A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Wood Jeffrey H Methods for system component installation utilizing direct manufactured components
CN101358666A (zh) * 2008-09-22 2009-02-04 北京市煤气热力工程设计院有限公司 热力管道均力式固定支座及其施工工艺
CN201496660U (zh) * 2009-07-02 2010-06-02 李海乐 节能隔热预制固定管托
JP2011196404A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Inaba Denki Sangyo Co Ltd 縦配管固定構造及びそれに用いられる取付け基材
CN202646937U (zh) * 2012-05-17 2013-01-02 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 一种用于引水明管的可拆卸式滑动支座
CN202927349U (zh) * 2012-08-16 2013-05-08 上海市自来水奉贤有限公司 双法兰锚固接结构
US20170129691A1 (en) * 2014-07-01 2017-05-11 Sea Box International Pipe intermodal logistics system
CN104264899A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 上海天华建筑设计有限公司 嵌入式外包u形钢-混凝土组合梁
CN204986035U (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 天津市热电设计院有限公司 一种供、回水固定节连为一体的固定墩
CN205877413U (zh) * 2016-08-08 2017-01-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 垂直管道支撑结构
CN206682512U (zh) * 2017-03-13 2017-11-28 科宇智能环境技术服务有限公司 一种管道活动支架防冷桥装置
CN207715900U (zh) * 2017-12-14 2018-08-10 天津市热电设计院有限公司 一种槽钢连接供回水固定节的钢结构固定墩

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐鸿;: "供热直埋管道固定支墩的设计", 河南科技, no. 04 *
崔孝秉;岳伯谦: "埋地原油热输管线中混凝土固定墩的优化设计", 石油学报 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109373056A (zh) * 2018-12-12 2019-02-22 中冶华天包头设计研究总院有限公司 管道支架
CN114151616A (zh) * 2021-12-09 2022-03-08 中冶沈勘工程技术有限公司 一种减少城市供热管道固定墩扭转位移的方法
CN114151616B (zh) * 2021-12-09 2023-05-26 中冶沈勘工程技术有限公司 一种减少城市供热管道固定墩扭转位移的方法

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