管道在熱態(tai)下工作時，由于熱脹的作用(yong)，管系中各承(cheng)重點(dian)的基(ji)本荷載(zai)不僅會發(fa)生(sheng)再分配，同(tong)時還(huan)(huan)將(jiang)(jiang)(jiang)使約束位(wei)移(yi)(yi)的支承(cheng)點(dian)遭受(shou)位(wei)移(yi)(yi)荷載(zai)，即對管系重直(zhi)位(wei)移(yi)(yi)有(you)阻礙的支承(cheng)點(dian)將(jiang)(jiang)(jiang)承(cheng)受(shou)重直(zhi)位(wei)移(yi)(yi)荷載(zai)，對管道水平位(wei)移(yi)(yi)有(you)陽礙的支承(cheng)點(dian)（如固定支架(jia)(jia)(jia)、止推支架(jia)(jia)(jia)、導向(xiang)支架(jia)(jia)(jia)等）和(he)端點(dian)（如與設備的連接點(dian)等），將(jiang)(jiang)(jiang)承(cheng)受(shou)水平位(wei)移(yi)(yi)荷載(zai)，在各滑動支架(jia)(jia)(jia)處，由于管道與支架(jia)(jia)(jia)之間存在相對運動，因(yin)此還(huan)(huan)會產生(sheng)摩擦力，也就是說，此類支架(jia)(jia)(jia)還(huan)(huan)將(jiang)(jiang)(jiang)承(cheng)受(shou)摩擦力，除此之外，對某些形式的支架(jia)(jia)(jia)和(he)邊界條件，它還(huan)(huan)將(jiang)(jiang)(jiang)承(cheng)受(shou)彎矩荷載(zai)。
1. 位移荷載的計算
工程上常見的(de)一(yi)些(xie)形(xing)狀簡(jian)單的(de)管系(xi)(xi)，如II形(xing)補償(chang)器(qi)、L形(xing)管道等，一(yi)些(xie)手冊或(huo)專著中(zhong)給出了(le)簡(jian)單的(de)近似計(ji)算公式(shi)，或(huo)列成了(le)圖表形(xing)式(shi)，設計(ji)人員可視管系(xi)(xi)的(de)具體情況(kuang)，或(huo)采(cai)取(qu)簡(jian)單計(ji)算法，或(huo)采(cai)取(qu)查閱(yue)圖表法，或(huo)采(cai)用計(ji)算機詳(xiang)細(xi)分析法去(qu)求解管系(xi)(xi)對支承點或(huo)端點的(de)位移荷載。
2. 摩擦力的計算
對(dui)(dui)于(yu)管系(xi)中的(de)滑(hua)動(dong)承(cheng)重支(zhi)(zhi)架(jia)，當管子在(zai)此(ci)處有位(wei)移時(shi)(shi)(shi)，其摩(mo)(mo)(mo)擦力(li)是客觀存在(zai)的(de)。管系(xi)中由于(yu)各承(cheng)重點的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦力(li)存在(zai)可使(shi)管系(xi)對(dui)(dui)固定端的(de)水(shui)(shui)平(ping)(ping)位(wei)移荷載(zai)(zai)減少(shao)，但卻給(gei)本來不承(cheng)受水(shui)(shui)平(ping)(ping)荷載(zai)(zai)的(de)滑(hua)動(dong)承(cheng)重支(zhi)(zhi)架(jia)添加(jia)(jia)了一(yi)個附(fu)加(jia)(jia)力(li)。一(yi)般情(qing)況下，管系(xi)中的(de)摩(mo)(mo)(mo)擦力(li)要比水(shui)(shui)平(ping)(ping)位(wei)移荷載(zai)(zai)小得(de)多(duo)，故在(zai)靜應力(li)分析中，一(yi)般不計入摩(mo)(mo)(mo)擦力(li)對(dui)(dui)水(shui)(shui)平(ping)(ping)位(wei)移荷載(zai)(zai)的(de)影響，這樣得(de)到(dao)的(de)位(wei)移荷載(zai)(zai)偏大，使(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)設計偏于(yu)保守。但在(zai)有些情(qing)況下，摩(mo)(mo)(mo)擦力(li)給(gei)滑(hua)動(dong)承(cheng)重支(zhi)(zhi)架(jia)添加(jia)(jia)的(de)附(fu)加(jia)(jia)力(li)是不可忽略(lve)的(de)。例如，基本荷載(zai)(zai)較大的(de)管道，或者多(duo)根管道集中并排布置時(shi)(shi)(shi)，都會對(dui)(dui)滑(hua)動(dong)承(cheng)重支(zhi)(zhi)承(cheng)件產生較大的(de)附(fu)加(jia)(jia)力(li)，此(ci)時(shi)(shi)(shi)在(zai)進(jin)行支(zhi)(zhi)吊架(jia)強度設計時(shi)(shi)(shi)應予考慮。
管道在(zai)滑動承(cheng)重支(zhi)架(jia)處的摩(mo)擦力(li)(li)與該(gai)點所承(cheng)受的垂直荷載的大小成(cheng)正比，力(li)(li)的方向與管道在(zai)該(gai)點的位移(yi)方向相反，即摩(mo)擦力(li)(li)可以(yi)用下式表(biao)示：
當管(guan)(guan)廊上(shang)(shang)某支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)(mian)(mian)同時(shi)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)數(shu)根(gen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)時(shi)，熱(re)(re)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)因(yin)產生(sheng)的(de)摩(mo)擦(ca)力會推動支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)梁(liang)沿(yan)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)位移方向發生(sheng)變形，而(er)冷管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)或位移量較小的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)會趨于阻止支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)梁(liang)的(de)這種變形，從(cong)而(er)抵消了一部分(fen)熱(re)(re)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)摩(mo)擦(ca)力。這種由(you)于同一支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)相鄰冷管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)對(dui)熱(re)(re)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)位移阻礙而(er)使(shi)(shi)熱(re)(re)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)摩(mo)擦(ca)力減(jian)小的(de)現(xian)象稱為管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)牽制。由(you)于牽制作(zuo)用而(er)使(shi)(shi)摩(mo)擦(ca)力減(jian)小的(de)幅度用牽制系數(shu)K表示。牽制系數(shu)的(de)選(xuan)取(qu)(qu)應符合下列原則：當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)(mian)(mian)并(bing)(bing)排敷設(she)1～2根(gen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)時(shi)，取(qu)(qu)；當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)(mian)(mian)并(bing)(bing)排敷設(she)3根(gen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)時(shi)，應按表9-10選(xuan)取(qu)(qu)；當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)(mian)(mian)并(bing)(bing)排敷設(she)4根(gen)及4根(gen)以上(shang)(shang)的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)時(shi)，牽制系數(shu)K應按圖(tu)9-63選(xuan)取(qu)(qu)。
3. 短(duan)時作用荷(he)載的計算
短時(shi)(shi)作用(yong)荷載包括風荷載、雪荷載、地震荷載、安全閥排放反力等。這些荷載雖然(ran)作用(yong)時(shi)(shi)間(jian)短，但有時(shi)(shi)可(ke)能產生較(jiao)大(da)的(de)荷載值，故在支承(cheng)件強度設計(ji)(ji)時(shi)(shi)應計(ji)(ji)入。考慮這些荷載同(tong)時(shi)(shi)出現(xian)的(de)可(ke)能性很小，故工程上一(yi)般不同(tong)時(shi)(shi)計(ji)(ji)入，而是根據具體情況(kuang)，計(ji)(ji)入其(qi)中的(de)較(jiao)大(da)值。
a. 風(feng)(feng)荷載(zai)和(he)雪荷載(zai)的(de)計算 一般情(qing)況下，對(dui)于(yu)較(jiao)大直徑的(de)管(guan)道或并排多根敷設的(de)管(guan)道才(cai)考慮風(feng)(feng)荷載(zai)和(he)雪荷載(zai)的(de)影響。風(feng)(feng)荷載(zai)及雪荷載(zai)可按GBJ9《建(jian)筑(zhu)結構荷載(zai)規(gui)范》進行計算。
b. 地震(zhen)荷(he)載(zai)的(de)計(ji)(ji)算 一(yi)般情況下，對于有地震(zhen)設防要求的(de)管道(dao)，才考(kao)慮地震(zhen)荷(he)載(zai)的(de)作用。地震(zhen)荷(he)載(zai)可(ke)按SH3039《石油化工(gong)企業非(fei)埋(mai)地管道(dao)抗(kang)震(zhen)設計(ji)(ji)通(tong)則》進行計(ji)(ji)算。
c. 安(an)全(quan)閥排(pai)放反(fan)力(li)的計(ji)算(suan) 對于裝有安(an)全(quan)閥的管(guan)(guan)道支(zhi)承點，才(cai)考(kao)慮安(an)全(quan)閥排(pai)放反(fan)力(li)的作用。安(an)全(quan)閥排(pai)放反(fan)力(li)可按SH 3037《石油化工企業(ye)管(guan)(guan)道支(zhi)吊架設(she)計(ji)規范》進行計(ji)算(suan)。
