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1. 加导向？ 某项目中，一台刚性环耳座支撑的，高度约30米，操作800多吨的设备，对于供应商的图纸，配管在审图的过程中，给出了一条加意见：
建议厂家加导向，并提供导向载荷给结构和校核导向的局部应力。
原因是，这台设备在框架内，穿过几层楼板安装，结构和应力为了让设备更稳定，降低挠度，想要加导向，让其不怎么晃动，然后顶部的管线也比较安全。
平台是现成的，连接一下即可，不增加什么材料。
好像一切都非常合理。
2. 业主反对
图纸审查的意见，最终要到业主那边汇总。 业主工程师看到了这条，询问原因。
结构说了理由。
业主也给出了自己不加导向的原因。
1. 这台是高压设备，壁厚很厚（207mm），设备是自支撑的，无需要导向也是安全的。
2. 设备操作重量达到885吨，它的晃动产生的载荷是很大的，如果要限位，那么导向处的载荷很大，框架需要承受非常大的载荷。限位越多，承受的载荷越大，限位少的话，又没有作用，没有必要性。 3.管道顶部管口应力大，应该管道应力自己想办法解决，增加柔度。设备壁厚很厚，高度也不高，加不加导向，对于顶部位移影响较小。 4. 设备筒体是多层的，不希望在上面焊接任何受力的部件。以前同类设备都没有加。
最终，导向并没有加。
3. 给我一个支点 有时候加了导向，不一定只有好处没有坏处。
对于细长塔，重量也不重，在上部加上导向，能够极大的降低挠度，减少共振的概率，此时加导向是非常好的。
但是有时候加的位置不对，可能反而会有反效果。
比如：
一台80米的塔，由于结构平台只有20米，而且塔不在结构平台之中，而是在结构平台一侧，意味着如果需要搭建导向，只能在平台侧面引出一个框架。
此时会发生什么情况呢？
不妨粗略估算一下导向支架处的载荷。 按照每段的风压折算的线载荷为3N/mm，设备总长80米， 不加导向时，基础处的反力（剪切力）为24吨。 导向在20米的位置时：
基础处的反力是-36.75吨，导向处是60.75吨。
因为在20米处加了导向，基础和导向都承受了比不加导向更多的水平力，甚至都大于总载荷！ 假如导向放在设备的上部，比如60米处，基础处RA=9.75吨，导向处RB=14.25吨。则两处的载荷都小于总载荷。 从上述计算可以看到，导向加在设备的上部，相当于基础和导向共同承担了24吨的载荷，且方向一致。
有福同享，有难同当，岂曰无衣，与子同袍!
导向加在下部，虽然也是共同承担24吨，（-36.75+60.75=24吨）但是是反方向的，内讧的，互相拆台，尔虞我诈的。
从受力来说，已经不是风雨同舟共同承担了，而是给我一个支点，我可以翘起地球。 而导向就是那个支点。
Give me a lever long enough and a fulcrum on which to place it, and I shall move the world. -Archimedes 导向的位置尤其重要，如果加在下方，那么后果可能比不加导向更为致命。
4. 导向的间隙 SW6已经加入了带一个导向的计算，需要输入3个参数。
框架约束点离地面高度，就是导向的位置。
框架约束点与塔体外壁的间隙，这个值是什么意思，又如何填写呢？ 具体可以参考如下论文：
通俗来说：
情况1：没有框架，或者框架刚度很小，在支点处，支点位移L1，支点的反力为P=0。 情况2：框架刚度很大，此时支点处的位移为0，反力为最大。
情况3：框架和设备的刚度差不多，此时框架和设备的变形协调后的位移介于L1和0之间，此时按照这个位移，我们可以求出支点处的支反力P。
我们需要记住一点，支反力P和支点处的实际位移L1是一一对应的，每个支反力Pi对应一个唯一的位移Li.
在以筒体按照梁单元计算的分析过程中，在箭头所指的位置，添加载荷或者添加位移是完全等效的。
甚至可以设置一个流程，将每个位移对应的支反力计算出来。 比如下面的例子中，通过不断变化支反力Fy的 值（0-40.59吨），查询支持点处的位移量。为框架与设备间隙设计提供参考。
从表中可以看出，随着间隙的增加，支点处的反力是逐步减少的，直到间隙超过塔自身的在此处的挠度，支反力降为0. 所以对于细高轻量级塔，保守的取法就是间隙输入0或者装配间隙（一般3~5mm），看能否承受。
如果不行，再和结构商量一下，他们的设计位移是多少，此处能承受的载荷是多少（载荷位移一一对应），设备和他基本保持一致即可。 如果结构能够承受的载荷很小，那么只能将装配间隙加大，达到一定间隙后，再和框架相连，挡一挡。这个就需要详细计算了。 对于设备本身重量特别重，刚度远大于框架，这时还是不要框架好，不要让设备与框架接触了。
5. 导向结构设计 导向可以通过与框架的梁相连的方式进行连接。
详细节点：
当然也可以采用滑轮的方式限制塔器的位移。
也有很多其他种类的抱箍形式，起到限位作用。
6. 总结
对于框架内的细高塔，加上导向，效果是立竿见影的，螺栓减小，壁厚减小，挠度减小。 同时也需要注意导向位置是否合理，一般要将导向放在上部。 设备导向和框架的间隙与支持反力是一一对应的，如果载荷太大，可以考虑扩大间隙，由于框架刚度一般比设备大，变形协调的间隙一般接近于安装间隙。 对于重型设备，一般不考虑导向，如果一定要考虑，需要做详细的计算。
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发表于 2023-9-18 19:35:55
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