Нагрузка на опоры и подвески трубопроводов складывается из веса труб, арматуры, фланцев, фасонных частей, тепловой изоляции, веса протекаемой среды, ветровых нагрузок, веса воды при заполнении трубопроводов во время гидравлических испытаний, а также дополнительных нагрузок, возникающих при работе трубопроводов, гидравлических ударов и вибраций.
Для надежной работы трубопроводов должны быть полностью учтены все основные и дополнительные нагрузки, действующие на трубопроводы во всех пространственных положениях.
Опорные металлические конструкции служат для восприятия нагрузок от опор и подвесок трубопроводов и передачи их на строительные конструкции здания.
Для создания нормальных условий работы трубопроводов размещение опор и подвесок при прокладке трубопроводов должно обеспечивать: сохранение прямой линии трубопровода без образования прогибов труб между опорами сверх допускаемых величин; восприятия, кроме веса труб, арматуры и тепловой изоляции, также дополнительного веса воды во время заполнения труб при гидравлическом испытании; требуемые уклоны трубопроводов в заданных направлениях для беспрепятственного стока конденсата; достаточную устойчивость трубопроводов при возможных гидравлических ударах; доступ для выполнения ремонта любой части трубопровода без создания дополнительных временных опор; безпрепятственное устройство тепловой изоляции труб, которая не должна разрушаться закрепляющими хомутами и другими деталями опор при тепловых перемещениях трубопровода.
Для определения нагрузок на опоры и опорные конструкции необходимо вычертить трубопровод с нанесением на чертеж всех деталей и элементов трубопровода и подсчитать нагрузки для каждой опоры индивидуально с учетом работы трубопровода. Общая действующая нагрузка определяется как геометрическая сумма всех нагрузок на опору. В дальнейшем в зависимости от принятой конструкции опоры и подсчитанных нагрузок выбираются по междуведомственным нормалям опоры, пружины для опор и подвесок, а также проектируются и рассчитываются опорные металлические конструкции.
При подсчете весовых нагрузок на опоры вводится поправочный коэффициент 1,5 на нагрузку, учитывающий возможность просадки какой-нибудь соседней опоры или отрыва от опоры трубопровода; для пружинных опор и подвесок поправочный коэффициент 1,5 не вводится. При определении усилий на концевые неподвижные опоры принимается геометрическая сумма всех действующих сил на опору, а на промежуточные неподвижные опоры разность сил, действующих с каждой стороны неподвижной опоры, причем меньшая сила принимается с понижающим коэффициентом 0,7. Для уравновешенных и промежуточных опор суммарная горизонтальная сила на неподвижную опору принимается равной силе действующей с одной стороны опоры с коэффициентом 0,3.
Для выявления максимальной расчетной осевой силы на неподвижную опору от одного трубопровода определяются суммарные силы при нагревании и охлаждении трубопровода, а при наличии запорной арматуры — дополнительно при работе трубопровода с открытой и закрытой арматурой. При закрытой задвижке подсчет сил производится, как для концевой неподвижной опоры и противодействие участка трубопровода, расположенного по другую сторону задвижки, в расчете не учитывается.
Боковые силы на неподвижные опоры появляются при наличии поворотов и ответвлений трубопроводов и определяются как сумма упругих сил, передаваемых ответвлениями и участками, где имеются повороты. За расчетную боковую силу принимается передаваемое на неподвижную опору самое большое усилие.
Для обеспечения надежной эксплуатации трубопроводов необходимо, чтобы расстояния между опорами и подвесками трубопроводов были бы выбраны с учетом нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации. Трубопровод между опорами должен иметь минимальный прогиб обеспечивающего сток конденсата пара при заданных уклонах.
При наличии на участке трубопроводов между опорами арматуры и фасонных частей длина пролетов выбирается на основании подсчета как для равномерно распределенной и сосредоточенной нагрузки, исходя из условий обеспечения прочности и заданных прогибов. Размещение опор в данном случае должно быть таким, чтобы в местах установки арматуры напряжения в материале труб были минимальны, а от сосредоточенной нагрузки — арматуры в материале труб не возникало недопустимых напряжений. Желательно по возможности опоры размещать на небольшом расстоянии от арматуры.