地上敷设管道,隔一定的距离就要用管架(管墩)、吊架、托架来支承,这个距离称为管道跨度。跨度计算是地面管道设计中的一个重要组成部分。跨度过大,将影响管道正常工作。跨度过小,则造成支承布置过密,投资费用增加,不经济。因此,在确保管道安全和正常运行的前提下,应尽可能地扩大管道的跨度。
管道上每一点有6个自由度,3个平动,3个转动。如果没有约束,管道可以在x、y、z方向移动,也可以绕着x、y、z轴转动,约束限制了管道的一个或多个自由度。在每个方向上,约束的有效性取决于支架结构的刚度,这种刚度也称为弹簧系数。理论上,刚性支座必须有无限大的刚度系数。根据其对管道的约束作用,大体上可以分为锚固、支承、限位及弹性支承等。
滚动支座由安装在管道上的钢管支架和设置在支撑结构上的辊轴、滚柱或滚珠盘组成。对于滚柱和滚柱轴承,当管道轴向位移时,支架和滚动部件之间存在滚动摩擦,摩擦系数小于0.1管道发生横向位移时,仍然存在滑动摩擦。管道的水平和权方位运动是滚动摩擦。需要对滚动支座进行维护,使滚动部件保持正常状态。一般只在架空管道上使用。