摘要:中国是地震灾害高发地区,全国地震带约有23个,在我国近代历史上共发生7.0级以上的大地震14次,对人民的生命财产造成了巨大损失。我国在2015年颁布GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》,其中明确规定了抗震支吊架的设计与使用。也意味着建筑机电工程安装中必须要考虑抗震支吊架了。
关键词:抗震支吊架;机电安装;应用
1抗震支吊架的形式
(1)抗震支吊架:与建筑结构件牢固连接,以地震力为主要荷载的抗震支撑设施,由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。示意图如图1:
1-长螺杆;2-设备或管道等;3-螺杆紧固件;4-C型槽钢;
5-快速抗震连接构件;6-抗震连接构件
图1抗震支吊架示意图
(2)侧向抗震支吊架:斜撑与管道截面平行的抗震支吊架。示意图如图2:
1-斜撑;2-抗震连接件;3-锚固件;4-螺杆锚固件;
5-承重吊杆;6-管道
图2侧向抗震支架示意图
(3)纵向抗震支吊架:斜撑与管道横截面垂直的抗震支吊架。示意图如图3:
1-斜撑;2-抗震连接构件;3-锚固件;4-螺杆紧固件;
5-承重吊杆;6-管道
图3纵向抗震支吊架示意图
(4)单管(杆)抗震支吊架:同一根承重吊架和抗震斜撑组成的抗震支吊架。示意图如图4:
1-螺杆紧固件;2-专用槽钢;3-管道或设备
图4单管(杆)抗震支吊架示意图
(5)门型抗震支吊架:由两根及以上承重吊架和横梁、抗震斜撑组成的抗震支吊架。示意图如图5:
1-结构体;2-长螺母;3-长螺杆;4-方垫片;5-槽钢紧固件;
6-膨胀螺栓;7-抗震连接构件;8-槽钢;9-快速抗震连接构件
图5门型侧向抗震支吊架示意图
2抗震支吊架的设计及验算
2.1抗震支吊架应用范围
根据相关规定,抗震设防烈度为6°以上的建筑物的抗震施工必须采用抗震设计。其中,需要抗震设计的机电安装子项目有:(1)锅炉房、空调房、水泵房内共用直径300mm以上的多管提升机或者管道;(2)重量大于150N*M的电气桥梁;(3)电气配件是需要直径大于60mm的;(4)直径较大的管道系统;(5)横截面积大于0.38m的矩形风管;(6)烟管,事故通风管;(7)自重空调机组及风机设备18kN;(8)圆形风管系统;(9)直径大于25mm的燃气管道。
2.2各系统抗震支吊架布置最大间距
注:1.最大抗震加固间距为上表数值的一半;2.表格是抗震支架平面布置图的设计基本依据,也是规范中关于抗震支架设计的核心内容。
2.3抗震支吊架的设计
根据市场对防震支吊架的调查,不同厂家所提供的抗震支撑配件是不同的。因此设计中应结合实际选择合适的抗震支吊架。
2.4抗震支架的验算
对构成抗震支撑构件的抗震连接件分别进行设计和命名是在抗震设计规范中比较重要的一条。抗震连接件的设计应力性能没有明确定义。在设计核算过程中,需要分别计算各成员的地震荷载。详细的图纸设计应由抗震支撑吊架制造商进行,如抗震节点的组成图、抗震构件的编码、抗震施工的最大承载力等等这些都应该出现在抗震支撑吊架制造商的详细图纸上。计算建筑机电管道设备的水平地震作用标准值F和计算抗震房屋及其构件的内力组合的S值,根据机电管道路线,划分每个抗震房屋的重力荷载范围;支撑和抗震连接需要进行强度检查;检查各锚固的强度;管线管束的验算是其中的4个具体步骤。
2.5抗震支架构件的测试要求
根据对实际工程的调查,目前我国在地震支护的设计、生产和试验等方面还没有形成一个统一的标准。地震支撑起重机的部件必须进行技术特性试验,如最大安全载荷,这些试验通过标准化试验方法进行测量和公开释放。在此测试方法的基础上,不仅要考虑最大偏差,而且还要计算最大容差值。对于客户来说,比较和选择已通过并有标志和证书的管束、槽钢等托架系统产品是很容易的。
3抗震支吊架在机电安装工程安装施工中的应用
(1)电线套管以及管道偏移值必须在规定的范围之内,不能超过侧向支撑最大间距的1/16,风管偏移必须要控制在风管宽度2倍的范围之内。
(2)水平管道在进行90°转弯过程中,必须要对其加设抗震支吊架;其他角度的转弯在大于抗震间距的1/16时,必须要增设纵向以及侧向抗震支架。
(3)在对水平方向的地震力负载进行计算过程中,只需要对满负荷重量进行考虑。
(4)在抗震吊架安装过程中,需要重点考虑管线的热胀冷缩情况,对热胀冷缩所产生的应力不需要加以限制,在纵向吊架选型过程中,其必须要对重点考虑管线热胀冷缩的承受能力。
(5)保温管线的抗震管码,需要考虑保温后的尺寸,并且门形吊架主要用于保温风管。
(6)刚性管道抗震支撑不能在建筑的不同功能部分以及结构部分进行安装,一旦不能遵循此项原则,在发生地震过程中,会由于地震力的作用而发生位移。
(7)单管抗震支撑双向侧向或纵向或具有侧/纵向作用的拐点抗震支撑,必须与电线或者管道套管进行直接连接,小一级的管线或者是支管不能作物主管线的抗震支撑。
(8)在管线在建筑物沉降缝穿越过程中,必须要建筑物的沉降位移进行有效的设计。
4结语
综上所述,抗震支吊架施工技术在机电安装施工过程中应用,有利于提高机电工程的性能以及质量,并且也具有节点数量较少、施工易于布置、工程进度快、干扰因素少、有利于文明施工、各种资源能利用率高等优势,因此,应加大在机电安装工程中抗震支吊架的应用研究,推动机电工程健康快速发展。
参考文献
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