抗震支架在机电系统中的应用

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王飞 李亚平 郭斌军 陈建 胡业正
[导读] 摘要:抗震支架的应用能够对机电管线及设备提供最大的保护,在发生地震后也能够在短时间内恢复正常功能的状态。
        中建八局西南公司  成都  610000
        摘要:抗震支架的应用能够对机电管线及设备提供最大的保护,在发生地震后也能够在短时间内恢复正常功能的状态。根据实际应用效果及以往测试数据来看,抗震支架的使用能够为建筑工程带来更为有力的防护作用,也是关系到保障人们生命及财产安全的重要因素。
        关键词:抗震支架、安全保障、BIM技术、必然趋势
        0引言
        在当代建筑机电领域中,各类管线类型和数量较多,在规格和型号方面过于繁杂,功能应用也存在较大的差异。系统日常运行时期,重力满负荷运作,管道支吊架能不能保持充足的强度将管道加固到结构上,对机电系统的稳定运作具有不可忽视的影响;在地震出现的时候,机电系统管道能不能在设防烈度的地震冲击下,确保管道系统不受损,生命线系统顺利运作,是事关大众生命和财产安全的关键基础。
        1抗震支架的定义与组成
        1.1抗震支架的定义
        抗震支吊架核心功作用是支撑各种管道、桥架等机电管线与设备,为其提供抗震支撑作用。根据《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,其主要概念为:和建筑结构体密切联系,将地震力作为核心荷载的抗震设备支撑系统。
        1.2抗震支架的组成
        根据具体功能作出详细的划分,被分类为侧向和纵向两类。前者通常是抵抗侧向水平地震力造成的影响;后者重点是应对纵向的作用力。根据内部结构进行划分,主要被划分为锚固件、加固吊杆、连接构件以及斜撑等多部分内容。构成抗震支吊架的全部构件都要使用成品构件,连接紧固件的构造要方便装置。
        2抗震支架的设置条件及重要性
        2.1抗震支架的设置条件
        机电抗震支撑是为了约束所连接的机电工程设备的位移,操控设备的振动并将载荷转移到轴承结构上的各个组件或设备上。在设置时要满足以下标准:
        2.1.1(强条)抗震设防烈度高于6度的区域,建设机电项目的时候要重视抗震;
        2.1.2对于悬吊设备重量大于180kg和悬挂管道吊杆长度>300mm时应设置抗震支架;
        2.1.3穿越隔震层,修建机电管道要在隔震层两侧增加抗震支架;
        2.1.4抗震设防烈度为8度及8度以上区域的高层修建,给排水立管直线长度>50m时宜选用抗震支架,>100m时应选用抗震支架;
        2.1.5室内给排水和消防管道公称直径不小于DN65的水平管道,选择吊架固定的时候要增加抗震支架;
        3抗震支架的重要性
        3.1地震在机电系统中可能造成的伤害
        地震出现之后导致管道晃动乃至掉落,导致广大民众的生命受到威胁;消防水管受损造成水灭火系统无法正常使用,不能处理地震造成的早期火灾;电缆桥架坍塌,线路出现短路,出现火灾的概率高,也许会导致二次灾害;电力系统受损导致通讯不能正常进行,甚至不能和外界进行联系,导致救援无法正常开展;通风系统受损,在出现火灾的时候,烟气无法顺利排放,导致人身财产安全问题。
        3.2地震中抗震支架的作用
        地震支撑通常是纵向与水平。地震产生时,仅承受重力载荷的悬架体系会随之摇摆,其次数可能会影响生根点的锚固强度,从而导致悬架体系坠落并形成二次灾害。装置抗震支架之后,水平支撑类型的设备可以弱化无序摇摆现象。当建筑物的全体抗震性能完好无缺时,能够确保悬挂体系不会坠落,也大大减少了二次灾害的形成。


        4抗震支架的安装及应用
        4.1抗震支架的安装
        4.1.1抗震支架安装施工步骤:
        测量→下料→吊点栓胀安装→垂直向吊杆安装→横担(或者管卡)安装→不同方向的加固件安装。
        4.1.2抗震支架安装工法特征
        (1)作业时期不需要开孔和焊接。拆改调整相对方便,拆卸下的构配件和槽钢全部可以重复使用,有效节约了材料成本。
        (2)抗震支架体现出较好的兼容性,不同专业都可以参考管线排布图建设支架,可以高效使用空间,得到更加美观的结果。
        (3)和以往使用的支架装置方式进行比较,抗震支架装置效率高,装置制作费用仅仅是传统方式的百分之五十。在达到操作标准的基础上,不同专业以及工种可以科学安排作业,在一定程度上提升效率,减少装置时间。
        4.2抗震支架的应用
        4.2.1对现场实施尺寸复核,基于土建结构墙、板、梁和机电设施的规格大小选择合适的使用方式,型号及材质,制定可行的实施方案,使得施工顺序合理,工期、质量、安全、成本等各方面控制在目标范围内。
        4.2.2施工技术人员对机电管线相关规范的熟悉程度及现场的实际应用水平尤为重要,对于有压管道、风管及桥架的走向不做太具体限制,但对于重力排水、冷凝水等应严格按规范要求设置合理的坡度。BIM技术人员可提前利用BIM相关软件整体进行建模及综合管线的排布,确保工程一次成活、一次成优。
        5BIM技术在抗震支架设计中的应用
        5.1抗震支吊架的安装是基于建筑的机电系统,而机电系统的设备及管线错综复杂、设计图纸内容较少、过于依靠建筑物的主体结构,因此通常会出现安装时期难度过高、空间浪费等现象。在使用BIM技术之后,全面查看不同专业模型的模拟碰撞现象,科学分布机电管线,在支吊架设置上进一步深化,管线与抗震支架材料使用上的节约,建筑净空的提高及安装的合理性有着至关重要的作用。
        5.2BIM技术的可视化管理,模拟演练活动,有利于处理支吊架安装问题,在正式安装以前,提前放置预埋件,使用正确的连接构件和预埋件进行加固,防止锚栓和结构彼此影响导致受损问题。在BIM技术精准模拟演示时,不同构建可以提前制作工厂生产线,在具体安装的时候只要完成匹配、拼装和加固工作,提高施工效率。拆下的材料可反复利用,缩短了施工周期,达到了建筑工程绿色施工标准。
        6抗震支架发展的趋势
        6.1地震系统把完善公共安全系统,提高防灾减灾救灾水平当做重点。基于抗震支架产业进行研究,未来发展格局逐渐明朗,发展空间大,前景一片光明。
        6.2深入研究图纸工具、配置报价工具、力学计算工具,促进系统软件化发展,提高工具应用的便利性以及高效性。
        6.3抗震系统检测清晰,开始产生成熟的抗震工程安全评估系统:在我国建设厅2018.3.2日抗震项目验收征求意见稿中也有清楚的要求。
        6.4抗震支架植入微芯片程序,可对其进行远程监测,数据信息实时回传,掌握其动态变化。目前抗震的核心是使用互联网大数据、针对未来抗震检测提前建设成熟的系统,提高抗震支架领域的科技含量。
        7结语
        抗震支架的使用有利于保护机电设备,在地震出现之后可以在短期内确保设施正常使用。根据测试结果及以往数据统计来看,抗震支架的安装及使用能够带给建筑工程更加有力的防护作用,也完全能够为后续的维修和改造等工作提供便利条件,使得这些设施的利用率得到最大提升,避免或减少二次损失,最大限度保护我们的安全。相信未来国内抗震支吊架体系会不断健全与优化,民众的住房安全会得到相应的保障,为广大民众营造舒适和谐的生活环境,提高民众的日常生活质量。
        参考文献
        [1]刘海宝.简析提高抗震支架精简率的方式方法[J].住宅科技,2018.
        [2]尚庆学,李泽,刘瑞康,王涛.管线系统抗震支架力学试验研究[J].工程力学,2018.
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