(消防抗震支架安裝視頻)抗震支吊架在機電安裝綜合管線系統(tǒng)的運用

　　

　　引言根據(jù)國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010 中第13.4.3 條和《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》GB50981-2014中第 3.1.3 條均為強制條文，并規(guī)定了：抗震設(shè)防烈度為 6 度及 6 度以上地區(qū)的建筑機電工程設(shè)施必須進行抗震設(shè)計的要求，進行綜合分析并確定抗震支吊架深化思路。 地震破壞會導致結(jié)構(gòu)的破壞，如房屋的墻、梁、柱等建筑結(jié)構(gòu);也會導致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，如建筑機電設(shè)施，水管、風管、電纜橋架等。特別是震后機電系統(tǒng)中管道縱向拉伸斷裂，水管破裂引發(fā)水災(zāi)，帶來群眾的生命和財產(chǎn)的巨大損失。因此，建設(shè)領(lǐng)域設(shè)計“抗震”是不可或缺的。 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震是建立于結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)上的，抗震支吊架的安裝施工是基于建筑機電系統(tǒng)的。因其設(shè)備管線復雜、設(shè)計圖紙信息不充分，以及其對建筑物的主體結(jié)構(gòu)依賴性強，則后續(xù)安裝時安裝難度大，安裝空間浪費。這就需要在已進行抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)體和相關(guān)機電系統(tǒng)平面圖紙進行深化，并依據(jù)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的力學性能，提供科學嚴謹?shù)牧W計算及驗算。以便于安裝，降低造價，美觀可靠。 根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求和現(xiàn)場勘查實際情況后，以下是探討抗震支吊架在實體工程中的實際運用。

　　1 抗震支架與傳統(tǒng)承重支架的區(qū)別

　　1.1傳統(tǒng)的承重支架系統(tǒng)是以重力為主要荷載的支撐系統(tǒng)，傳統(tǒng)重力支吊架僅承受豎向荷載

　　存在兩個缺點：一是側(cè)向擺動大，破壞臨近設(shè)施，甚至脫落;二是水平地震作用缺乏支撐結(jié)構(gòu)。 1.2抗震支吊架主要承擔管線水平方向的載荷 首先布設(shè)抗震支吊架，改變管線系統(tǒng)動力特性，由柔變剛，地震作用下響應(yīng)明顯變小;其次，改變抗震支吊架處的重力吊架的受力，進而改變其設(shè)計、選型、加勁、錨固等;再者，抗震支吊架分縱向、橫向支吊架，其受力、布設(shè)、錨固等涉及地震工程、結(jié)構(gòu)工程、機械工程、給排水等多學科多領(lǐng)域知識。傳統(tǒng)型支吊架與抗震型支吊架的比較如下表：

　　

　　2抗震支吊架的實際運用

　　2.1抗震支吊架的使用范圍和布置要求 根據(jù)抗震支吊架標準和設(shè)計圖紙中設(shè)計說明的要求，在本項目：

　　(1) 重量超過 1.8KN 的風機等設(shè)備，內(nèi)徑大于等于DN60mm 的電氣配管，150N/m 或以上的電纜橋架、電纜梯架、電纜線盒、母線槽都應(yīng)設(shè)置抗震支吊架。排煙風道、事故通風風道及相關(guān)設(shè)備采用抗震支架。

　　(2) 剛性管道側(cè)向抗震支撐設(shè)計間距不得超過 12m;柔性管道側(cè)向抗震支撐最大設(shè)計間距不得超過 6m。

　　(3) 剛性管道縱向抗震支撐最大設(shè)計間距不得超過24m;柔性管道縱向抗震支撐最大設(shè)計間距不得超過 12m。

　　(4) 抗震支撐最終間距應(yīng)根據(jù)具體深化設(shè)計及現(xiàn)場情況綜合確定。

　　連接構(gòu)件和部件的抗震措施，應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、建筑使用功能、房屋高度、結(jié)構(gòu)類型和變形特征、附屬設(shè)備所處的位置和運轉(zhuǎn)要求等，按相關(guān)專門標準的要求經(jīng)綜合分析后確定。建筑附屬機電設(shè)備的支架應(yīng)具有足夠的剛度和強度;其與建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的連接和錨固，應(yīng)使設(shè)備在遭遇設(shè)防烈度地震影響后能迅速恢復運轉(zhuǎn)。根據(jù)構(gòu)件性能進行驗算，確定地震力影響值≤構(gòu)件承載力。

　　2.2抗震支吊架的施工深化

　　(1)深化流程

　　設(shè)計依據(jù)、初設(shè)布點→逐點計算地震力→選擇合適的抗震大樣并驗算→調(diào)整間距直至滿足力學要求→施工階段安裝角度及間距調(diào)整及驗算

　　(2)初設(shè)布點及抗震支吊架詳圖

　　根據(jù)本工程某消防系統(tǒng)管道和某防排煙等平面布置圖并配合結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙布置抗震支架點位，包括雙向和四向支架的平面位置和方向，同時確認每個支架的分相關(guān)管道范圍。通過計算調(diào)整抗震支架最優(yōu)的安裝位置。

　　(3)抗震支吊架的樣式

　　根據(jù)抗震支吊架布點平面布置圖，作出抗震支架大樣圖，以便進行受力核算和施工下料，詳見下圖。

　　

　　圖一管道支抗震吊架(給排水、消防管道)

　　

　　

　　圖二風管抗震支吊架

　　

　　圖三電纜橋架抗震支吊架

　　

　　圖四管道組合抗震支吊架

　　(4)構(gòu)件抗震驗算

　　抗震支吊架的所有構(gòu)件均應(yīng)采用成品構(gòu)件，除 C 型槽鋼、全螺紋吊桿可以進行現(xiàn)場切斷外，不得對其它產(chǎn)品進行現(xiàn)場加工。國內(nèi)抗震設(shè)計系數(shù)應(yīng)根據(jù)建筑功能系數(shù)、構(gòu)件、部件所屬系統(tǒng)等進行選取。以下是以側(cè)向抗震支吊架為例，進行荷載分析，如下圖。

　　

　　圖五抗震支吊架受力荷載分析圖

　　抗震支吊架間距的計算公式

　　

　　表一各種類型抗震支架最大間距設(shè)置位置(初設(shè)間距)

　　

　　根據(jù)《國家建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》水平地震作用計算公式計算設(shè)計荷載，抗震計算(等效側(cè)力法)：

　　

　　單管荷載的計算，以單管節(jié)點為例，管道公稱直徑 DN150管道類型為消防管。支吊架形式如圖六所示。

　　

　　圖六 支吊架形式

　　圖中管徑從 DN65-DN150,各部件的荷載如下：

　　DN150-168 的 U 型管吊架設(shè)計荷載：18000N

　　M20 全螺紋吊桿設(shè)計荷載：14000N

　　M12 可調(diào)式鉸鏈 A 設(shè)計荷載：7300N

　　驗算過程：

　　M12 槽鋼連接件設(shè)計荷載：7300N

　　單位長度管重：428.75N/m

　　側(cè)向管長：11m 縱向管長：22m

　　側(cè)向荷載=單位長度管重×側(cè)向管長×數(shù)量×最大水平

　　加速度為：

　　428.75N/m×11m×1×0.5=2358N

　　縱向荷載=單位長度管重×縱向管長×數(shù)量×最大水平

　　加速度為：

　　428.75N/m×22m×1×0.5=4716N

　　承載量=單位長度管重×數(shù)量×6 為：

　　428.75N/m×1×6m=2572.5N

　　側(cè)撐荷載余量 45°-60°：可調(diào)式鉸鏈 A–1.414×側(cè)撐荷載為：

　　7300N-1.414×2358N=3966N

　　由 3966N>0 可知符合要求，不用增大各部件型號。

　　縱撐荷載余量 45°-60°：可調(diào)式鉸鏈 A–1.414×縱撐荷載為：

　　7300N-1.414×4716N=632N

　　由 632N>0 可知符合要求，不用增大各部件型號。

　　吊桿荷載余量 45-60：全螺紋吊桿–1×max(側(cè)撐荷載,縱撐荷載)–承載量

　　14000N-1×4716N-2572.5=11856.5N

　　由 11856.5N>0 可知符合要求，不用增大各部件型號。

　　2.3抗震支吊架荷載測試

　　向支撐配件加荷載試驗，側(cè)向支撐試驗荷載在施加時應(yīng)垂直于受支撐的管道軸線，縱向支撐試驗荷載在施加時應(yīng)平行于受支撐的管道軸線。詳見下圖。

　　

　　

　　結(jié)構(gòu)固定配件施加試驗荷載應(yīng)先與建筑結(jié)構(gòu)垂直施加，然后再與建筑結(jié)構(gòu)平行施加。對于多用途支撐座，則在施加第二道試驗荷載時應(yīng)與該結(jié)構(gòu)固定件相平行。隨后再與上述平行試驗荷載的方向成 90°來施加。如果結(jié)構(gòu)固定配件能夠處于 90°的位置并與前述第二道試驗荷載處在同一平面內(nèi)，則可沿該方向施加第三道荷載。

　　

　　3抗震支吊架的施工技術(shù)

　　3.1抗震支吊架的組成

　　抗震支撐由錨固體、加固吊桿、斜撐和抗震連接構(gòu)件組成。懸吊螺桿與管線的節(jié)點距離不得超過0.1m，螺桿根據(jù)需 要作加固處理。如果在同一位置設(shè)立兩個反向的剛性抗震支撐，則可以省去懸吊螺桿?？紤]到地震力的荷載，剛性抗震 支撐的懸吊螺桿和結(jié)構(gòu)錨固件均需加大尺寸，螺桿和錨固件 的最大承載力需大于算得的地震力。

　　3.2抗震支吊的施工依據(jù)

　　抗震支吊架在地震中可對給排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣管線系統(tǒng)提供充分的保護，所以抗震支吊架在任何時候、任 何安裝角度都須大于地震力。水平方向的地震負荷可由兩個不同方向的抗震支撐承擔，即側(cè)向抗震支撐承擔側(cè)向負荷，縱向抗震支撐承擔縱向負荷。所有抗震支撐須和結(jié)構(gòu)體作可靠連接。與鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁柱板作剛性連接，與鋼結(jié)構(gòu)作柔性連接，且須經(jīng)設(shè)計人員驗算。

　　3.3 抗震支吊架的施工步驟

　　測量→下料→吊點脹栓(或擰爆)安裝→垂直向吊桿安裝→橫擔(或管卡)安裝→側(cè)向、縱向加固件安裝。

　　3.4抗震支吊架在機電安裝工程中的施工技術(shù)

　　(1)管道和電線套管允許縱向偏移，但不得超過最大側(cè)向支撐間距的1/16;風管允許偏移，但不得超過風管寬度的2倍。

　　(2)水平管道在90?轉(zhuǎn)彎時，需設(shè)抗震支吊架：其他角度轉(zhuǎn)彎長度大于抗震設(shè)計間距的1/16時，需設(shè)側(cè)向及縱向 抗震支吊架。

　　(3)計算水平地震力荷載時，只需考慮滿負荷重量而不需要考慮其他因素。

　　(4)抗震吊架不應(yīng)限制管線熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力，當 把熱脹冷縮因素考慮在內(nèi)時，縱向吊架應(yīng)在構(gòu)件選型上考慮所選型號應(yīng)能抵抗管線的熱脹冷縮應(yīng)力。

　　(5)保溫管線的抗震吊架管碼需按保溫后的尺寸考慮，門型吊架用于保溫風管，水管亦按此考慮。

　　(6)用于剛性的管道抗震支撐不能安裝與建筑的不同 結(jié)構(gòu)部位或功能部位，否則會因地震作用而產(chǎn)生不同的位移。

　　(7)單管抗震支撐雙向側(cè)向或縱向或具有側(cè)/縱向作用

　　的拐點抗震支撐，應(yīng)直接與管線或電線套管連接。應(yīng)注意支 管或小一級管線的支撐不能作為主管的抗震支撐，即不能作為另一方向(主管)的支撐

　　(8)管線穿越建筑沉降縫時，應(yīng)考慮沉降位移的設(shè)計。

　　(9)側(cè)/縱向斜撐安裝的最佳垂直角度為45?，可根據(jù) 現(xiàn)場實際情況適當調(diào)整。

　　(10)對水、電、風系統(tǒng)的單管或多管共用門型吊架， 無論側(cè)向或縱向斜撐，斜撐偏離中心線2.5?時不會影響其承載力。

本文標題：(消防抗震支架安裝視頻)抗震支吊架在機電安裝綜合管線系統(tǒng)的運用
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