論抗震支架在機(jī)電工程應(yīng)用中的重要性

李吉飛

摘要：地震發(fā)生的時(shí)候管道會(huì)承受來自于各個(gè)方向的負(fù)荷。錨固、加固臂、抗震連接部分和抗震斜支這幾部分構(gòu)成了抗震支吊架的主要結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：抗震支架;機(jī)電工程;抗震防震;重要性

中圖分類號(hào)：TU352?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著高層建筑、大型車間、大型商場(chǎng)建筑越來越多，傳統(tǒng)供電系統(tǒng)主干線采用電纜輸送供給電流，在需要巨大電流的高層建筑、大型車間、大型商場(chǎng)建筑安裝供電主干線時(shí)，需要多根獨(dú)立電纜匯集，滿鋪在大型電纜橋架上，占用空間大、電纜載流小、使用壽命短、散熱性能差、阻燃性能差、施工工藝繁瑣、抗震性能差，已經(jīng)滿足不了高層建筑、大型車間、大型商場(chǎng)建筑需求，并且給建筑本身也帶來很大的安全隱患。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，傳統(tǒng)固定電氣系統(tǒng)裝置的預(yù)埋件、錨固體不能將電氣系統(tǒng)裝置承受的地震作用力全部傳遞到建筑物上，在過度振動(dòng)時(shí)，其相對(duì)位移導(dǎo)致線路敷設(shè)承載體損傷。傳統(tǒng)的母線槽配電裝置與接入的配電導(dǎo)體之間產(chǎn)生相對(duì)位移造成連接點(diǎn)處受損、配電裝置變形，使設(shè)備滑動(dòng)或脫落。為了解決這一問題，借鑒國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，用抗震插接式母線槽代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜施工，能夠有效克服上述不足，在滿足大功率供電、增加抗震性能的同時(shí)，又減少空間占有、加快了施工進(jìn)度。

1抗震支架的重要性

我國(guó)是世界上遭受地震災(zāi)害最為頻繁的國(guó)家一。2017年1月1日至10月31日，我國(guó)共發(fā)生三級(jí)以上地震421次，其中3.0到3.9級(jí)342次，4.0到4.9級(jí)66次，5.0到5.9級(jí)11次，6.0級(jí)到6.9級(jí)1次，7.0級(jí)以上1次，最大地震是2017年8月8日在四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生的7.0級(jí)地震。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看：國(guó)內(nèi)發(fā)生地震較為頻繁。雖然大震不多，不會(huì)對(duì)建筑造成太大的破壞，但小震較多，極有可能使管線設(shè)施和機(jī)電設(shè)備造成破壞，從而對(duì)人民生命安全造成威脅。我國(guó)各地區(qū)抗震設(shè)防烈度基本在6度及以上，就是說我國(guó)的大多數(shù)機(jī)電工程都必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，可以看出國(guó)家對(duì)抗震的重視程度。

地震可能造成管道晃動(dòng)掉落，直接對(duì)人民生命安全造成破壞;消防水管破裂損壞會(huì)導(dǎo)致水滅火系統(tǒng)癱瘓，無法撲救地震引起的初期火災(zāi);電纜橋架掉落，線路造成短路，極有可能造成火災(zāi)，形成二次災(zāi)害;電力系統(tǒng)破壞也會(huì)影響通訊，從而無法與外界進(jìn)行聯(lián)系，使救援行動(dòng)更加困難;通風(fēng)系統(tǒng)造成破壞，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙氣等不能排出，導(dǎo)致不能呼吸等。

對(duì)重力大于1.8kN的設(shè)備，室內(nèi)給水、消防管道管徑大于或等于DN65的水平管道，防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道，內(nèi)徑大于或等于25mm的燃?xì)夤艿?，?nèi)徑不小于60mm的電氣配管及重力不小于150N/m的電纜梯架、電纜槽盒、母線槽等這些基本的水暖風(fēng)氣電管線都應(yīng)設(shè)置抗震支架，顯而易見規(guī)范對(duì)抗震支架的設(shè)置條件非常低?？拐鹬Ъ艿脑O(shè)置就是為了能夠在地震時(shí)防止上述災(zāi)難發(fā)生，不至于輕微級(jí)別的地震就導(dǎo)致最基本的生存條件和逃生條件不復(fù)存在。

抗震支架分為側(cè)向抗震支架和縱向抗震支架，分別抵抗側(cè)向和縱向水平地震力的作用。在地震發(fā)生時(shí)，只承受重力荷載作用的懸吊系統(tǒng)會(huì)發(fā)生無規(guī)則的擺動(dòng)，次數(shù)多了可能會(huì)對(duì)生根點(diǎn)處的錨固強(qiáng)度產(chǎn)生影響，使得懸吊系統(tǒng)松脫掉落，造成次生災(zāi)害，安裝抗震支架后通過側(cè)向和縱向的抗震支承能夠大大減少其無序晃動(dòng)，在整體建筑抗震性能完好的情況下，能保證懸吊系統(tǒng)不發(fā)生掉落，大大減少了次生災(zāi)害的發(fā)生。

2抗震支架在工程應(yīng)用要點(diǎn)

2.1門型抗震支架

（1）至少有一個(gè)橫向地震支撐或兩個(gè)縱向地震撐持才能被稱為門式抗震支撐吊架;（2）在利用同一承重吊架懸掛多層門式吊架時(shí)應(yīng)單獨(dú)加固撐持。（3）在上梁或承重懸架的連接處應(yīng)安裝門式抗震支撐懸架的側(cè)面和縱向斜支。（4）橫向和縱向地震支撐主要用于以下兩種情況，一是管道附件與管道剛性連接且管道附件大于25kg，二是附件與管道柔性連接時(shí)且質(zhì)量在9～25kg。

2.2抗震支架的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

（1）施工單位和監(jiān)理單位負(fù)責(zé)抗震支撐吊架的驗(yàn)收。（2）完成驗(yàn)收后，除了要具備地震支護(hù)設(shè)計(jì)方案及計(jì)算書以外，抗震住宅各組成部分的質(zhì)量合格證應(yīng)當(dāng)由專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的性能測(cè)試和驗(yàn)收記錄、工藝變更信息等報(bào)告也是必不可少的。（3）地震支吊架安裝中的分批檢查，一個(gè)獨(dú)立的檢驗(yàn)批由同一支架形式的抗震支架應(yīng)按100個(gè)檢驗(yàn)批次組為;但在重要機(jī)艙里的抗震支架，每一個(gè)都是一個(gè)試驗(yàn)批;每批檢驗(yàn)樣品的數(shù)量不得少于3個(gè);對(duì)重要設(shè)備室的抗震保障進(jìn)行了全面檢查。

2.3抗震支架的把關(guān)

根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)相關(guān)規(guī)定，建筑機(jī)電工程抗震實(shí)行以“預(yù)防為主”的方針，2015年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，批準(zhǔn)該規(guī)范為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自2015年8月1日期實(shí)施。規(guī)范明確說明了哪些地區(qū)機(jī)電工程需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，哪些部位機(jī)電設(shè)施管道應(yīng)設(shè)置抗震支架。

為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)抗震防震，抗震支架安裝務(wù)必經(jīng)過嚴(yán)明的測(cè)試，抗震支架務(wù)必通過專業(yè)的第三方測(cè)試機(jī)制施行性能測(cè)試和證明，出產(chǎn)、設(shè)置和安裝的抗震支架都要符合標(biāo)準(zhǔn)要求：每個(gè)設(shè)置節(jié)點(diǎn)的抗震支架務(wù)必能夠牢穩(wěn)靠得住地盡力照顧建筑的電氣和機(jī)械設(shè)備，并能承擔(dān)不論什么水準(zhǔn)方向的地震效用。為了規(guī)范抗震支架市場(chǎng)，防止出現(xiàn)以次充好以假亂真的現(xiàn)象，現(xiàn)各個(gè)地區(qū)關(guān)于抗震支架產(chǎn)品的地方性標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)出臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)基本都是對(duì)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、抗腐蝕性能、力學(xué)性能及屈服強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行要求以及試驗(yàn)方法的規(guī)定。

2.4抗震支吊架計(jì)算方法對(duì)比

抗震支吊架的構(gòu)成包括加固吊桿、斜撐、錨固體和抗震連接構(gòu)件等?？拐鹬У跫芘c結(jié)構(gòu)體牢固連接，承受地震中任意水平方向的地震作用，保護(hù)機(jī)電設(shè)備管線不受地震破壞，并防止出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備受損造成的二次災(zāi)害?？拐鹬У跫芗皺C(jī)電設(shè)備管線可以簡(jiǎn)化為附屬于建筑主體結(jié)構(gòu)的單質(zhì)點(diǎn)體系。等效側(cè)力法是GB50981—2014《建筑機(jī)電抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的地震作用計(jì)算方法，本質(zhì)是擬靜力分析方法。據(jù)已有研究，等效側(cè)力法在附屬結(jié)構(gòu)基本周期為0.06s到1.4倍建筑物基本周期范圍時(shí)計(jì)算結(jié)果偏小，而當(dāng)附屬結(jié)構(gòu)周期較小時(shí)計(jì)算結(jié)果則偏大。此計(jì)算方法在計(jì)算精度上尚需完善。時(shí)程分析法可以較準(zhǔn)確地計(jì)算地震波輸入下主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，但計(jì)算量巨大，并且時(shí)程分析法的計(jì)算結(jié)果一般離散程度較大，在實(shí)際工程應(yīng)用不夠便利高效也是時(shí)程分析法的問題之一。樓面反應(yīng)譜是安裝在某樓面上的具有不同自振周期和阻尼的單自由度系統(tǒng)對(duì)樓面地震反應(yīng)時(shí)程歷史最大值的均值組成的曲線。樓面反應(yīng)譜法按照發(fā)展階段可以分為傳統(tǒng)反應(yīng)譜法和新型反應(yīng)譜法。傳統(tǒng)反應(yīng)譜法不考慮主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)的相互作用，將其強(qiáng)行解耦，先計(jì)算主體結(jié)構(gòu)在地震下的響應(yīng)，再將附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)連接處的響應(yīng)作為附屬結(jié)構(gòu)的輸入進(jìn)行計(jì)算。傳統(tǒng)反應(yīng)譜法由于不考慮主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)的相互作用，計(jì)算結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大誤差。新型反應(yīng)譜法考慮了主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)的耦合作用，計(jì)算結(jié)果較傳統(tǒng)反應(yīng)譜法更加精確，在附屬結(jié)構(gòu)周期較長(zhǎng)且質(zhì)量占主體結(jié)構(gòu)較大的情況下傳統(tǒng)樓面反應(yīng)譜法有較高的精度。

結(jié)束語

在此也希望各單位在機(jī)電工程抗震防震方面能夠各司其職、嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)格遵循從嚴(yán)不從寬的原則，把抗震支架的重要性真真正正落到實(shí)處，減少不必要的損失及麻煩，讓人民有一個(gè)安全的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]?何繼東，江海，蹤創(chuàng)新.抗震支吊架的應(yīng)用與施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2010（6）.

[2]?孫雪豐.抗震支吊架設(shè)計(jì)在暖通工程中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（9）.

[3]?賈玉杰，楊光照.淺析成品支吊架應(yīng)用、安裝及新型抗震支吊架緩沖器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].城市建筑，2016（21）：47.

（作者身份證號(hào)碼：130722198211210019）