關(guān)于抗震支架在建筑機(jī)電工程中的作用與用途

張井橋

摘要：抗震支架在我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行研究的時(shí)間與其他國(guó)家相比并不算早，據(jù)統(tǒng)計(jì)，非結(jié)構(gòu)部件的缺乏或安裝不當(dāng)是造成地震損失的最主要的原因。該文主要討論了其在機(jī)電安裝中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，具體可概括為首先對(duì)抗震支架懸掛做了一個(gè)總的概述，其次具體介紹了有關(guān)于抗震支架結(jié)構(gòu)的安裝，第三個(gè)方面涉及到了抗震支吊架的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算，第四個(gè)方面就主要介紹了抗震支吊架在機(jī)電安裝上的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：抗震支架;建筑機(jī)電;作用;用途

引言

隨著人民生活水平的提高，對(duì)建筑安全的要求越來(lái)越嚴(yán)格，全球變暖，人們賴(lài)以生存的環(huán)境不斷惡化，可能發(fā)生的地震隨時(shí)會(huì)破壞我們賴(lài)以生存的家園，尤其是與我們息息相關(guān)的地方———建筑小區(qū)。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑小區(qū)的抗震設(shè)計(jì)、施工已刻不容緩，其中對(duì)機(jī)電管線(xiàn)支架體系的抗震設(shè)計(jì)、施工尤其重要。

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(lái)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(xiàn)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(shuō)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(wú)法撲救地震引起的初期火災(zāi);電纜橋架掉落，線(xiàn)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(wú)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(xiàn)槽等這些基本的水暖風(fēng)氣電管線(xiàn)都應(yīng)設(shè)置抗震支架，顯而易見(jiàn)規(guī)范對(duì)抗震支架的設(shè)置條件非常低。抗震支架的設(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。

2抗震支架在建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用

2.1抗震支架設(shè)計(jì)

2.1.1通風(fēng)空調(diào)專(zhuān)業(yè)

（1）防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道及相關(guān)設(shè)備應(yīng)采用抗震支吊架。（2）空調(diào)機(jī)房及泵房?jī)?nèi)的管道應(yīng)有可靠的側(cè)向和縱向抗震支架。（3）多根管道采用共用支吊架，大管徑的單根管道支吊架宜采用門(mén)型抗震支吊架。（4）剛性管道側(cè)向抗震支架最大間距不得超過(guò)9m，柔性管道側(cè)向抗震支架最大間距不得超過(guò)4.5m。（5）剛性管道縱向抗震支撐最大間距不得超過(guò)18m，柔性管道縱向抗震支架最大間距不得超過(guò)9m。

2.1.2給水排水專(zhuān)業(yè)

管徑不小于DN65的給水、中水、熱水和消防管道水平管段應(yīng)設(shè)置抗震支架，剛性連接的金屬水平管道的抗震支架間距不大于12m，柔性連接的金屬水平管道或非金屬管道抗震支架間距不大于6m。

2.1.3電氣專(zhuān)業(yè)

（1）內(nèi)徑不小于60mm的電氣配管、電纜梯架、電纜槽盒的敷設(shè)均應(yīng)滿(mǎn)足抗震設(shè)防要求，即水平豎向敷設(shè)需與樓板、墻面固定，地震時(shí)不能脫離。水平與垂直敷設(shè)要考慮偏移度。對(duì)不允許破壞的導(dǎo)體需做抗震加強(qiáng)處理。（2）水平管線(xiàn)在管道兩端及轉(zhuǎn)彎處0.6m范圍內(nèi)設(shè)置側(cè)向抗震支架。（3）金屬導(dǎo)管、剛性塑料管、電纜梯架或電纜槽盒穿越防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)在穿越部位設(shè)置抗震支架。（4）水平管線(xiàn)通過(guò)垂直管線(xiàn)與設(shè)備連接時(shí)，水平管線(xiàn)距離垂直管線(xiàn)0.6m范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)側(cè)向抗震支架;垂直管線(xiàn)距離地面超過(guò)0.15m時(shí)，應(yīng)設(shè)抗震支架。

2.2抗震支吊架構(gòu)件的存放及加工處理

（1）抗震支吊架構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)盡量存放于干燥的室內(nèi)，小型構(gòu)件應(yīng)分序放好。（2）槽鋼及吊桿放置在室內(nèi)時(shí)，應(yīng)在地面放置木條或防水薄膜。當(dāng)受場(chǎng)地制約不得不放置到室外時(shí)，存放方式同室內(nèi)一樣，但地面必須設(shè)置一層防水層，防止抗震產(chǎn)品構(gòu)件腐蝕。（3）槽鋼及吊桿放置時(shí)堆疊高度不宜過(guò)高，且接觸全螺紋吊桿時(shí)應(yīng)戴上手套，防止被螺紋劃傷。（4）切割槽鋼和吊桿應(yīng)采用無(wú)齒距或砂輪鋸。有孔槽鋼切割時(shí)必須按照槽鋼標(biāo)示的刻度進(jìn)行，以保證后續(xù)安裝精度。（5）為保證槽鋼斷面的垂直度，對(duì)于C型槽鋼，要采用背切（開(kāi)口朝下）。（6）切割槽鋼或吊桿后，應(yīng)把材料上吸附的鐵屑清除，還應(yīng)把材料的切口用砂輪磨去毛刺并噴上鍍鋅劑，以保護(hù)抗震支吊架構(gòu)件，防止毛刺劃傷人體。

2.3抗震支架的驗(yàn)算

對(duì)構(gòu)成抗震支撐構(gòu)件的抗震連接件分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和命名是在抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中比較重要的一條。抗震連接件的設(shè)計(jì)應(yīng)力性能沒(méi)有明確定義。在設(shè)計(jì)核算過(guò)程中，需要分別計(jì)算各成員的地震荷載。詳細(xì)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)由抗震支撐吊架制造商進(jìn)行，如抗震節(jié)點(diǎn)的組成圖、抗震構(gòu)件的編碼、抗震施工的最大承載力等等這些都應(yīng)該出現(xiàn)在抗震支撐吊架制造商的詳細(xì)圖紙上。計(jì)算建筑機(jī)電管道設(shè)備的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值F和計(jì)算抗震房屋及其構(gòu)件的內(nèi)力組合的S值，根據(jù)機(jī)電管道路線(xiàn)，劃分每個(gè)抗震房屋的重力荷載范圍;支撐和抗震連接需要進(jìn)行強(qiáng)度檢查;檢查各錨固的強(qiáng)度;管線(xiàn)管束的驗(yàn)算是其中的4個(gè)具體步驟。

2.4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(shū)以外，抗震住宅各組成部分的質(zhì)量合格證應(yīng)當(dāng)由專(zhuān)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。

2.5質(zhì)量控制要求

（1）抗震支吊架的材質(zhì)、規(guī)格和性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。（2）抗震支吊架整體安裝間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其偏差不應(yīng)大于0.2m。（3）抗震支吊架斜撐與吊架安裝距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并不得大于0.1m。（4）側(cè)向抗震支吊架與縱向抗震支吊架布設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（5）抗震支吊架斜撐豎向安裝角度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求且不得小于30°。（6）抗震支吊架與結(jié)構(gòu)的連接、吊桿與槽鋼的連接、槽鋼螺母與連接件的扭矩應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，安裝應(yīng)牢固。按深化圖紙施工完成抗震支架。由于采用成品部件，現(xiàn)場(chǎng)僅需要切割和組裝，不需焊接操作，其施工速度快，作業(yè)環(huán)境好且無(wú)火災(zāi)隱患，整體施工效果良好。

2.6管道支架的設(shè)置創(chuàng)新

設(shè)置承重與抗震共用支架。目前大部門(mén)抗震支架的設(shè)置都是只考慮地震力的效應(yīng)，是在管道承重支架的基礎(chǔ)上額外設(shè)置抗震支架，主要原因有：一是承重支架和抗震支架是兩家單位甚至多家分開(kāi)設(shè)計(jì)、施工，各家負(fù)責(zé)各自的施工內(nèi)容;二是各家設(shè)置支架時(shí)，只計(jì)算各自的參數(shù)，并未綜合考慮共用的問(wèn)題。這樣最終產(chǎn)生的不利影響是既增加了安裝工程量，又增加了材料使用量，也延長(zhǎng)了施工工期，增加了施工管理難度。因此，以后在設(shè)置支架時(shí)，可以充分考慮抗震支架和承重支架的規(guī)范要求，設(shè)置共用支架，同時(shí)要嚴(yán)格根據(jù)參數(shù)計(jì)算好，必須滿(mǎn)足所有要求。

結(jié)語(yǔ)

以我國(guó)抗震支架設(shè)計(jì)為背景，希望能為地震支撐懸架設(shè)計(jì)的制造商提供標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)也希望其在機(jī)電安裝上的應(yīng)用也越來(lái)越規(guī)范。

參考文獻(xiàn)

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