建筑機電工程中抗震支吊架的運用淺析

王世意

（湖北東泰建設管理咨詢有限公司，湖北武漢430000）

在現行GB50011-2010標準中，明確規定對于抗震防裂度在6度以上的地區，進行建筑建設時需要開展抗震設計；對于機電設備及其他非結構的構件，在與結構主體進行連接時，應該合理開展抗震設計。在GB50981-2014標準中，強調對抗震防裂度在6度以上的地區，進行建筑施工時必須開展抗震設計。因此，通過安裝抗震支吊架能夠充分保證機電工程的使用效率。

1 抗震支吊架定義

抗震支吊架由抗震連接頭、斜撐、錨固體以及加固吊桿共同組成，是在原支吊架基礎上創新的一種技術。傳統支吊架的荷載支撐體系一般以重力為主，而抗震支吊架的荷載支撐體系以地震力為主，這兩種支撐系統并非重復，而是彼此相互輔助。在出現地震險情時，抗震支吊架能夠為所有機電系統正常運行提供保障，進而保證建筑結構的整體運行。

2 工程概況

A建筑項目總建筑面積21.5萬m2，地下部分7.1萬㎡，地上部分14.4萬m2。該項目主要為兩棟辦公樓，高度分別為101.0m、149.3m，另外，按照GB50981-2014標準及其他規范要求，應用了抗震支吊架。

3 布置原則與應用范圍

3.1 布置原則

在對管道抗震體系進行布置時，應對縱向以及側向的間距要求加以滿足。溝槽與釬焊鋼管、管道及其他剛性材質管道相連，在12m范圍內布置橫向支吊架，在24m范圍內布置縱向支吊架。

3.2 應用范圍

需要了解建筑各個機電系統，根據其特點合理確定抗震支吊架的設計方法與施工方法。當前應用中電氣、風管、管道三種抗震系統較為常見，廣泛應用在防煙管道、排煙管道、矩形風管等設施中。

4 施工技術

在出現地震險情時，電氣管線、空調以及排水等系統能夠在抗震支吊架保護下正常運行，因此，需要遠遠高于地震力。水平地震負荷可以通過側向與縱向支撐加以承擔。在正式開展施工作業時，需要對兩種方向支吊架規格以及位置進行詳細策劃，使其抗震效能能夠得到充分發揮。主要步驟為：測量、下料、安裝吊點膨栓、安裝吊桿、安裝管卡，最后安裝加固件。施工規范要求與技術要點：

（1）水系統、風系統及電系統的共用門型支吊架，在布置側向支撐與橫向支撐時，需要保證在與中心線偏離角度為2.5°情況下，其承載力能夠滿足規范要求。

（2）斜撐應該保證垂直角度為45°，可以根據現場具體情況進行合理調整。

（3）在建筑沉降縫進行管線穿越作業時，需要對沉降位移進行充分分析。

（4）單管支撐中的拐點支撐應與電線套管直接連接，需要注意支管及小一級管線支撐，禁止將其設置為主管抗震支撐。

（5）剛性管道抗震支撐在建筑其他功能部位以及結構部位不能進行安裝，否則會由于地震作用造成位移差異。

（6）保暖管線抗震吊架的管碼應該根據保溫后的實際尺寸進行合理分析，同時，水管和保暖風管中的門型吊架同樣按照此要求分析。

（7）抗震支吊架盡量不對管線膨脹應力以及冷縮應力進行限制，在將其歸納為考慮范圍時，需要對縱向支吊架構建型號進行合理分析，保證其能夠充分抵抗相應的應力。

（8）在進行水平地震力荷載計算時，要對負荷重量加以分析，而其他因素則可以忽略。

（9）若水平管道需要進行90°拐彎設置，則需要對其進行抗震支吊架安裝，其他角度的轉彎長度在抗震間距1/16的情況下，需要進行縱向抗震吊架安裝。

（10）電線套管與管道允許產生縱向偏移，偏移距離需要控制在1/16側向支撐間距范圍內，同時需要風管產生偏移，偏移距離需要控制在2倍分管寬度范圍內。

（11）通過對地震荷載的充分分析，需要增加剛性支撐結構錨固件以及懸吊螺桿的尺寸，保證錨固件與螺桿承載力大于計算所得地震力數值。

（12）管線節點與懸吊螺桿間距應控制在0.1m范圍內，根據具體情況需要螺桿進行加固，若是將兩個反向剛性支撐設置在同一位置，則可省略螺桿安裝。

5 應用實例分析

（1）在直管段較短、沒有滿足直管段的間距要求時，需要進行縱向以及側向抗震支撐安裝。一般將側向支撐安裝在直管轉彎位置，對另一方向的管具進行縱向支撐，則需要對其間距進行合理設置。比如，將管段設置為3個標準段進行分析，由于第二垂直段的長度超出0.75m，因此，可以將其作為獨立的一個分段。

（2）將抗震支吊架的24m剛性金屬管道布置在水平垂直管的中部，其側向支吊架的間距需要保持在12m以內，首先在其兩端進行側向支撐安裝，之后根據12m間距標準進行側向支撐安裝，若能滿足規范要求，則可以根據A項目實際條件合理調整間距。

（3）將縱向抗震支吊架的36m剛性金屬管道布置在水平垂直管段，根據24m間距標準安裝縱向支撐，在各個支撐間距均符合規范要求時，即可按照工程具體情況，合理調整間距。

（4）水平直管段縱向抗震吊架間距應保持在24m內，側向吊架間距應保持在12m以內，雙向支吊架與縱向支吊架的距離是：0.6+（12+24）/2=18.60m。若能滿足相關條件，則可以對其間距進行合理調整。

（5）剛性鏈接的水平管道允許相鄰兩個加固點出現縱向偏移，電線管套與水管需要控制在1/16側向吊架間距內，電纜槽盒、電纜托盤、風管以及電纜梯架等需要控制在2倍寬度內。

6 質量保證

在進行抗震支吊架安裝時，需要注意施工質量。

（1）保溫管道在完成施工之后，應根據規范要求，在隱蔽作業前完成保溫工作。

（2）在C型鋼切的端口位置應進行鋅漆噴涂，保證具備良好的防腐性能，同時進行封蓋處理。

（3）預應力螺栓端口位置在完成定位工作后需將其擰斷，保證安裝質量。

（4）按照使用部位的規范要求，嚴禁將化學錨栓用于消防系統中。在開展錨栓施工作業時，需要保證鉆孔深度符合規范要求，并保證扭矩安裝的規范性。

（5）完成節點位置調整工作后，需要在圖紙中進行標注，保證驗收檢查工作順利進行。

（6）需要按照現場情況，合理制定措施，隨時開展荷載驗算以及位置調整工作。

（7）需要根據設計規范，認真執行抗震節點的錨固工作與安裝工作，禁止隨意調整位置，保證組件承載力滿足設計要求。

綜上所述，我國部分地區地震災害頻發，影響范圍較大。因此，需要在建筑機電工程中開展抗震支吊架設置，了解建筑結構、管道布置情況，根據地震應力實際傳遞規律，結合抗震吊架的運用原則與范圍，合理安裝抗震吊架，提高機電設備的抗震能力，控制地震危害對建筑和管路等方面的危害，保證人民生命財產安全。