淺析抗震支吊架在大型場館類建筑中的應(yīng)用

徐士壯 吳凱 夏文來

中建八局第二建設(shè)有限公司 山東 濟南 250000

1 概述

在現(xiàn)代建筑施工中，通過對建筑結(jié)構(gòu)加入抗震技術(shù)，可以使建筑本體的抗震性能大大提高，在地震作用力下可以保持穩(wěn)固不倒。據(jù)地震災(zāi)后現(xiàn)場統(tǒng)計，由于地震力導(dǎo)致的電氣、給排水管道、消防系統(tǒng)等機電設(shè)備墜落，引發(fā)的二次傷害造成的二次人員傷亡比例占傷亡一半以上。因此，在現(xiàn)有抗震技術(shù)的基礎(chǔ)上加入機電抗震支架，不僅能夠加強建筑本體的抗震性能，也能夠?qū)C電設(shè)備起到保護的作用，避免因意外導(dǎo)致設(shè)備墜落而造成的二次傷亡。可見建筑本體具有高性能抗震的基礎(chǔ)上，機電設(shè)備的抗震必須配套施行，抗震支架的使用對機電設(shè)備的抗震性能的可靠保證[1]。

2 從設(shè)計規(guī)范層面來看

為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災(zāi)法》，實行以“預(yù)防為主”的方針，使建筑給水排水、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、燃氣、熱力、電力、通訊、消防等機電工程經(jīng)抗震設(shè)防后，減輕地震破壞，防止次生災(zāi)害，避免人員傷亡，減少經(jīng)濟損失，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、維護管理方便，制定了《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》GB50981-2014。

建筑機電抗震，指的是管道、風(fēng)管、電纜橋架等機電設(shè)施的抗震，通俗地說就是“水電風(fēng)”系統(tǒng)的抗震措施。在以上所述的標準頒布之前，國內(nèi)對于機電設(shè)施的保護，主要承重作用，基本上沒有考慮抗震設(shè)計，給系統(tǒng)安全帶來很大的隱患。而《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》所列明應(yīng)采取的措施、技術(shù)，定義為抗震支撐系統(tǒng)。以荷載力學(xué)為基礎(chǔ)，地震作用驗算為核心，將管道、風(fēng)管、電纜橋架等機電設(shè)施牢固連接于已做抗震設(shè)計的建筑體，限制機電工程設(shè)施位移，控制設(shè)施振動，并將荷載傳遞至承載結(jié)構(gòu)上的各類組件或裝置。其抗震支撐的主要目的就是安全，即把地震所造成的生命與財產(chǎn)損失減少到最低程度，通俗地來講，這類產(chǎn)品我們又稱之為抗震支吊架。

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，只承受重力荷載作用的懸吊系統(tǒng)會發(fā)生無規(guī)則的擺動，次數(shù)多了可能會對生根點處的錨固強度產(chǎn)生影響，使得懸吊系統(tǒng)松脫掉落，造成次生災(zāi)害。

而一旦給懸吊系統(tǒng)增加了抗震設(shè)施，即抗震支吊架，在地震發(fā)生時，通過側(cè)向和縱向的抗震支承能夠大大減少其無序晃動，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，大大減少因次生災(zāi)害引起的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

所以，建筑機電工程抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)抗震中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，而抗震支吊架在地震中對建筑機電工程設(shè)施能給予可靠的保護，承受來自任意水平方向的地震作用，大大降低地震對建筑機電工程設(shè)施的破壞[2]。

儼然在設(shè)計流程上，機電抗震設(shè)計已成為專業(yè)深耕領(lǐng)域，在市場環(huán)境下，逐漸形成了項目的深化設(shè)計步驟如下：

步驟一：確定抗震支吊架的位置和取向。步驟二：確定設(shè)計荷載要求。步驟三：選擇正確的抗震支架形狀、尺寸以及最大長度。基于抗震支架與結(jié)構(gòu)的連接布置、架桿與垂直方向的夾角以及計算出的設(shè)計荷載，選擇抗震支架的類型、尺寸以及最大長度。步驟四：根據(jù)步驟二的設(shè)計載荷和架桿與垂直方向的夾角，選擇適當(dāng)?shù)木o固件類型和規(guī)格，將抗震支架固定在建筑物結(jié)構(gòu)上。抗震支架設(shè)置時應(yīng)考慮：設(shè)防烈度、建筑使用功能、建筑結(jié)構(gòu)、變形特征、設(shè)備位置及運行要求、相關(guān)規(guī)范要求。

3 實施過程中的存在的問題

抗震支架的實施的技術(shù)性較強，目前大多數(shù)由安裝傳統(tǒng)支吊架的工人班組實施，免不了出現(xiàn)了存在的魚龍混雜的安裝現(xiàn)狀，起不到抗震效果。針對出現(xiàn)的實施問題，從行業(yè)的解決的措施：①抗震支吊架系統(tǒng)成品支吊架+抗震支吊架；②運用BIM技術(shù)進行管管線綜合排布，裝配式成品支吊架和抗震支吊架的整體設(shè)計；③專業(yè)設(shè)計的抗震設(shè)計方案提供符合性能要求的產(chǎn)品；④專業(yè)廠家提供規(guī)范指導(dǎo)組裝、安裝服務(wù)流程，可以采用視頻演示指導(dǎo)安裝工人，進行分解講解。

4 抗震支吊架發(fā)展的趨勢性

抗震支架加微芯片內(nèi)容，類似之前橋梁橋基礎(chǔ)時進行遠程檢測，數(shù)據(jù)可以時時傳回掌握其動態(tài)，真正的抗震本意應(yīng)該是利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、對今后抗震檢測編制一張大網(wǎng)，抗震支架趨勢一定會向高科技方向發(fā)展。

抗震支架會發(fā)展成抗震技術(shù)安裝工程系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，就是會發(fā)展成生產(chǎn)、安裝、檢測、驗收打包的系統(tǒng)性工程[3]。

抗震連接件其連接的模式多元化：采用圓球式可萬向轉(zhuǎn)連接方式，去外螺桿連接方式，盡可能采用圓管來支撐，連接配件進行成品澆鑄，普通支架參與加裝抗震連接件等等。

設(shè)計方面：配合BIM設(shè)計技術(shù)，利用有實際工程經(jīng)驗的建模團隊，最終把現(xiàn)場普通安裝支架引導(dǎo)為工廠化，組合式，裝配式，成品支架模式。

深化圖紙軟件、配置報價軟件、力學(xué)計算軟件，系統(tǒng)軟件化管理必然趨勢，應(yīng)用操作方便實用。

5 結(jié)束語

從抗震設(shè)計的內(nèi)容出發(fā)，建筑物的結(jié)構(gòu)選擇需要多條防震線和合理的地震作用傳遞，使其結(jié)構(gòu)合理，抗震能力較好。抗震支架作為主要的抗震構(gòu)件之一，起著非常重要的作用。在地震等一定強度條件下，可以消耗和承受一定壓力減少地震破壞，從而減少各方面的損失，保護人身安全。

抗震支架作為抗震建筑的重要組成部分，在抗震建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，主要體現(xiàn)在保障房屋結(jié)構(gòu)，城市建設(shè)和穩(wěn)定性方面。從一定的角度來看，促進我國抗震建設(shè)的發(fā)展，有利于穩(wěn)定社會秩序和基礎(chǔ)設(shè)施的完善。 我們不難看出抗震支架對于我們的日常生活的幫助有多大，如果我們的生活中沒有抗震支架，生產(chǎn)生活的安全問題就會增加。