論抗震支架在機電工程應用中的重要性

李吉飛

摘要：地震發生的時候管道會承受來自于各個方向的負荷。錨固、加固臂、抗震連接部分和抗震斜支這幾部分構成了抗震支吊架的主要結構。

關鍵詞：抗震支架;機電工程;抗震防震;重要性

中圖分類號：TU352?文獻標識碼：A

引言

隨著高層建筑、大型車間、大型商場建筑越來越多，傳統供電系統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、大型商場建筑安裝供電主干線時，需要多根獨立電纜匯集，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，已經滿足不了高層建筑、大型車間、大型商場建筑需求，并且給建筑本身也帶來很大的安全隱患。當地震發生時，傳統固定電氣系統裝置的預埋件、錨固體不能將電氣系統裝置承受的地震作用力全部傳遞到建筑物上，在過度振動時，其相對位移導致線路敷設承載體損傷。傳統的母線槽配電裝置與接入的配電導體之間產生相對位移造成連接點處受損、配電裝置變形，使設備滑動或脫落。為了解決這一問題，借鑒國外的相關經驗，用抗震插接式母線槽代替傳統的電纜施工，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，又減少空間占有、加快了施工進度。

1抗震支架的重要性

我國是世界上遭受地震災害最為頻繁的國家一。2017年1月1日至10月31日，我國共發生三級以上地震421次，其中3.0到3.9級342次，4.0到4.9級66次，5.0到5.9級11次，6.0級到6.9級1次，7.0級以上1次，最大地震是2017年8月8日在四川阿壩州九寨溝縣發生的7.0級地震。從統計數據來看：國內發生地震較為頻繁。雖然大震不多，不會對建筑造成太大的破壞，但小震較多，極有可能使管線設施和機電設備造成破壞，從而對人民生命安全造成威脅。我國各地區抗震設防烈度基本在6度及以上，就是說我國的大多數機電工程都必須進行抗震設計，可以看出國家對抗震的重視程度。

地震可能造成管道晃動掉落，直接對人民生命安全造成破壞;消防水管破裂損壞會導致水滅火系統癱瘓，無法撲救地震引起的初期火災;電纜橋架掉落，線路造成短路，極有可能造成火災，形成二次災害;電力系統破壞也會影響通訊，從而無法與外界進行聯系，使救援行動更加困難;通風系統造成破壞，發生火災時，煙氣等不能排出，導致不能呼吸等。

對重力大于1.8kN的設備，室內給水、消防管道管徑大于或等于DN65的水平管道，防排煙風道、事故通風風道，內徑大于或等于25mm的燃氣管道，內徑不小于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氣電管線都應設置抗震支架，顯而易見規范對抗震支架的設置條件非常低。抗震支架的設置就是為了能夠在地震時防止上述災難發生，不至于輕微級別的地震就導致最基本的生存條件和逃生條件不復存在。

抗震支架分為側向抗震支架和縱向抗震支架，分別抵抗側向和縱向水平地震力的作用。在地震發生時，只承受重力荷載作用的懸吊系統會發生無規則的擺動，次數多了可能會對生根點處的錨固強度產生影響，使得懸吊系統松脫掉落，造成次生災害，安裝抗震支架后通過側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，能保證懸吊系統不發生掉落，大大減少了次生災害的發生。

2抗震支架在工程應用要點

2.1門型抗震支架

（1）至少有一個橫向地震支撐或兩個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應單獨加固撐持。（3）在上梁或承重懸架的連接處應安裝門式抗震支撐懸架的側面和縱向斜支。（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且質量在9～25kg。

2.2抗震支架的驗收標準

（1）施工單位和監理單位負責抗震支撐吊架的驗收。（2）完成驗收后，除了要具備地震支護設計方案及計算書以外，抗震住宅各組成部分的質量合格證應當由專業檢測機構的性能測試和驗收記錄、工藝變更信息等報告也是必不可少的。（3）地震支吊架安裝中的分批檢查，一個獨立的檢驗批由同一支架形式的抗震支架應按100個檢驗批次組為;但在重要機艙里的抗震支架，每一個都是一個試驗批;每批檢驗樣品的數量不得少于3個;對重要設備室的抗震保障進行了全面檢查。

2.3抗震支架的把關

根據國家法律法規相關規定，建筑機電工程抗震實行以“預防為主”的方針，2015年住房城鄉建設部發布國家標準《建筑機電工程抗震設計規范》，批準該規范為國家標準自2015年8月1日期實施。規范明確說明了哪些地區機電工程需進行抗震設計，哪些部位機電設施管道應設置抗震支架。

為了能夠更好地實現抗震防震，抗震支架安裝務必經過嚴明的測試，抗震支架務必通過專業的第三方測試機制施行性能測試和證明，出產、設置和安裝的抗震支架都要符合標準要求：每個設置節點的抗震支架務必能夠牢穩靠得住地盡力照顧建筑的電氣和機械設備，并能承擔不論什么水準方向的地震效用。為了規范抗震支架市場，防止出現以次充好以假亂真的現象，現各個地區關于抗震支架產品的地方性標準也陸續出臺。標準基本都是對產品的外觀質量、抗腐蝕性能、力學性能及屈服強度等參數進行要求以及試驗方法的規定。

2.4抗震支吊架計算方法對比

抗震支吊架的構成包括加固吊桿、斜撐、錨固體和抗震連接構件等。抗震支吊架與結構體牢固連接，承受地震中任意水平方向的地震作用，保護機電設備管線不受地震破壞，并防止出現機電設備受損造成的二次災害。抗震支吊架及機電設備管線可以簡化為附屬于建筑主體結構的單質點體系。等效側力法是GB50981—2014《建筑機電抗震設計規范》推薦的地震作用計算方法，本質是擬靜力分析方法。據已有研究，等效側力法在附屬結構基本周期為0.06s到1.4倍建筑物基本周期范圍時計算結果偏小，而當附屬結構周期較小時計算結果則偏大。此計算方法在計算精度上尚需完善。時程分析法可以較準確地計算地震波輸入下主體結構和附屬結構的地震響應，但計算量巨大，并且時程分析法的計算結果一般離散程度較大，在實際工程應用不夠便利高效也是時程分析法的問題之一。樓面反應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對樓面地震反應時程歷史最大值的均值組成的曲線。樓面反應譜法按照發展階段可以分為傳統反應譜法和新型反應譜法。傳統反應譜法不考慮主體結構和附屬結構的相互作用，將其強行解耦，先計算主體結構在地震下的響應，再將附屬結構與主體結構連接處的響應作為附屬結構的輸入進行計算。傳統反應譜法由于不考慮主體結構與附屬結構的相互作用，計算結果會產生較大誤差。新型反應譜法考慮了主體結構和附屬結構的耦合作用，計算結果較傳統反應譜法更加精確，在附屬結構周期較長且質量占主體結構較大的情況下傳統樓面反應譜法有較高的精度。

結束語

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

參考文獻：

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

[2]?孫雪豐.抗震支吊架設計在暖通工程中的應用[J].住宅與房地產，2016（9）.

[3]?賈玉杰，楊光照.淺析成品支吊架應用、安裝及新型抗震支吊架緩沖器的結構設計[J].城市建筑，2016（21）：47.

（作者身份證號碼：130722198211210019）