張井橋
摘要:抗震支架在我國開始進行研究的時間與其他國家相比并不算早,據統計,非結構部件的缺乏或安裝不當是造成地震損失的最主要的原因。該文主要討論了其在機電安裝中的設計與應用,具體可概括為首先對抗震支架懸掛做了一個總的概述,其次具體介紹了有關于抗震支架結構的安裝,第三個方面涉及到了抗震支吊架的設計和驗算,第四個方面就主要介紹了抗震支吊架在機電安裝上的具體應用。
關鍵詞:抗震支架;建筑機電;作用;用途
引言
隨著人民生活水平的提高,對建筑安全的要求越來越嚴格,全球變暖,人們賴以生存的環境不斷惡化,可能發生的地震隨時會破壞我們賴以生存的家園,尤其是與我們息息相關的地方———建筑小區。因此,實現對建筑小區的抗震設計、施工已刻不容緩,其中對機電管線支架體系的抗震設計、施工尤其重要。
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。
2抗震支架在建筑機電工程中的應用
2.1抗震支架設計
2.1.1通風空調專業
(1)防排煙風道、事故通風風道及相關設備應采用抗震支吊架。(2)空調機房及泵房內的管道應有可靠的側向和縱向抗震支架。(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型抗震支吊架。(4)剛性管道側向抗震支架最大間距不得超過9m,柔性管道側向抗震支架最大間距不得超過4.5m。(5)剛性管道縱向抗震支撐最大間距不得超過18m,柔性管道縱向抗震支架最大間距不得超過9m。
2.1.2給水排水專業
管徑不小于DN65的給水、中水、熱水和消防管道水平管段應設置抗震支架,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電氣專業
(1)內徑不小于60mm的電氣配管、電纜梯架、電纜槽盒的敷設均應滿足抗震設防要求,即水平豎向敷設需與樓板、墻面固定,地震時不能脫離。水平與垂直敷設要考慮偏移度。對不允許破壞的導體需做抗震加強處理。(2)水平管線在管道兩端及轉彎處0.6m范圍內設置側向抗震支架。(3)金屬導管、剛性塑料管、電纜梯架或電纜槽盒穿越防火分區時,應在穿越部位設置抗震支架。(4)水平管線通過垂直管線與設備連接時,水平管線距離垂直管線0.6m范圍內應設側向抗震支架;垂直管線距離地面超過0.15m時,應設抗震支架。
2.2抗震支吊架構件的存放及加工處理
(1)抗震支吊架構件運輸到現場時,應盡量存放于干燥的室內,小型構件應分序放好。(2)槽鋼及吊桿放置在室內時,應在地面放置木條或防水薄膜。當受場地制約不得不放置到室外時,存放方式同室內一樣,但地面必須設置一層防水層,防止抗震產品構件腐蝕。(3)槽鋼及吊桿放置時堆疊高度不宜過高,且接觸全螺紋吊桿時應戴上手套,防止被螺紋劃傷。(4)切割槽鋼和吊桿應采用無齒距或砂輪鋸。有孔槽鋼切割時必須按照槽鋼標示的刻度進行,以保證后續安裝精度。(5)為保證槽鋼斷面的垂直度,對于C型槽鋼,要采用背切(開口朝下)。(6)切割槽鋼或吊桿后,應把材料上吸附的鐵屑清除,還應把材料的切口用砂輪磨去毛刺并噴上鍍鋅劑,以保護抗震支吊架構件,防止毛刺劃傷人體。
2.3抗震支架的驗算
對構成抗震支撐構件的抗震連接件分別進行設計和命名是在抗震設計規范中比較重要的一條。抗震連接件的設計應力性能沒有明確定義。在設計核算過程中,需要分別計算各成員的地震荷載。詳細的圖紙設計應由抗震支撐吊架制造商進行,如抗震節點的組成圖、抗震構件的編碼、抗震施工的最大承載力等等這些都應該出現在抗震支撐吊架制造商的詳細圖紙上。計算建筑機電管道設備的水平地震作用標準值F和計算抗震房屋及其構件的內力組合的S值,根據機電管道路線,劃分每個抗震房屋的重力荷載范圍;支撐和抗震連接需要進行強度檢查;檢查各錨固的強度;管線管束的驗算是其中的4個具體步驟。
2.4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。
2.5質量控制要求
(1)抗震支吊架的材質、規格和性能應符合設計要求、現行產品標準和工程技術規范的規定。(2)抗震支吊架整體安裝間距應符合設計要求,其偏差不應大于0.2m。(3)抗震支吊架斜撐與吊架安裝距離應符合設計要求,并不得大于0.1m。(4)側向抗震支吊架與縱向抗震支吊架布設位置應符合設計要求。(5)抗震支吊架斜撐豎向安裝角度應符合設計要求且不得小于30°。(6)抗震支吊架與結構的連接、吊桿與槽鋼的連接、槽鋼螺母與連接件的扭矩應符合設計要求,安裝應牢固。按深化圖紙施工完成抗震支架。由于采用成品部件,現場僅需要切割和組裝,不需焊接操作,其施工速度快,作業環境好且無火災隱患,整體施工效果良好。
2.6管道支架的設置創新
設置承重與抗震共用支架。目前大部門抗震支架的設置都是只考慮地震力的效應,是在管道承重支架的基礎上額外設置抗震支架,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設計、施工,各家負責各自的施工內容;二是各家設置支架時,只計算各自的參數,并未綜合考慮共用的問題。這樣最終產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,也延長了施工工期,增加了施工管理難度。因此,以后在設置支架時,可以充分考慮抗震支架和承重支架的規范要求,設置共用支架,同時要嚴格根據參數計算好,必須滿足所有要求。
結語
以我國抗震支架設計為背景,希望能為地震支撐懸架設計的制造商提供標準的設計思路,同時也希望其在機電安裝上的應用也越來越規范。
參考文獻
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