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抗震支吊架淺述
發(fā)布時間：
2018-08-28
抗震支吊架淺述
為貫徹《建筑法》、《防震減災(zāi)法》，將建筑給排水、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、燃?xì)狻㈦娏Α崃?、通訊、消防等重要機(jī)電工程系統(tǒng)，進(jìn)行抗震設(shè)防，以減輕地震破壞，避免次生災(zāi)害，減少經(jīng)濟(jì)損失，住建部于2014年10月頒布了GB 50981-2014《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計規(guī)范》，2015年8月1日起實施。該規(guī)范的頒布，也使得GB20011《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中第1.0.2條“抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計”中，關(guān)于機(jī)電工程的抗震設(shè)防得到了完善。
一、抗震支吊架的概念
機(jī)電抗震支吊架是限制附屬機(jī)電工程設(shè)施產(chǎn)生位移，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。抗震支吊架由錨固體、加固吊桿、斜撐和抗震連接構(gòu)件組成，通常分為側(cè)向和縱向兩種，可以在地震中對建筑機(jī)電工程設(shè)施給予可靠保護(hù)，承受來自任意水平方向的地震作用。原來一般意義的支吊架系統(tǒng)是以重力為主要載荷的支撐系統(tǒng)，這兩種支撐系統(tǒng)的設(shè)置不是重復(fù)的，而是相輔相成的。
二、抗震支吊架的優(yōu)勢
地震作用可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損壞，如房子的墻、梁、柱等建筑結(jié)構(gòu);也會導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞，如水管、風(fēng)管、電纜橋架等機(jī)電設(shè)施。特別是震后機(jī)電體系中管道縱向拉伸斷裂，水管破裂引發(fā)水災(zāi)，帶來大眾的生命和產(chǎn)業(yè)的巨大損失。因而，建設(shè)領(lǐng)域設(shè)計“抗震”是不可或缺的。有學(xué)者以地震試驗臺模擬，結(jié)果加裝抗震支撐系統(tǒng)的管路各點位移，較一般管路降低5-10倍，由此可見，機(jī)電抗震設(shè)防，有效提高了管路系統(tǒng)抵御地震作用破壞的能力。
水管抗震支架
風(fēng)管抗震支架
電纜橋架抗震支架
三、哪些地方需要使用抗震支吊架
GB50981-2014《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)自2015年8月1日起實施，明確規(guī)定了抗震支吊架的設(shè)計與使用，也就意味著自此之后的建筑機(jī)電工程必須要考慮抗震支吊架了。該規(guī)范比較明確地規(guī)定了抗震支吊架的使用，條文摘錄如下：
(一)第1.0.4條(強條)規(guī)定抗震設(shè)計烈度為6度及6度以上地區(qū)的建筑機(jī)電工程必須進(jìn)行抗震設(shè)計。
(二)第3.1.6條條文說明規(guī)定了需進(jìn)行抗震設(shè)防的內(nèi)容：①懸吊管道中重力大于1.8kN的設(shè)備;②DN65以上的生活給水、消防管道系統(tǒng);③矩形截面面積大于等于0.38㎡和圓形直徑大于等于0.7m的風(fēng)管系統(tǒng);④對于內(nèi)徑大于等于60mm的電氣配管及重力大于等于150N/m的電纜梯架、電纜槽盒、母線槽。
(三)第3.1.8條規(guī)定穿過隔震層的建筑機(jī)電工程程管道應(yīng)采用柔性連接或其他方式，并應(yīng)在隔震層兩側(cè)設(shè)置抗震支架。
(四)第4.1.2.1條規(guī)定8度、9度地區(qū)的高層建筑的給水、排水立管直線長度大于50m時，宜采取抗震動措施;直線長度大于100m時，應(yīng)采取抗震動措施。
(五)第4.1.2.3條規(guī)定需要設(shè)防的室內(nèi)給水、熱水以及消防管道管徑大于或等于DN65的水平管道，當(dāng)其采用吊架、支架或托架固定時，應(yīng)按要求設(shè)置抗震支承。
(六)第5.1.2.4條規(guī)定鍋爐房、制冷機(jī)房、熱交換站內(nèi)的管道應(yīng)有可靠的側(cè)向和縱向抗震支撐。多根管道共用支吊架或管徑大于等于300mm的單根管道支吊架，宜采用門型抗震支吊架。
(七)第5.1.3.3條規(guī)定矩形截面面積大于等于0.38㎡和圓形直徑大于等于0.70m的風(fēng)道可采用抗震支吊架。
(八)第5.1.4條(強條)規(guī)定防排煙風(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。
(九)第5.1.5.4條規(guī)定重力大于1.8kN的空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)等設(shè)備不宜采用吊裝安裝。當(dāng)必須采用吊裝時，應(yīng)避免設(shè)在人員活動和疏散通道位置的上方，但應(yīng)設(shè)置抗震支吊架。
(十)第6.1.1條規(guī)定內(nèi)徑大于或等于25mm的燃?xì)夤艿缿?yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計，管道抗震支吊架的設(shè)置應(yīng)符合規(guī)定。
(十一)第6.2.8條規(guī)定在建筑高度大于50m的建筑物內(nèi)，燃?xì)夤艿缿?yīng)根據(jù)建筑抗震要求，在適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置抗震支撐。
(十二)第7.1.2條規(guī)定內(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、母線槽均應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)防。
四、抗震支架布點要求
(一)防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道抗震支撐最大設(shè)計間距9米，縱向抗震支撐最大設(shè)計間距18米。
(二)管道兩端設(shè)置側(cè)向抗震支撐，抗震支撐間距超過最大設(shè)計間距時，應(yīng)在中間增設(shè)抗震支撐。
(三)水平管線在轉(zhuǎn)彎處0.6m范圍內(nèi)須設(shè)置側(cè)向抗震支撐。
(四)門型抗震斜撐必須至少由一個側(cè)向支撐或兩個縱向支撐組成。
(五)實際間距需經(jīng)計算進(jìn)行調(diào)整。
(六)節(jié)點分布需考慮管徑轉(zhuǎn)變和旁通等因素。
(七)荷載及長細(xì)比將影響節(jié)點分布。
五、抗震支吊架的安裝
非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震是建立于結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)上的，抗震支吊架的設(shè)置與施工是依據(jù)所修建的機(jī)電體系。因其設(shè)備管線復(fù)雜、設(shè)計圖紙信息不充分，以及其對建筑物的主體結(jié)構(gòu)依賴性強，如果前期沒有個很好的策劃，則后續(xù)設(shè)置難度變大，極有可能造成空間浪費。
這就因此，我們應(yīng)該借助BIM等技術(shù)手段，對已進(jìn)行抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)體和相關(guān)機(jī)電體系平面圖紙進(jìn)行深化，并依據(jù)產(chǎn)品的力學(xué)性能，經(jīng)過科學(xué)謹(jǐn)慎的力學(xué)計算及驗算，合理布置抗震系統(tǒng)，降低工程成本，節(jié)省空間，美觀可靠。
中國工程建設(shè)協(xié)會制定了《抗震支吊架安裝及驗收規(guī)程》CECS 420：2015，在材料要求、施工工藝、驗收辦法與程序方面，都做了比較詳細(xì)的規(guī)定，使得抗震支架的安裝與檢驗都有了一定的依據(jù)。
六、結(jié)束語
隨著標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的推行、政府質(zhì)量監(jiān)督部門的管理加強，抗震支架在機(jī)電安裝中的應(yīng)用將越來越廣泛，設(shè)計院也會在設(shè)計文件中作出明確要求。施工企業(yè)也必然會在以后的機(jī)電安裝工程中，涉及到更多抗震支吊架的選型與安裝，我們應(yīng)該逐步積累這方面的施工經(jīng)驗，甚至可以結(jié)合現(xiàn)場實際情況對不合理的抗震支架設(shè)計可提出意見和建議。(貝姆公司 錢曉麗)
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