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(jù)統(tǒng)計,非結(jié)構(gòu)部件的缺乏或安裝不當(dāng)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(shè)計與應(yīng)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(guān)于抗震支架結(jié)構(gòu)的安裝,第三個方面涉及到了抗震支吊架的設(shè)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(yīng)用。
關(guān)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(yán)格,全球變暖,人們賴以生存的環(huán)境不斷惡化,可能發(fā)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(guān)的地方———建筑小區(qū)。因此,實現(xiàn)對建筑小區(qū)的抗震設(shè)計、施工已刻不容緩,其中對機電管線支架體系的抗震設(shè)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(zāi)害最為頻繁的國家一。2017年1月1日至10月31日,我國共發(fā)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(fā)生的7.0級地震。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看:國內(nèi)發(fā)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(shè)施和機電設(shè)備造成破壞,從而對人民生命安全造成威脅。我國各地區(qū)抗震設(shè)防烈度基本在6度及以上,就是說我國的大多數(shù)機電工程都必須進行抗震設(shè)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(dǎo)致水滅火系統(tǒng)癱瘓,無法撲救地震引起的初期火災(zāi);電纜橋架掉落,線路造成短路,極有可能造成火災(zāi),形成二次災(zāi)害;電力系統(tǒng)破壞也會影響通訊,從而無法與外界進行聯(lián)系,使救援行動更加困難;通風(fēng)系統(tǒng)造成破壞,發(fā)生火災(zāi)時,煙氣等不能排出,導(dǎo)致不能呼吸等。對重力大于1.8kN的設(shè)備,室內(nèi)給水、消防管道管徑大于或等于DN65的水平管道,防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道,內(nèi)徑大于或等于25mm的燃?xì)夤艿?,?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、母線槽等這些基本的水暖風(fēng)氣電管線都應(yīng)設(shè)置抗震支架,顯而易見規(guī)范對抗震支架的設(shè)置條件非常低??拐鹬Ъ艿脑O(shè)置就是為了能夠在地震時防止上述災(zāi)難發(fā)生,不至于輕微級別的地震就導(dǎo)致最基本的生存條件和逃生條件不復(fù)存在。
2抗震支架在建筑機電工程中的應(yīng)用
2.1抗震支架設(shè)計
2.1.1通風(fēng)空調(diào)專業(yè)
(1)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。(2)空調(diào)機房及泵房內(nèi)的管道應(yīng)有可靠的側(cè)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(cè)向抗震支架最大間距不得超過9m,柔性管道側(cè)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(yè)
管徑不小于DN65的給水、中水、熱水和消防管道水平管段應(yīng)設(shè)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(yè)
(1)內(nèi)徑不小于60mm的電氣配管、電纜梯架、電纜槽盒的敷設(shè)均應(yīng)滿足抗震設(shè)防要求,即水平豎向敷設(shè)需與樓板、墻面固定,地震時不能脫離。水平與垂直敷設(shè)要考慮偏移度。對不允許破壞的導(dǎo)體需做抗震加強處理。(2)水平管線在管道兩端及轉(zhuǎn)彎處0.6m范圍內(nèi)設(shè)置側(cè)向抗震支架。(3)金屬導(dǎo)管、剛性塑料管、電纜梯架或電纜槽盒穿越防火分區(qū)時,應(yīng)在穿越部位設(shè)置抗震支架。(4)水平管線通過垂直管線與設(shè)備連接時,水平管線距離垂直管線0.6m范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)側(cè)向抗震支架;垂直管線距離地面超過0.15m時,應(yīng)設(shè)抗震支架。
2.2抗震支吊架構(gòu)件的存放及加工處理
(1)抗震支吊架構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場時,應(yīng)盡量存放于干燥的室內(nèi),小型構(gòu)件應(yīng)分序放好。(2)槽鋼及吊桿放置在室內(nèi)時,應(yīng)在地面放置木條或防水薄膜。當(dāng)受場地制約不得不放置到室外時,存放方式同室內(nèi)一樣,但地面必須設(shè)置一層防水層,防止抗震產(chǎn)品構(gòu)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(yīng)戴上手套,防止被螺紋劃傷。(4)切割槽鋼和吊桿應(yīng)采用無齒距或砂輪鋸。有孔槽鋼切割時必須按照槽鋼標(biāo)示的刻度進行,以保證后續(xù)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(yīng)把材料上吸附的鐵屑清除,還應(yīng)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(gòu)件,防止毛刺劃傷人體。
2.3抗震支架的驗算
對構(gòu)成抗震支撐構(gòu)件的抗震連接件分別進行設(shè)計和命名是在抗震設(shè)計規(guī)范中比較重要的一條??拐疬B接件的設(shè)計應(yīng)力性能沒有明確定義。在設(shè)計核算過程中,需要分別計算各成員的地震荷載。詳細(xì)的圖紙設(shè)計應(yīng)由抗震支撐吊架制造商進行,如抗震節(jié)點的組成圖、抗震構(gòu)件的編碼、抗震施工的最大承載力等等這些都應(yīng)該出現(xiàn)在抗震支撐吊架制造商的詳細(xì)圖紙上。計算建筑機電管道設(shè)備的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值F和計算抗震房屋及其構(gòu)件的內(nèi)力組合的S值,根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)
(1)施工單位和監(jiān)理單位負(fù)責(zé)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(shè)計方案及計算書以外,抗震住宅各組成部分的質(zhì)量合格證應(yīng)當(dāng)由專業(yè)檢測機構(gòu)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(yīng)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(shù)量不得少于3個;對重要設(shè)備室的抗震保障進行了全面檢查。
2.5質(zhì)量控制要求
(1)抗震支吊架的材質(zhì)、規(guī)格和性能應(yīng)符合設(shè)計要求、現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。(2)抗震支吊架整體安裝間距應(yīng)符合設(shè)計要求,其偏差不應(yīng)大于0.2m。(3)抗震支吊架斜撐與吊架安裝距離應(yīng)符合設(shè)計要求,并不得大于0.1m。(4)側(cè)向抗震支吊架與縱向抗震支吊架布設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求。(5)抗震支吊架斜撐豎向安裝角度應(yīng)符合設(shè)計要求且不得小于30°。(6)抗震支吊架與結(jié)構(gòu)的連接、吊桿與槽鋼的連接、槽鋼螺母與連接件的扭矩應(yīng)符合設(shè)計要求,安裝應(yīng)牢固。按深化圖紙施工完成抗震支架。由于采用成品部件,現(xiàn)場僅需要切割和組裝,不需焊接操作,其施工速度快,作業(yè)環(huán)境好且無火災(zāi)隱患,整體施工效果良好。
2.6管道支架的設(shè)置創(chuàng)新
設(shè)置承重與抗震共用支架。目前大部門抗震支架的設(shè)置都是只考慮地震力的效應(yīng),是在管道承重支架的基礎(chǔ)上額外設(shè)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(shè)計、施工,各家負(fù)責(zé)各自的施工內(nèi)容;二是各家設(shè)置支架時,只計算各自的參數(shù),并未綜合考慮共用的問題。這樣最終產(chǎn)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(shè)置支架時,可以充分考慮抗震支架和承重支架的規(guī)范要求,設(shè)置共用支架,同時要嚴(yán)格根據(jù)參數(shù)計算好,必須滿足所有要求。
結(jié)語
以我國抗震支架設(shè)計為背景,希望能為地震支撐懸架設(shè)計的制造商提供標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思路,同時也希望其在機電安裝上的應(yīng)用也越來越規(guī)范。
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