单管侧向纵向抗震支架
装配式支吊架可以被认为是“无需焊接的轻型钢结构”:既有钢结构的高强度、轻重量、高可靠度、抗震性能好的诸多特点,又有无需焊接的装配式建筑所具有的高精度、可替换、灵活可控的优势。
装配式支吊架的主要功能之一,就是把机电设备及附属管线所承受的荷载传递到建筑结构构件上,也兼有控制位移、隔振减震的功效。
在完成了支吊架初步选型布置后,支吊架设计非常重要的环节就是支吊架的结构设计:根据支吊架所受荷载的类型、大小,可相应进行支吊架的结构验算和设计,以保证支吊架结构系统的承载能力和正常使用。
荷载作用
根据各专业相关设计规范以及设备、管线的实际情况和技术参数,装配式支吊架系统可能承受的荷载会包括但不限于如下类型:
■ 永久荷载——例如管线自身的重力作用;
■ 可变荷载——例如室内支吊架的施工荷载,室外支吊架还可能会承受的雪雨风荷载等;
■ 管线作用——例如管线热胀冷缩导致的支座摩擦力、沉降缝两侧的不均匀沉降、防震缝两侧的相对位移以及振动等;
■ 地震作用等。
设计使用年限及极限状态
装配式支吊架的杆件(如槽钢、方钢等)、杆件连接件(如直角连接件、抗震连接件等)、管部件(如管卡)、以及与结构主体连接的锚固件(如锚栓、预埋槽等)和钢结构连接件(如梁夹、抱箍等)承受上述荷载作用时,在极限状态下可能失效。
根据现行规范《GB 50068 建筑结构可靠度设计统一标准》,我国的结构设计的目的是 “设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求”,在规定的设计使用年限中不发生极限状态失效。
现阶段在不同的项目中,支吊架不发生极限状态失效的时间段也可能由于项目种类及自身的设计需求不同。以一般的民用建筑为例,装配式支吊架的设计使用年限可以考虑设备管线的设计使用年限,同时《GB 50068》中规定的“易更换的结构构件”的设计使用年限为25年,考虑到装配式支吊架为非结构构件,则一般民用建筑中的装配式支吊架设计使用年限多为25年或更短。