抗震支架为什么能抵御地震作用力?地震是地壳释放能量的过程中造成的振动,通过地震波对人类的生活造成影响甚至破坏。
地震波可以分为纵波(P波)、横波(S波)、和面波(L波)三种形式:
纵波属于推进波,使地面发生上下的震动,破坏性相对较弱;
横波属于剪切波,使地面发生前后左右的抖动,破坏性较强;面波属于纵波和横波在地表相遇后激发产生的混合波,破坏性最强。
重力支吊架虽可起到抵抗、缓解垂直地震力(即纵波)的作用,但抗震支吊架,通过其独特的斜撑结构,大大的抵抗和缓解水平地震力(即横波)的作用。
抗震支架可以避免和减少地震对建筑物内机电设备的损坏。降低地震的危害,保护人民生命和财产安全。
<> >抗震支吊架的抗震斜撑有什么作用?
上面我们说到抗震支吊架是通过抗震斜撑的加固,来起到抗震的作用。抗震斜撑的存在,使得本来在水平方向上毫无束缚的管道支吊架系统能够在地震发生时做到安全可靠,防止管道支吊架系统垮塌掉落,造成严重的次生灾害。
我们可以通过简单的图片来理解:由上图我们可以很明显的看出,抗震斜撑对整体支架有一个斜向上的拉力作用,根据的力的分解原则,可以将这个斜向上的拉力分解成一个水平力Fx和一个垂直力Fy,水平力为水平地震作用的荷载效应值,垂直力为重力作用的荷载效应值。
应用到实际中来,抗震斜撑起到“抗震”的功能,也是按照上述原理。假如未设置抗震斜撑,请参考下图效果:斜撑与承载重力有否关系?
抗震斜撑在力学上,有一定的重力荷载效应。当然,管道支吊架系统所承载的重力越大,抗震斜撑上承受的重力效应值也越大,所以斜撑的抗震作用与承载重力确实存在一定的关系。
但是,有一点我们需要注意,抗震支吊架的功能性主要是“抗震”,而非“承载”。抗震支吊架安装的前提是,重力支吊架必须符合条件,能够满足垂直方向上所有管道及介质等因素的重力作用,即不考虑抗震支吊架上的重力作用也能满足功能需求。通俗的说,可以概括成:抗震斜撑上有重力作用,但是我们在进行设计和计算时,暂不考虑抗震支吊架的重力效应,即不考虑重力共架。(特例除外,某些空间狭小的地方可能会出现重力共架的情况。)
抗震连接件有那些功能? 抗震连接件一般有如下几种形式:
由以上我们可以知道,抗震连接构件基本都是采用铰链形式,在地震发生时,提供一个类似缓冲的功能,避免纯刚性的连接可能会造成的拉断。
抗震连接构件与混凝土建筑结构连接的地方,一般采用后扩底锚栓,这类锚栓具备很好的锚固作用,比常规的膨胀螺栓连接强度更高。建筑机电抗震系统的组成包括立管管束、钢梁及檩条夹钳、环状管吊、防震斜撑系统、防震钢吊件与支撑等等。
抗震支架怎么区分?
抗震支架、管廊支架、光伏支架、综合支架...这么多支架类型实在是让人眼花缭乱。支架的名称通常由其功能、应用场景等来命名,根据其安装方式,支架还可分为成品支架与非成品支架。
01成品支架<> >成品支架,就是生产出来的支架已经是完整的,由成品槽钢、管束、配件三种系统按照设计样式组合到一起的支撑结构,为工厂批量生产。成品支架可根据不同外界环境要求,在施工现场无需焊接或打孔即可直接安装使用,部分情况下需要简单的切割。
02非成品支架同理,非成品支架即生产出来的支架不是完整的,即可使用的产品。这是我们平常所说的支吊架传统做法,也是一直以来行业的普遍做法,目前建筑工程中仍然在大量沿用这种做法。通常非成品支架需要在工地现场对钢材进行二次加工:剪断、焊接、冲孔,最后才能安装,不仅需要耗费人力物力,最要紧的是容易造成安装时的误差,甚至造成安全隐患。
那么问题来了抗震支架、管廊支架、光伏支架、综合支架等等...属于成品支架还是非成品支架呢?
只要是“完整即可安装的支架产品”就可以称之为“成品支架”长期以来支架名称出现了大量衍生和不同的命名组合,比如消防支架、电缆支架、光纤支架等等,是因其用途衍生出来的,又由于行业发展和使用需要就习惯性地沿用了。
支架行业支架名称眼花缭乱的情况,是行业发展路上的常见问题。目前还未有统一,因此个人认为这没有明确的对错之分,区之有理分之有据即可。抗震支架是如何被认可的?
曾经有一段时间,抗震支架行业处于比较尴尬的位置。销售出去跑业务,很多人根本不知道抗震支架是什么,或者根本不把抗震支架当回事。
常常听到别人这么说:抗震支架并没有多大的意义。地震来临时,房子都倒了,还要抗震支架干嘛?就算房子不倒,抗震支架能保证机电系统的功能性不会丧失?
让我们好好认识一下抗震支架:
在现代建筑施工中,通过加入建筑抗震技术,使得建筑本体的抗震性能提高,在地震力作用下,也依旧可以保持稳固不倒。
当地震来临时,由于电线,管道,消防系统等机电设备坠落引发的二次伤害(如火灾,坠落物,泄露等)造成的二次人员伤亡比例占了伤亡一半以上,并且由于地震力,导致我们的消防系统,给水系统、以及报警系统失效或坠落,造成更大的人员伤亡。
因此,在现有抗震技术中加入抗震支架,不仅能够加强建筑本体的抗震性能,也能够对机电设备起到保护作用,避免因意外导致设备坠落而造成二次伤亡。
可见建筑本体具有高性能抗震的基础上,机电设备的抗震必须配套施行,抗震支架的使用就是对机电设备的抗震性能的可靠保证。
如今,有不少业主单位主动来了解抗震支架,并要求项目合作。短短的几年里如此的转变,得益于各位抗震支架同仁的坚守,更有国家对于抗震减灾事业的决心。<> >目前,抗震支架在建筑工程中的作用已受到广泛认可,抗震支架已可应用于建筑给排水工程、建筑电气工程、建筑暖通工程、太阳能光伏系统、地铁支架系统等系统中。
如何鉴定建筑物是否需要进行建筑抗震?
对于工程建设来说,建筑抗震性问题是一个既复杂又繁琐的问题,如果忽视抗震规划、设计以及施工等任何一个施工环节,都有可能会降低建筑的抗震能力,导致无法挽回的后果。因此建筑抗震是必须关注的问题。<> >
建筑抗震:
建筑抗震包含二个部分,即建筑结构抗震、建筑非结构构件抗震、建筑机电设备抗震。<> >建筑结构抗震和建筑非结构构件抗震起步较早,目前都有了比较成熟的设计及施工验收规范,而建筑机电设备的抗震设防正处于方兴未艾阶段。
如今抗震支吊架正广泛应用于机电抗震,抗震支吊架由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成,起到限制机电设备位移,减少震动,将荷载传递到承重部位的作用。
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抗震支架项目中,最重要的是哪一环?
有的说是设计,有的说是安装。
事实上,无论哪一环都是完成项目的至关重要的一环。本文将列举抗震支架项目中设计、施工过程中的相关要点,希望可以帮助到大家。
抗震支架设计
抗震支架设置时应考虑:设防烈度、建筑使用功能、建筑结构、变形特征、设备位置及运行要求、相关规范要求。
设计流程:分析图纸→管线选取→布置支架→绘制祥图→荷载校核1、分析图纸:整理、分析图纸了解结构和工艺;
2、管线选取:分系统找出专业依据规范选取抗震需求管线;3、布置支架:确定间距按规范设置侧向、纵向和四向支架;4、绘制祥图:绘制节点图支架构造要求考虑结构连接;5、荷载校核:计算地震水平力,校核系统及配件编写支架力学计算书;
(选自建筑机电工程抗震设计规范 GB50981-2014)
抗震支架施工
安装流程:施工准备→材料、设备及部件检验→现场确定施工位置→材料进场→材料报验→照安装说明组装部件→打样→验收合格→下料→安装→调试稳固→交付验收。
要求要点:所有支架安装应保持垂直,整齐牢固,无歪斜,侧向、纵向支撑安装角度不得超出45°(±15°)范围;支架安装要根据施工布点图确定正确的安装位置,确保抗震支架间的距离符合规范要求。
END
往期精选<> >装抗震支架,护中国建筑百年!为建筑安全撑起一片天——抗震支架设置综合支架的施工要求<>
机电抗震支架设计说明及大样 根据《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》,实行以"预防为主"的方针,经抗震加固后的建筑给水排水、消防、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯等机电工程设施,当遭遇到本地区抗震设防烈度的地震发生时,可以达到减轻地震破坏,减少和尽可能防止次生灾害的发生,从而达到减少人员伤亡及财产损失的目的。机电抗震支架是限制附属机电工程设施产生位移,控制设施振动,并将荷载传递至承载结构上的各类组件或装置。2015年住房城乡建设部发布国家标准《建筑机电工程抗震设计规范》 公告:批准《建筑机电工程抗震设计规范》为国家标准,编号为:GB 50981-2014,自2015年8月1日期实施。 建筑机电抗震系统的组成包括立管管束、钢梁及檩条夹钳、环状管吊、防震斜撑系统、防震钢吊件与支撑等等。 在中国,建筑物及其附属结构的防震抗震已经刻不容缓,对建筑机电抗震设计须迅速提高认识,这对于建筑物的抗震减灾起到极为重要的作用和意义!
水管抗震支架示意图参考规范: GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》。参考图集:16D707-1《 建筑电气设施抗震安装》。
暖通专业
为防止地震时风管系统及空调管道系统失效及跌落造成人员伤亡及财产损失,根据根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第1.0.2条、第3.7.1条及《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)第1.0.4及5.1.4条为强制性条文,应对机电管线系统进行抗震加固。本项目所有直径大于0.7m的圆形风管系统;所有截面积大于0.38m2的矩形风管;大于DN65的所有空调水管都应设置抗震支吊架,且此项目抗震支吊架产品需通过FM认证,与混凝土、钢结构、木结构等须采取可靠的锚固形式。 抗震支吊架的设置原则为:风管的侧向支撑最大间距9米,纵向支撑最大间距18米,(为保证抗震系统的整体安全性,对长度低于300mm的吊杆,也建议进行适当的补强),具体深化设计由专业公司完成,最终间距根据现场实际情况在深化设计阶段确定。所有产品需满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015。
风管抗震支架现场图片安装示意图如下:
矩形风管双侧向支撑
矩形风管双向支撑矩形风管双侧向支撑(钢结构)
矩形风管双向支撑(钢结构)