有朋友咨询:啥是抗震支架?
什么是抗震支架?抗震支架是用于支承水管、风管、桥架等机电管线设备并提供抗震支撑的支吊架产品,由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成,与建筑结构牢固连接,以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。
抗震支架有什么作用?预防建筑机电设施设备在地震中二次灾害的发生。即国家根据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国防震减灾法》,实行以“预防为主”的方针,对建筑给水排水、消防、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯等机电工程设施进行抗震加固,限制附属机电工程设施产生位移,控制设施震动,并将荷载传递至承载结构上,当遭遇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。
抗震支架系统如何构成?抗震支架安装是由许多构件组成的一个抗震预防系统,根据抗震要求设计由N组立管管束、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(包括侧向抗震吊架、纵向抗震吊架、单管(杆)抗震支吊架、门型抗震支吊架)等构件组成。
设置抗震支吊架的依据是什么?一直以来,建筑在设计中基本不考虑机电的抗震,抗震支吊架也从没用过,很多工程朋友对此还比较陌生。但是,依据2015年住房城乡建设部发布实施的国家标准GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》,其中明确规定了抗震支吊架的设计与使用。该标准自2015年8月1日起实施,也意味着自此之后的建筑机电工程必须要考虑抗震支吊架了。现在抗震支吊架已开始强制使用。作为一幢绿色建筑、安全建筑,抗震支吊架是其必备设施,就像骑行电瓶车、摩托车需要戴的头盔,开汽车需要系的安全带一样重要。
哪些地方需要使用抗震支吊架?抗震烈度规定要求、过重、过大、过长、穿过隔震层的柔性连接处及其它特别规定的设施均需要使用抗震支吊架。详见GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》小小的抗震支架已成为安全建筑、绿色建筑的重要标志。
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抗震支架使用说明书1、抗震支架类型现在族库主要有以下四种类型:(1)、吊筋式支吊架:主要用于无抗震要求的桥架、风管等;(2)、单管四向抗震支吊架:主要用于有抗震要求的单根管道;(3)、多管道四向抗震支吊架:可用于有(无)抗震要求的桥架、管道、风管等,并可最多生成三层管道系统;(4)、矩形风管系统抗震支吊架:主要用于风管系统,最多可生成两层风管。注:以上C形钢规格为:21、31、41、52、72。所有需要输入C形钢规格请按需输入以上5个数值,否则有可能出现族参数错误。2、吊筋式支吊架使用说明:(1)、放置支架族,载入族后,进入需要放置支架的平面视图,点击项目浏览器中 族-常规模型-成品支架(吊筋)-标准,右键点击标准选择 创建实例 ,出现不可放置标志,选择 修改|放置构件菜单下的 放置在工作平面上,在平面视图空白处点击放置。(2)、参数设置平行于支架创建一个剖面视图,进入剖面视图;以设置一根300宽,底标高为2700的桥架为例,相关对应参数设置如下:如有二层,则勾选 二层 参数,三层桥架同样设置,3、单管四向抗震支吊架使用说明(1)、放置支架族同上述吊筋式支吊架,此族非基于平面族,所以少了选择工作平面的步骤。(2)、参数设置平行于支架创建一个剖面视图,进入剖面视图;支架参数如下 :以一根DN150,管中标高为2750的管道为例,支架的偏移量与管道偏移量相同,支架管外径参数与管道外径相同,高度参数为管中标高至板顶的高度。C型钢规格参数,输入C型钢规格可改变C型钢大小,如无抗震要求,则可取消勾选抗震参数,抗震支架角度,斜撑角度大小。4、多管道四向抗震支吊架使用说明(1)、放置支架族同上述吊筋式支吊架,此族为基于平面族,所以放置时需要选择放置在工作平面上。(2)、参数设置平行于支架创建一个剖面视图,进入剖面视图;相关参数设置如下:5、矩形风管系统抗震支吊架使用说明(1)、放置支架族同上述吊筋式支吊架,此族为基于平面族,所以放置时需要选择放置在工作平面上。(2)、参数设置平行于支架创建一个剖面视图,进入剖面视图;参数设置如下:
在建筑机电工程中,抗震已经开始强制使用,但是很多工程安装人对此还是比较陌生,因为一直以来建筑在设计中基本不考虑机电的抗震,抗震支架从来也没有用过,但是现在情况也不一样了,建筑机电行业在抗震领域有了国家标准,其中明确规定了抗震支架的设置和标准。
设计篇
本案例抗震支架系统设计主要包括内容:
1. 给排水及采暖水管系统:管道采用衬塑热镀锌钢管、热镀锌钢管及焊接无缝钢管,≥DN65管道均应设抗震支架;
2. 消防(包括喷淋)系统:≥DN65管均应设抗震支架;
3. 电气(包括消防报警)系统:采用电缆桥架及母线槽,重力大于150N/m,均应设抗震支吊架;
4. 通风及防排烟系统:管道材质为镀锌钢板,通风管道截面积≥0.38㎡及所有的的排烟管道均应设置抗震支架,和圆形风管直径大于等于0.7米的风管系统。
一、给排水、消防抗震设计
1. 依据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第3.7.1条:非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备自身及其与主体的连接,应进行抗震设计;
2. 抗震设防在6度及6度以上地区的建筑和机电工程必须进行抗震设计,并由专业的机电抗震公司进行设计;
3. 本案例DN65以上管径给排水,消防喷淋管道系统采用机电管线抗震支撑系统;
4. 刚性管道侧向支撑的最大间距不得超过12m;柔性管道侧向支撑最大间距不得超过6m ;
5. 刚性管道纵向抗震支撑最大设计间距不得超过24米,柔性管道纵向抗震支撑最大间距不得大于12m;
6. 所有产品应满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CT/T 476-2015。
二、机电抗震设计
1. 本案例内径大于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆桥架、电缆槽盒、母线槽及悬吊管道中重力大于1.8KN的机电设备须采用机电管线抗震支撑系统和机电设备抗震支撑系统;
2. 抗震支架间距在现场安装在深化设计阶段确定,且满足规范《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CT/T 476-2015、(GB 50981-2014)的要求,各支撑系统应由业主选择专业公司深化设计;并报设计院审核;
3. 抗震支吊架系统应依据《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CT/T 476-2015进行测试,满足抗震连接部件在额定荷载9KN的作用下,保持1分钟,部件无断裂及永久性变形及损坏现象,并提供国家级检测机构加盖CMA章的检测报告,抗震支架所有部件(含槽钢、抗震连接件、螺杆、锚栓等)均有统一厂家提供,同时与槽钢配合的连接件应为一体式连接扣件,不得采用弹簧螺母或其他分体式连接件,以确保抗震支架系统中的安装连接可靠性,同时连接件可通过300万次的疲劳试验;
4. 抗震支架系统应采用有机械锁键效应的后扩底锚栓,必须符合《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ 145-2013),并通过国际或国内机构的抗震认证,并提供国内外权威机构的两小时耐火测试报告。
三、通风及防排烟系统抗震设计
1. 防排烟、事故通风管道及相关设备应采用抗震支架;
2. 紧固锚栓钢材等级为8.8级钢,螺杆、套筒、螺母、垫片全部零件表面采用镀锌性防腐工艺,镀锌层的厚度不小于50μm;
3. C型槽钢的性能壁厚不小于2.0mm,连接件厚度不小于4mm,装配式成品支吊架系统C型槽钢的厚度≥80μm。装配式支吊架的槽钢卷边应带相同深度的齿坑,以保证相互咬合连接,该咬合连接模式在遇到特殊荷载的情况下,能实现延性破坏。从而提高现场重载管路以及有振动及动荷载的管路安装的连接可靠性;
4. C型槽钢有正面、侧面、背面三个方向的抗压承载力报告,正面不低于19.85KN;侧面不低于13.22KN;背面不低于18.79KN。屈服强度≥330MPA;断后伸长率≥34%;增抗拉强度≥443MPA,以确保截面刚度,确保运输、切割及安装时槽钢截面无变形;
5. 槽钢连接件之间的连接,必须采用机械式齿牙冷连接,并具有齿牙合处的抗震测试报告,M12的槽钢锁扣防滑不低于6.09KN。以确保连接点之间的可靠连接,M12的槽钢锁扣抗拉承载力不低于16.62KN;
6. 抗震支架用管夹,采用国家标准《碳素结构钢》GB 700规定的Q235钢,满足《建筑机电抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015)。
安装篇
本案例为成品抗震支架,现场工人实操:成品支架就是在厂家生产好支架已经是完整的,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,工厂批量生产;在施工现场无须焊接、打孔,部分情况(如C型钢、调节杆)需要现场简单切割。
单管抗震支架安装示意图:DN65以上的给水、热水、消防管道(含消火栓、气体灭火、喷淋等)系统。当管道中安装的附件质量大于25kg时,也应设置侧向及纵向抗震支架。单根管道侧向支架TS-(DN65~DN150)
单管道双向支架LS-(DN65~DN150)
矩形风管侧向、纵向抗震支撑安装示意图
风管侧向支架
风管双向支架
桥架侧向支架
桥架双向支架
本案例地下车库管道采用BIM综合优化,合理的对管道净高分析,采用整体综合支架,安装完成后,抗震支架再进场二次安装。
抗震支架的主要功能作用
1. 抗震支架的功能性主要是“抗震”而非“承载”,设置抗震支架的前提是,重力支架必须符合条件,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;
2. 抗震支架在地震时,能有侧向、纵向摇摆,防晃的功能,因此,在现有抗震技术中加入抗震支架,不仅能够加强建筑物本体的抗震性能,也能够对机电设备起到保护作用,避免因意外导致设备、管道坠落而造成二次伤亡。END