抗震支架如何计算垂直荷载和水平荷载
抗震支架的垂直荷载和水平荷载是怎么计算的呢?荷载是使支吊架产生内力和变形的外力及其他因素。因此计算支吊架的荷载至关重要,那么如何去计算呢?荷载的作用方向为垂直方向和水平方向,因此也分为垂直荷载和水平荷载。支吊架所承受的荷载必须是符合标准的,否则负荷易发生问题。建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。何为垂直荷载?也就是垂直方向所受到的作用力,可分为基本垂直荷载和可变垂直荷载。基本垂直荷载管道支吊架所承受的管道重力、介质重力、保温层等附件的重力等永久性荷载。可变垂直荷载管道所承受的活荷载、沉积物重力和发生地震时所应该承受的特殊变化的荷载。垂直荷载计算抗震支架基本垂直荷载计算,可先将复杂的管道支架体系近似的看作简支梁,根据受力分析,管架B所承受的基本垂直荷载为GB=(GL1+ GL1)/2因管道支吊架在一个工程里数量种类繁多,不可能一一计算,为此我们只需考虑同类型支架的最不利受力状况即可,根据管道支吊架的最大允许跨度来计算最不利支架,此时就只需计算长度为最大允许跨度L的管道、介质、保温层的重力GB即可。其重力方向的计算荷载为G=αGB (α=1.2~1.4)何为水平荷载呢?管道水平方向的荷载是作用在管架上的水平推力,根据支架类型可分为活动管架上的水平推力和固定管架上的水平推力。水平荷载计算a.活动管架水平推力主要来自管道摩擦力,吊杆水平推力可忽略;水平推力即为管道摩擦力f=μG(μ为摩擦系数,G为管道垂直荷载)b.固定支架的水平推力主要来自补偿器的弹性变形力。采用补偿器补偿的管道,其作用在固定管架上的水平推力为补偿器被压缩或拉伸所产生的反弹力。水平推力=补偿器反弹力T=ηΔL(η为补偿器的弹性模量,ΔL为补偿器发生的变形长度)采用自然补偿的管道,是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性以补偿管道的热胀和冷缩位移。固定支架变形管道长度为L,补偿臂管道长为Lb 管道安装温度按t1℃考虑,管道工作温度为t2℃,故钢管材质的管道会在温度变化下缩短ΔL=α×ΔT×L(式中α为钢管的线膨胀系数,ΔT为温差,L为固定支架变形管道长度),所以作用在管道补偿上的推力为T=3ΔLEI/Lb3(E为管道的弹性模量,I为管道的惯性矩)
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1、为什么要研究抗震设防烈度在<抗震支架安装规范GB50981-2014>总则1.0.2-本规范适用于抗震防烈强度为6度至9度的建筑机电工程,见下图标红区域y总则1.0.4-抗震设防烈强度为6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计,见下图标红区域
通过以上描述可以得出结论:判断当前项目是否要进行抗震设计,首先要搞清当前项目所在地区的抗震烈度是否大于等于6度,在这之前要先搞抗震烈度是啥概念。
2、什么是抗震设防烈度==抗震设防烈度==英文名:seismic precautionary intensity。按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防的地震烈度称为抗震设防烈度。一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震参数区划图的地震基本烈度==地震基本烈度==
地震烈度是指地震引起的地面震动及其影响的强弱程度。当以地震烈度为指标,按照某一原则,对全国进行地震烈度区划,编制成地震烈度区划图,并作为建设工程抗震设防依据时,区划图可标志烈度便被称之为“地震基本烈度”。==地震基本烈度发展历史==我国从二十世纪五十年代开始至九十年代,相继编制了三次地震烈度区划图。通常被称为第一代、第二代、第三代地震烈度区划图。由于这三代区划图的编图原则不同,因此,各图的基本烈度的定义也不相同。第一代地震烈度区划图的编制原则:历史地震烈度的重复原则和相同发震构造发生相同地震烈度的类比原则。这一代的基本烈度被定义为:“未来(无时限)可能遭遇历史上曾发生的最大地震烈度。”第二代地震烈度区划图中的基本烈度为:未来一百年一般场地土条件下可能遭遇的最大地震烈度。第二代地震区划图的编制方法称为确定性方法,图中标示的烈度在对具体建设工程进行抗震设防时需做政策性调整。第三代地震烈度区划图,采用了地震危险性分析的概率方法,并直接考虑了一般建设工程应遵循的防震标准,确定以50年超越概率10%的风险水准编制而成。因此,基本烈度被定义为未来50年,一般场地条件下,超越概率10%的地震烈度。区划图的基本烈度也是一般建设工程(即建筑物抗震分类标准中的丙类建筑)的设防烈度,也可以叫做一般建设工程的抗震设防要求。本世纪初以地震动参数为指标编制了地震峰值加速度图、反应谱特征周期图。并以国家标准颁布施行。至此,在抗震设防中不再直接应用基本烈度一词。但抗震设计仍保留地震烈度的概念作为建筑物抗震措施的等级标准。==地震烈度与地震峰值加速度对照表==
众所周知,抗震支架在正式投入生产前需要进行出厂检验和型式检验,出厂检验和型式检验报告均合格后才能够证明产品合格。
出厂检验通常就是一些简单的检查,比如产品外观、尺寸等方面的检测,那么什么是型式检验呢,为什么要做型式检验呢?
型式检验型式检验报告是生产企业在生产(许可证范围内)的产品时,国家对产品时行功能、材料(说明书)等以及技术指标等进行全面检验分析得到的的型式评价报告,用于国家对企业是否许可生产作出结论的一个重要依据!
型式检验报告是型式检验机构出具的型式检验结果判定文件。型式检验是为了证明产品质量符合产品标准的全部要求而对产品进行的抽样检验,它是构成许多种类型认证的基础,是对一个或多个具有生产代表性的产品样品利用检验手段进行合格评价。
检验所需样品数量由质量技术监督部门或国家认可的检验机构确定和现场抽样封样;取样地点从制造单位的最终产品中随机抽取。检验地点应在经认可的独立的检验机构进行。
型式试验是一种破坏性试验,与一般的例行试验相比,它往往要做诸如寿命试验、防腐试验等,故用来做型式试验的产品一般是不能出售的。
譬如对抗震支架做防腐性能试验,需要进行盐雾试验,试验后抗震支架样品表面会有不同程度的锈迹出现,这样的抗震支架自然不能再出售。
从CJ/T 476-2015《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》可看出,抗震支架型式试验项目比出厂试验项目多,且型式检验显然更加严格和苛刻。
(摘自CJ/T 476-2015《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》)
2019年11月新的国家标准GB/T 37267-2018《建筑抗震支吊架通用技术条件》即将生效,不论是对于抗震支架产品规范还是抗震支架市场升级,都是具有积极意义的。
往期回顾
●支架行业支架名称眼花缭乱,怎么区分?●机电抗震,这两点你认同吗?●为什么反复强调抗震支架应用于工程中的作用?●考一建还是考二建,看了再决定!