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抗震支架的设计要点有这些

作者:admin 发布日期:2020-9-16 关注次数: 二维码分享

由于设计工作分工的原因,在实际工程中,往往会忽略管道支架的抗震设计。抗震设计一般是结构工程师的工作内容,设备专业设计师平时只是考虑设备专业的内容,不会考虑结构的问题,也就是说,设备工程师不会管道支架的抗震设计;另一方面,结构工程师由于不清楚设备管道的布置,也不会主动地考虑管道支架的抗震设计。这为工程的安全带来了隐患。

1、设计依据

(1)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,3.7.1(强条)非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身与结构主体的连接应进行抗震设计;

(2)《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,1.0.4(强条)抗震设防烈度为7度及7度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计。

由上可见,如果不进行管道支架抗震设计,是违反有关规范的强制性条文的。

2、设计范围

《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014 第3.1.6 条及其条文(P41)对项目中抗震支架设计范围进行了明确。

对重力不大于1.8KN的设备或吊杆计算长度不大于300mm的吊杆悬挂管道,可不进行抗震设防。



对于需要进行抗震设防的大于1.8KN的设备应主要包含以下内容:

(1)悬吊管道中重力大于1.8KN的设备;

(2)DN65以上的生活给水、消防管道系统;

(3)矩形截面面积大于等于0.38平米和圆形直径大于等于0.7m的风管系统;

(4)对于内径大于等于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽。

3、基本要求

《建筑机电工程抗震设计规范》对抗震支架提出了基本要求:

1 、建筑机电工程设施的支吊架应具有足够的刚度和承载力,支吊架与建筑结构应有可靠地连接和锚固。(这是抗震支架自身的要求和结构连接的要求。也是抗震支架设计时需要验算的相关内容。)

2、抗震支架与钢筋混凝土结构应采用锚栓连接,与钢结构应采用焊接或螺栓连接。

3、抗震支架在地震中应对建筑机电工程设施给予可靠保护,承受来自任意水平方向的地震作用。

注:本条定义了抗震支架设计时只考虑水平地震作用。

4、组成抗震支架的所有构件应采用成品构件,连接紧固件的构造应便于安装。

注:本条定义了抗震支架必须采用成品支吊架,不能使用现场焊接随意设计的支架。

5、保温管道的抗震支架限位应按管道保温后的尺寸设计,且不应限制管线热胀冷缩产生的位移。

6、每段水平直管道应在两端设置侧向抗震支架。

7、当两个侧向抗震支架间距超过最大设计间距时,应在中间增设侧向抗震支架。

8、每段水平直管道应至少设置一个纵向抗震支架,当两个纵向抗震支架距离超过最大设计间距时,应按本规范第8.2.3条要求间距依次增设纵向抗震支架。

 抗震支架的最大间距

管道类别抗震支架最大间距(m)

侧向纵向

给水、热水及消防管道

新建工程刚性连接金属管道


新建工程柔性连接金属管道;非金属管道及复合管道612

燃气、热力管道新建燃油、燃气、医用气体、真空管、压缩空气管、蒸汽管、高温热水管及其它有害气体管道612

通风及排烟管道新建工程普通刚性材质风管918

新建工程普通非金属材质风管4.59

电线套管及电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒新建工程刚性材质电线套管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒1224

新建工程非金属材质电线套管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒612

注:改建工程最大抗震加固间距为上表数值的一半。

抗震支架的斜撑与吊架的距离不得超过0.1m。


刚性连接的水平管道,两个相邻的抗震支架间允许纵向偏移值。应符合下列规定:

1、 水管及电线套管不得超过最大侧向支吊架间距的1/16;

2 、风管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒不得超过其宽度的两倍。


当水平管道通过垂直管道与地面设备连接时,管道与设备之间应采用柔性连接,水平管道距垂直管道0.6m范围内设置侧向抗震支架,垂直管道底部距地面超过0.15m应设置抗震支承。


单管(杆)抗震支架的设置应符合下列要求:

1、连接立管的水平管道应在靠近立管0.6m范围内设置第一个抗震吊架;

2、当立管长度超过1.8m时应在其顶部及底部设置四向抗震支架,当长度大于7.6m时应在中间加设抗震支架;

3、当立管通过套管穿越结构楼层时,可设置抗震支架;

4、当管道中安装的附件自身质量超过25kg时,应设置侧向及纵向抗震支架。


设计流程:

抗震支架应根据所承受荷载按本规范第3.4节要求进行抗震验算,并调整抗震支架间距,直至各点均满足抗震荷载要求。

抗震支架的一般验算步骤:

(1)逐点划分各抗震支架的重力荷载范围,计算建筑机电工程设施水平地震作用标准值F及建筑机电工程设施或构件内力组合设计值S。

(2)斜撑及抗震连接构件的强度验算;

(3)吊杆的强度验算;

(4)斜撑及吊杆的长细比验算;

(5)各锚固体的强度验算,包括斜撑锚栓、吊杆锚栓等;

(6)管束的强度验算。

实际应用中,市场产品很丰富,我们只需要进行上述第一步,结合表8.2.3 抗震支架的最大间距,查找相关的产品即可。

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