發(fā)布時(shí)間:2025-07-03
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抗震支架系統(tǒng)是一個(gè)專門設(shè)計(jì)用于在發(fā)生地震時(shí),保護(hù)建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備管道系統(tǒng)(如水管、風(fēng)管、橋架、消防管道等)免遭破壞,防止其因地震力導(dǎo)致的位移、脫落或斷裂,從而引發(fā)次生災(zāi)害(如泄漏、火災(zāi)、斷電等)的關(guān)鍵安全系統(tǒng)。它不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的支架,而是一個(gè)由多種組件協(xié)同工作的系統(tǒng)工程。
以下是抗震支架系統(tǒng)的詳細(xì)內(nèi)容介紹:
抵抗地震作用力: 通過(guò)合理的力學(xué)設(shè)計(jì)和布置,吸收和分散地震產(chǎn)生的水平力和部分垂直力。
限制位移: 將管道、風(fēng)管、橋架等機(jī)電設(shè)備在地震中的晃動(dòng)幅度限制在安全范圍內(nèi),防止碰撞、脫落或過(guò)度變形。
保持系統(tǒng)完整性: 確保生命線工程(如消防、噴淋、應(yīng)急照明、通訊系統(tǒng))在地震后仍能正常運(yùn)行或盡快恢復(fù)。
減輕次生災(zāi)害: 防止管道破裂導(dǎo)致水淹、燃?xì)庑孤?、電氣短路引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重后果。
保護(hù)人身安全: 防止設(shè)備管道墜落傷人。
一個(gè)完整的抗震支架系統(tǒng)通常包含以下幾類關(guān)鍵組件:
主體支撐構(gòu)件:
槽鋼: 最常用的主體材料,通常采用冷彎成型的熱浸鍍鋅槽鋼(如C型槽鋼、U型槽鋼)。它具有強(qiáng)度高、重量相對(duì)輕、易于加工和安裝、便于與連接件配合等優(yōu)點(diǎn)。槽鋼作為主梁或橫擔(dān),直接承擔(dān)管道或設(shè)備的載荷。
其他型鋼: 在某些特定場(chǎng)合或承載要求極高時(shí),也可能使用角鋼、工字鋼等。
錨固件:
后擴(kuò)底錨栓: 最常用且可靠的類型,通過(guò)膨脹機(jī)制在混凝土孔洞底部形成鎖定,抗拉拔和抗剪切性能優(yōu)異。
化學(xué)錨栓: 利用化學(xué)粘合劑將螺桿與混凝土粘結(jié),適用于開裂混凝土等多種工況,但安裝工藝要求高(清孔、注膠)。
穿透錨栓: 用于將支架固定在鋼結(jié)構(gòu)上。
預(yù)埋件: 在混凝土澆筑時(shí)預(yù)先埋入,后期與支架連接。
作用: 將整個(gè)抗震支架系統(tǒng)牢固地固定在建筑結(jié)構(gòu)(如混凝土樓板、梁、柱、墻體)上,是力傳遞的最終環(huán)節(jié)。其可靠性至關(guān)重要。
類型:
選擇依據(jù): 混凝土強(qiáng)度等級(jí)、受力要求(設(shè)計(jì)荷載)、結(jié)構(gòu)類型、安裝條件等。
連接件:
槽鋼鎖扣: 用于兩根槽鋼的直角或T型連接。
槽鋼螺母與螺栓: 在槽鋼的腰形孔內(nèi)滑動(dòng)和鎖緊,是安裝其他組件的基礎(chǔ)。
鉸鏈接頭: 連接斜撐與主槽鋼,允許一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng),是形成穩(wěn)定幾何不變體系的關(guān)鍵。
管夾連接件: 將管夾固定在槽鋼上。
抗震吊桿連接件: 連接吊桿與槽鋼。
作用: 連接各組件(槽鋼與槽鋼、槽鋼與斜撐、槽鋼與管夾等),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的組裝和力的傳遞。允許在特定方向進(jìn)行調(diào)節(jié)(長(zhǎng)度、角度)。
類型: 種類繁多,常見(jiàn)的有:
管束/管夾:
單管管夾: 固定單根管道。
雙管管夾/多管管夾: 同時(shí)固定兩根或多根平行管道。
保溫管夾: 用于帶保溫層的管道,夾持力作用于保溫層外的金屬護(hù)套,不破壞保溫。
材料: 多為金屬(如鍍鋅鋼、鋁合金)或高強(qiáng)度復(fù)合材料(如尼龍加玻纖),帶橡膠墊以保護(hù)管道并增加摩擦力。
作用: 直接夾持固定管道(水管、消防管、燃?xì)夤艿龋?。除了提供支撐,其設(shè)計(jì)還需考慮允許管道熱脹冷縮。
類型:
風(fēng)管/橋架夾具:
作用: 專門用于固定矩形或圓形風(fēng)管、電纜橋架(梯架、托盤、槽盒)。
設(shè)計(jì): 通常為包裹式或夾持式結(jié)構(gòu),確保對(duì)風(fēng)管/橋架側(cè)壁提供有效約束,防止其在地震中扭曲或滑脫。
斜撐:
側(cè)向支撐: 抵抗水平面內(nèi)垂直于管道軸線方向的地震力。
縱向支撐: 抵抗水平面內(nèi)平行于管道軸線方向的地震力。
雙向支撐: 同時(shí)提供側(cè)向和縱向約束(常見(jiàn)于重要節(jié)點(diǎn))。
作用: 抗震支架系統(tǒng)的核心特征和關(guān)鍵組件! 通過(guò)以特定角度(通常為45°,根據(jù)規(guī)范允許一定范圍如44°-46°)連接支架主體與結(jié)構(gòu)錨固點(diǎn)或相鄰支架主體,形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),提供抵抗水平地震力的能力。沒(méi)有斜撐,系統(tǒng)只能承受重力,無(wú)法有效抗震。
類型:
形式: 可以是剛性斜撐(如單桿、門型撐)或柔性斜撐(如鋼纜帶花籃螺栓調(diào)節(jié),主要用于縱向支撐或空間受限處)。剛性斜撐應(yīng)用更普遍。
抗震吊桿:
作用: 當(dāng)支架需要從結(jié)構(gòu)頂板吊裝時(shí)使用。關(guān)鍵點(diǎn): 普通吊桿只能承受重力,抗震吊桿必須設(shè)計(jì)成能抵抗水平力,通常通過(guò)在其上連接斜撐來(lái)實(shí)現(xiàn),或者本身采用特殊設(shè)計(jì)(如帶鉸接接頭)與斜撐系統(tǒng)協(xié)同工作。普通吊桿加斜撐的組合也常被稱作抗震吊架系統(tǒng)。
附件:
限位裝置: 在某些關(guān)鍵點(diǎn)限制管道或設(shè)備過(guò)大的位移。
減震/隔震元件: 在極高要求或精密設(shè)備處,可能加入橡膠墊、彈簧等以進(jìn)一步消耗地震能量或隔離震動(dòng)。
標(biāo)識(shí)牌: 按要求標(biāo)注系統(tǒng)信息。
緊固件: 高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊片等,所有連接點(diǎn)必須可靠緊固。
基于規(guī)范設(shè)計(jì): 系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照國(guó)家或地區(qū)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(如中國(guó)的《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50981-2014)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。規(guī)范規(guī)定了哪些管道系統(tǒng)必須設(shè)防、設(shè)防烈度、計(jì)算方法、布置間距、構(gòu)件要求等。
幾何不變體系: 通過(guò)斜撐的布置,使支架系統(tǒng)在水平面內(nèi)形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),成為幾何不變體系,從而能夠有效抵抗水平力。
承載能力: 所有組件(槽鋼、錨栓、連接件、管夾、斜撐)都必須滿足設(shè)計(jì)計(jì)算出的地震作用力(包括水平和垂直方向)的要求,并留有安全裕度。
位移控制: 設(shè)計(jì)需確保管道系統(tǒng)在地震作用下的位移不超過(guò)規(guī)范允許值,防止碰撞、拉脫或接口失效。
間距要求: 抗震支架的間距遠(yuǎn)小于普通承重支架的間距,需根據(jù)管道大小、介質(zhì)、地震設(shè)防烈度等按規(guī)范計(jì)算確定。通常要求管道轉(zhuǎn)彎處、分支處、端口處等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)必須設(shè)置。
材料與防腐: 主體構(gòu)件(槽鋼、連接件、管夾等)通常采用熱浸鍍鋅鋼材(如Q235B),提供優(yōu)異的防腐性能,確保長(zhǎng)期使用壽命。特殊環(huán)境(如化工廠、沿海)可能需要更高級(jí)別的防腐處理(如不銹鋼)。
可調(diào)性: 連接件設(shè)計(jì)通常允許在安裝時(shí)進(jìn)行一定范圍的調(diào)節(jié)(長(zhǎng)度、高度、角度),以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)安裝誤差和管道走向變化。
兼容性: 系統(tǒng)需要兼容各種類型的管道(金屬、非金屬)、風(fēng)管、橋架及其保溫層。
根據(jù)規(guī)范(如GB 50981),以下系統(tǒng)通常需要設(shè)置抗震支架:
給水、排水、消防管道系統(tǒng): DN65以上的管道(含消防灑水系統(tǒng))。
燃?xì)夤艿老到y(tǒng)。
通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng): 矩形截面面積≥0.38㎡或圓形直徑≥0.7m的風(fēng)管系統(tǒng);防排煙管道、事故通風(fēng)管道。
電氣系統(tǒng): 內(nèi)徑≥60mm的電氣配管;重力≥150N/m的電纜橋架、電纜槽盒、母線槽。
其他: 重要的設(shè)備(如鍋爐、壓力容器、冷卻塔、大型風(fēng)機(jī)、水泵等)的基座或連接管道也可能需要專門的抗震設(shè)計(jì)。
抗震支架系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜且高度專業(yè)化的工程系統(tǒng),它由槽鋼主體、錨固件、連接件、管夾/風(fēng)管夾具、斜撐(核心?。?、抗震吊桿等關(guān)鍵部件組成,通過(guò)基于規(guī)范的設(shè)計(jì)計(jì)算,形成幾何不變體系,旨在有效抵抗地震作用力,限制機(jī)電管線的位移,保障建筑機(jī)電系統(tǒng)在地震中的安全,防止次生災(zāi)害的發(fā)生,保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。其設(shè)計(jì)、選型、安裝都必須嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。
希望這份詳細(xì)的介紹能幫助你全面理解抗震支架系統(tǒng)的內(nèi)容!