2014年10月9日,我国发布了《建筑机电工程抗震设计规范》,代号-2014,并于2015年8月1日开始生效,封面见下图:
自此,机电抗震支架这个头疼的设计课题摆在设计师面前
。相比之下,美国的机电抗震支架设计历史就早多了,早在2004年美国联邦紧急事务局FEMA和美国土建工程师协会ASCE联合发布了《风管和水管的抗震支架安装》,如下图所示:
而美国国家防火协会NFPA的13号出版物,历次版本对于喷淋系统的抗震支架设计也有具体的规定,最新版本如下图:
因此,我们不妨放眼国外,看看别人家的机电抗震支架设计方法,或许对我们有所启发。
机电抗震支架英文名是 ,属于非结构构件。设计第一步是要确定抗震设防烈度,就是要回答神马抗震设防烈度的建筑需要机电抗震设计?这一点中美两国规范思路一致,听土建工程师的就是了,对应中国标准-2014《建筑机电工程抗震设计规范》第1.0.4条。
下表是一张汇总表:
这个表通俗吗?答案是大写的NO!NO!NO!
其实,在欧美工程界,不得不提国际规范委员会ICC的 Code(IBC)这本规范。巧的是,这本风行欧美的工程标准在机电抗震支架设计规定方面,完全参考ASCE标准。
IBC的表格通俗易懂,工程师可以拿来就用鸟,拿走不谢!
实际上,这个表格还回答了设计第二步的问题:当需要设计抗震支架的时候,到底什么样的机电管线需要设置抗震支架?
与上述问题对应的-2014《建筑机电工程抗震设计规范》是哪条呢?规范第3.1.6条规定:
“对于需进行抗震设防的超过1.8kN的设备应主要包含以下内容:
1 悬吊管道中重力超过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0.38m2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。”
简单的进行单位换算,再和上表对此,就清楚中外参数差多少。
设计的第三步是如何选择抗震支架的型式?
从材质看,机电抗震支架有刚性和柔性两种。看了中国一些厂家绘制的抗震支架图纸,几乎都是刚性的,为什么呢?
纵向支架就是抵抗机电管线轴向的移动,当然平行于管线啦。
欧美的柔性抗震支架的钢绳按照颜色区分,不同的颜色对应不同的张力。
从受力分析,机电抗震支架有纵向支架 和横向支架 () 以及复合支架 。
纵向支架就是抵抗机电管线轴向的移动,当然平行于管线啦。
以此类推,横向支架的作用就是抵抗垂直于管线的移动,见下图。
再类推,复合支架就身兼数职,同时抵抗轴向和垂直于轴向的移动,一般安装在管线的拐弯处,猛戳下图:
聊到这儿,可能有童靴要问了:我们的CAD图纸怎么表示这些抗震支架啊
莫急,您可以这么玩啊,下面图片的字母L代表纵向支架,T代表横向支架:
你还可以换个姿势,这么玩,戳下图:
这里的小圆圈表示机电管线自身的支吊架,箭头就是我们的抗震支架,是不是更直观?更加爽歪歪?
咳咳,说了这么多,有童靴又要举手了:你这个抗震支架间距怎么确定?在中国嘛,肯定又是厂家帮助设计来计算确认罗。别人家的规范可是有明确龟腚(规定)滴,比如,对于C类抗震设防烈度的建筑,是这个样子滴:
好像前面我们提到涅。对于喷淋系统,抗震支架该如何设置呢?依据规范是这样子滴:
咱们一图以蔽之!对于末端水平管线,DN65以下的直管,您就甭管了。
就啰嗦这么多。じゃ,また!
作者:李兴龙,神州长城国际工程有限公司,海外技术管理中心机电部经理,高级工程师,注册电气工程师,美国IEEE会员、SAC/TC205委员。
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