黄南机电大观—国外的机电抗震支架

黄南

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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