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1、1 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 （喜利得）抗震支架设计流程讨论 Seismic Total Solution 2 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 抗震支架设计流程讨论 q 管线选取 q 支架布置和相关要求 q 喜利得抗震节点型式及配件选用 q 支架地震水平力计算及受力校核 q 支架构造规定 3 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 管线的选取 q 给水排水及消防、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯 ； q 按不同系统管道规格或重量进行选取； q 可单管设置，也可设置多管共架综合抗震支架； 在规范41页的条文说明 q 悬吊管道中重力大于1
2、.8KN的设备； q DN65以上的生活给水、消防管道系统； q 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； q 对于内径大于等于60mm的电气配管； q 重力大于等于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽； q 内径大于等于25mm燃气管道； （针对水管 ） 4 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 抗震支架图纸图纸表现现 横向抗震支架纵纵向抗震支架 地震水平力 地震水平力 单向抗震支架在平面图的示意 支架布置及相关要求 双向抗震支架（四向支架）在平面图的示意 5 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 抗震支吊架的最大间距 表8.2.
3、3 改建工程最大抗震加固间距为上表数值的一半； 注：这个表格是抗震支架平面布置图的设计基本依据，也是规范中关于抗震 支架设计的核心内容。 管道类别 抗震支吊架 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 1224 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
4、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 6 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 抗震支吊架的间距计算 含义有3层： q 抗震支架设置间距不一定是管线种类的最大间距； q 间距与地震作用大小有关，当EK大于1.0时，支架需加密； q 与斜撑角度有关，当斜撑竖向夹角小于45度，支架需加密； 7 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 3.4.2 当计算两个连接在一起、抗震措施要求不同的机电设备时，应按较 高要求进行抗震设计。建筑机电设备连接损坏时，不应引起与之相连的 有较高要求的附属机电设备失效。 注：比较好理解，综合抗震支架按较高标准的的管线进行
5、计算设防。 纵向支架间距 横向支架间距 采用双向支架和横向支架交替布置的形式比较合理 8 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 抗震支吊架布置原则 8.3.1 每段水平直管道应在两端设置侧向抗震支吊架。 12m12m12m 24m 8.3.2 当两个侧向抗震支吊架间距超过最大设计间距时，应在中间增设侧向抗震支 吊架。 8.3.3每段水平直管道应至少设置一个纵向抗震支吊架，当两个纵向抗震支吊架距 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吊 架。 9 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 8.3.5刚性连接的水平管道，两个相邻的抗震支吊架
6、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。 举例：最大偏移量计算12/160.75米 这个条件很苛刻。 最大抗侧支架间距L 偏移量h1/16L 10 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 举例：L124米，L212，则：计算L18.6米 12m12m12m 18.6m 0.6m 0.6m 11 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 12m 18.6m 0.6m 0.6m 0.6m 0.6m 推论：短直段转向管道支架布置 若直段长度 只需在转向处设置侧向抗震支
7、架即可 12 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 0.6m 0.15m地面设备 8.3.7 水平管线通过垂直管线与地面设备连接时，管线与设备之间采用柔性连 接。水平管线距垂直管线600mm范围内设置侧向支撑。垂直管线底部距地面大 于0.15m应设置抗震支撑。 13 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 抗震支架立杆可使用C型钢或螺杆结合C型钢加强 q 斜撑使用C型钢 q 依托MQS系统，可完成单管或综合抗震连接需求 针对门型架的两种节点 喜利得抗震支架节点型式 14 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 针对单管的节点处理 q 适应规范的杆件长细比要求
8、（加固立杆） 15 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 柔性丝杆斜撑或立杆节点处理方式 q 斜拉连接件费用也比较高 q 杆件长细比？ 16 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 地震力水平力计算及受力校核 3.4.4 建筑机电工程的地震作用计算方法，应符合下列要求： q 各构件和部件的地震力应施加于其重心，水平地震力应沿任一水平方向； q 建筑机电工程自身重力产生的地震作用可采用等效侧力法计算；对支承于不 同楼层或防震缝两侧的建筑机电工程，除自身重力产生的地震作用外，尚应 同时计算地震时支承点之间相对位移产生的作用效应； q 建筑机电设备（含支架）的体系自振周期大
9、于0.1s且其重力超过所在楼层重 力的1%，或建筑机电设备的重力超过所在楼层重力的10%时，宜进入整体 结构模型进行抗震计算，也可采用楼面反应谱方法计算。其中，与楼盖非弹 性连接的设备，可直接将设备与楼盖作为一个质点计入整个结构的分析中得 到设备所受的地震作用。 采用等效侧力法计算是一种简单可行的方法 17 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 采用等效侧力法时，水平地震作用标准值按下列公式计算： F=12maxG （3.4.5） F：沿最不利方向施加于机电工程设施重心处的水平地震作用标准值； ：非结构构件功能系数，按本规范3.4.1 条执行； ：非结构构件类别系数，按本规范3.4
10、.1 条执行； 1：状态系数；对支承点低于质心的任何设备和柔性体系宜取2.0，其余情况可取1.0； 此处：吊架应该都取1.0 2：位置系数，建筑的顶点宜取2.0，底部宜取1.0，沿高度线性分布； 建筑地下室应该取1.0 max：地震影响系数最大值；可按本规范第3.3.5条中多遇地震的规定采用； G：区段管线重量：1）应包括管道及其中额定负载介质的重力，2）计入支管重量； 水平地震力综合系数 Ek=12max 注：抗震支吊架要求计算的Ek不小于0.5 18 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 构件、部件所属系统类别 系数 功能系数 甲类建筑乙类建筑丙类建筑 消防系统、燃气及其它气体
11、系统；应急电源的 主控系统、发电机，冷冻机等1.02.01.41.4 电梯的支承结构，导轨、支架,轿箱导向构件等 1.01.41.01.0 悬挂式或摇摆式灯具，给排水管道、通风空调 管道及电缆桥架0.91.41.00.6 其它灯具0.61.41.00.6 柜式设备支座0.61.41.00.6 水箱、冷却塔支座1.21.41.01.0 锅炉、压力容器支座1.01.41.01.0 公用天线支座1.21.41.01.0 功能系数和类别系数 地震影响6度7度8度9度 多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32 罕遇地震0.280.50（0.72）0.90（1.20）1.40 水平
12、地震影响系数最大值（表3.3.5） 注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。 19 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 受力校核 3.5.1 建筑机电工程设施工程的地震作用效应（包括自身重力产生的效应和支 座相对位移产生的效应）和其他荷载效应的基本组合，应按下列计算 S=GSGE+EhSEhk （3.5.1） S：机电工程设施或构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值； G：重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2； Eh：为水平地震作用分项系数，取1.3； Senk：水平地震作用标准值的效应。 注：在抗震支架计算时一般只需考虑水平地
13、震作用。 10.2.2 机电工程设施构件抗震验算时，磨擦力不得作为抵抗地震作用的抗力 ；承载力抗震调整系数，可采用1.0，并应满足下式要求： SR （R为构件承载力设计值） 注：抗震支架承载力大于管线的地震作用。 20 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 水平力方向造成的两种杆件受力状态 地震水平力F 斜撑受压力 立杆受拉力 地震水平力F 斜撑受拉力 立杆受压力 杆件受力 q 杆件受力由连接配件，立杆及斜撑，锚栓共同传递给结构； q 支架设计应确保连接（配件及支撑等） 21 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 依据产品系统 详细受力参数 22 2015 Worksh
14、op 技术中心吊挂设计团队 q 地震力作用下的强度验算 斜撑及抗震连接构件的强度验算（受压校核和配件强度）； 吊杆的强度验算； 各锚固体的强度验算，包括斜撑锚栓、吊杆锚栓等； 管束的强度验算； 23 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 支架构造规定 q 8.3.4 抗震支吊架的斜撑与吊架 的距离不得超过0.1m； q 8.3.11 侧向、纵向抗震支吊架 的斜撑安装，垂直角度宜为45 ，且不得小于30； q 8.1.3 保温管道的抗震支吊架 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；？ 24 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 3.1.8
15、 穿过隔震层的建筑机电工程管道应采用柔性连接或其他有效措施 ，并应在隔震层两侧设置抗震支架。 明确了隔震层位置支架的处理 25 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 8.3.13 沿墙敷设的管道当设有入墙的托架、支架且管卡能紧固管道四 周时，可作为一个侧向抗震支吊架。 墙侧双向抗震支架 26 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 q 8.3.14单管（杆）抗震支吊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吊架，当 长度大于7.6m时应在中间加设抗震支吊架； 3）当立管通过套管穿越结构楼层时，套管可限制管道水平移动，可作为水平 方向四向抗震支撑使用； 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吊架 ； q 8.3.12 抗震吊架斜撑安装不应偏离其中心线2.5； q 8.3.9 不得将抗震支架安装在非结构主体部位，如轻质隔墙等； 27 2015 Workshop 技术中心吊挂设计团队 1）门型抗震支吊架应有一个侧向抗震支 吊架或两个纵向抗震支吊架； 2）同一承重吊架悬挂多层门型吊架，应对承 重吊架分别独立加固并设置抗震斜撑； 3）门型抗震支吊架侧向及纵向斜撑应
