一、抗震支吊架的设计依据
1、依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,第3.7.1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、依据《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,第1.0.4条:抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程设施必须进行抗震设计。本规范适用于抗震设防烈度为6度至9度的建筑机电工程设施抗震设计;不适用于抗震设防烈度大于9度或有特殊要求的建筑机电工程的抗震设计。
二、抗震支吊架的设计范围
1、DN65以上的生活给水、消防、采暖及空调水等管道系统;
2、悬吊管道中重力大于1.8KN的设备或吊杆计算长度超过300mm的吊杆悬挂管道;
3、内径不小于60mm的电气配管;
4、重力不小于150N/m的电缆桥架、电缆槽盒、母线槽;
5、矩形截面面积≧0.38㎡和圆形直径大于等于0.7m的通风、空调等系统;
6、所有防排烟风道、事故通风风道及相关设备。
7、内径不小于25mm的燃气管道;在建筑高度>50m的建筑内,燃气管道应设置抗震支撑;
8、设在屋顶的共用天线等。
三、抗震支吊架与承重支吊架
1、承重支吊架是以重力荷载为主要荷载的管道固定支撑系统,针对的是管道及设备在重力满负荷运转时将管道敷设在建筑物上的一种固定措施。
2、抗震支吊架是以地震力为主要荷载的抗震支撑系统,针对的是遭遇到设防烈度的地震时能将管道及设备产生的地震作用传到结构体上的一种抗震支撑措施。
故因其功能性不同,建筑机电工程的抗震支吊架与承重支吊架需同时设置,不可替代。
四、抗震支吊架的设置形式
按设置形式分:单管螺杆式、单管底座式、多管底座式、组合式等;
按受力形式分:竖向抗震支吊架、侧向抗震支吊架、纵向抗震支吊架等;
五、抗震支吊架的设置要求
1、抗震支吊架初设间距:改建工程最大抗震加固间距为下表数值的一半。
管道类别 |
抗震支吊架最大间距(m) |
||
侧向 |
纵向 |
||
给水、热水机消防管道 |
新建工程刚性连接金属管道 |
12 |
24 |
新建工程柔性连接金属管道;非金属管道及复合管道 |
6 |
12 |
|
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、高温热水管及其他有害气体管道 |
6 |
12 |
通风及排烟管道 |
新建工程普通刚性材质风管 |
9 |
18 |
新建工程普通非金属材质风管 |
4.5 |
9 |
|
电线套管及电缆桥架、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、电缆槽盒 |
12 |
24 |
新建工程非金属材质电线套管、电缆梯架、电缆托盘、电缆槽盒 |
6 |
12 |
2、抗震节点布置:
1)每段水平直管道应在两端设置侧向抗震支吊架;
2)每段水平直管道应至少设置一个纵向抗震支吊架;
3)抗震支吊架的斜撑与吊架的距离不得大于0.1m;
4)所有抗震支吊架应和结构主体可靠连接,当管道穿越建筑沉降缝时,应考虑不均匀沉降的影响;
5)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撑;
6)水平管道在安装柔性补偿器及伸缩节的两端应设置侧向和纵向抗震支吊架;
7)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范围内设置侧向支撑,垂直管道底部距地面0.15m应设置抗震支撑。
六、抗震支吊架的设计
根据《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014规定,抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程设施必须进行抗震设计。但基于专业性,目前建筑机电设计基本只是在图纸设计总说明中,指出建筑机电工程需进行抗震设计,而并非将机电工程抗震设计一次性设计到位,致使后期需抗震支吊架的生产厂家进行深化设计。
目前,机电工程抗震支吊架的深化设计方案无明确规定需原设计单位确认,但《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014对抗震支吊架初设间距、抗震节点布置有相应的规定,所以,为减少、避免抗震支吊架和承重支吊架设置位置的冲突,以造成不必要的浪费、返工,建议在抗震支吊架深化设计完成后,组织原设计单位、深化设计单位、安装单位共同对深化设计方案进行确认。
七、抗震支吊架的安装、验收
目前,因针对抗震支吊架相应的施工、验收国家标准尚未出台,所以项目施工管理只能是参照中国工程建设协会2015年12月7日发布的《抗震支吊架安装及验收规程》ECES 420:2015(2016年3月1日起施行)对建筑机电工程抗震支吊架的施工进行监督、验收。同时,对于抗震支吊架产品的质量应符合现行行业标准《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476的规定。
1、原材料:应有产品出厂合格证、性能检测报告,且在工程验收时,需提供材料复验报告;
其中:性能检测报告,必须由国家、省市认定的相应专业资质(CNAS或caL或CMA)的检测单位出具。
2、安装资料:
1)设计、材料和施工条件相同的抗震支吊架工程,同层每100套为一个检验批,不足100套也应划分为一个独立的检验批;
2)重要机房中的抗震支吊架应划为一个独立检验批:
3)每个检验批,应至少抽查3套抗震支吊架;
4)重要机房的抗震支吊架应全数检验;
5)抗震支吊架检验资料最终纳入机电工程的分部、分项工程;
3、抗震支吊架安装:
1)安装准备:
① 安装单位需编制安装方案,并经监理单位的审核;
② 安装人员需进行岗前培训,且需考核合格,方能上岗。
通过目前市场了解到,抗震支吊架的生产厂家只负责现场安装指导,故安装单位在抗震支吊架安装前进行安装方案的编制和人员岗前培训变得尤为重要。
2)抗震支吊架材料:主要有锚杆、抗震连接构件、管道连接构件、斜撑、型钢和紧固件;
需注意:
① 组成抗震支吊架的所有构件应采用成品构件;
② 因抗震支吊架在地下室设置较为集中,地下室属于室内潮湿环境,所以抗震支吊架的材料均需采用电镀锌、热浸镀锌、粉末渗锌处理或直接采用不锈钢,但从价格、质量等方面因素综合考虑,目前市场上以热浸镀锌处理为主。
3)抗震支吊架的安装:抗震支吊架的安装工作,应在承重支吊架安装完毕后进行。
① 固定在混凝土结构的抗震支吊架应先钻孔,并将完成孔洞清理干净,再进行锚栓安装;
② 固定于钢柱、钢梁上的抗震支吊架,应采用专门的夹具连接。
对于抗震支吊架的安装尚需注意以下几点:
① 固定于混凝土结构的抗震支吊架,应采用具有机械锁键效应的后扩底锚栓;
② 在锚栓深度范围内的混凝土强度等级应≧C30;
③ 锚栓安装,钻孔前应用钢筋探测器检查,避免遇到钢筋、线管等;
4、安装验收:抗震支吊架的验收,应由建设单位或监理单位组织进行。
验收依据:1)产品检测报告;2)深化设计;3)安装施工方案;4)受力计算书;5)相关法律、法规。
八、维保期
通过目前市场的了解,机电工程抗震支吊架的维保期为2年。
九、抗震支吊架的设置对投资的影响
通过对生产抗震支吊架市场的初步了解,目前抗震支吊架的生产厂家相对较少,产品价格相对较高(因抗震支吊架的设置在地下室较为集中,故按地下室面积对整个工程的抗震支吊架设置费用进行估算,估算价为150元/㎡),且抗震支吊架没有相应的信息价及其安装定额,致使抗震支吊架的预算清单编制和工程结算,没有相对应的价格依据。
同时考虑到,抗震支吊架的设置是在工程机电设备安装阶段,再由抗震支吊架的生产厂家进行深化设计,这将给项目投资控制造成一定的困难。