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《抗震支架研討會(huì)》PPT課件.ppt

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1、2009年第一次給排水學(xué)術(shù)會(huì)議 機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)研討會(huì),技術(shù)總監(jiān):(主講),,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性 機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法,5.12汶川大地震震痛每個(gè)人的心靈!,財(cái)產(chǎn)損失:,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,如果 5.12地震發(fā)生在大中城市,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,美國模擬7.8級強(qiáng)烈地震,這次的地震模擬試驗(yàn)小組由300名科學(xué)家、政府官員、急救先遣隊(duì)和工業(yè)界人員組成。 人員總傷亡5萬: 其中死于建筑物倒塌僅700人; 死于火災(zāi)1100人; 財(cái)產(chǎn)損失2000億美元: 由火災(zāi)造成的約400-1000億,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,,建筑物倒塌,火災(zāi)水災(zāi)等,缺乏及時(shí)的救助

2、,在大中城市地震次生災(zāi)害遠(yuǎn)超過直接災(zāi)害!,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,以消防系統(tǒng)的震害經(jīng)驗(yàn)為例: 1971年2月9日,美國洛杉磯北部圣佛南多地震(6.6級)消防系統(tǒng)管路遭到嚴(yán)重破壞,完全喪失自救滅火能力; 1989年11月7日 加州舊金山灣區(qū)地震(7.1級)由于采用NFPA13的抗震加固方法,僅有極少數(shù)接頭受損; 1994年1月17日 加州地震(6.6級 )由于吸取之前的震害經(jīng)驗(yàn)而重新修訂了NFPA13的加固方法,在本次地震中取得了更好的抗震效果.,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,9.21地震后,臺(tái)灣成功大學(xué)建筑研究所黃喬俊以地震試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)臺(tái)模擬南投縣浦里鎮(zhèn)一停車場噴淋管路得

3、出: 加裝抗震支撐系統(tǒng)管路的各點(diǎn)位移較未安裝抗震支撐的降低5-10倍,有效提高了管路系統(tǒng)的抗震性能。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001,3.7.1 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機(jī)電設(shè)備,自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接,應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,13.1.1 建筑附屬機(jī)電設(shè)備指為現(xiàn)代建筑使用功能服務(wù)的附屬機(jī)械、電氣構(gòu)件、部件和系統(tǒng),主要包括電梯、照明和應(yīng)急電源、通信設(shè)備,管道系統(tǒng),采暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),煙火監(jiān)測和消防系統(tǒng),公用天線等。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,專家意見:,以鄭大華(全國給排水學(xué)會(huì)常務(wù)理事)為組長,王彥深(建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范起

4、草人)為副組長及市質(zhì)檢站劉鋒鋼等七位專家委員討論一致通過以下意見:,1、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范已對機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)做出明確要求。并且為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行; 2、DN65以上所有管路必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及DN65以下消防管路宜進(jìn)行抗震設(shè)計(jì); 3、室內(nèi)管道支架與吊架圖集03S402不能替代抗震支撐系統(tǒng);,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震支撐系統(tǒng)是指牢固連接于已做抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)體的,以地震力為主要荷載的支撐系統(tǒng)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,冷熱水、消防、空調(diào)等管道系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍: 所有工業(yè)氣體,真空管,壓縮空氣管路系統(tǒng)其他有害氣體系統(tǒng),所有消防系統(tǒng)管道 大于DN32mm的鍋爐房,空調(diào)機(jī)房,水泵房管路

5、 大于DN65mm的所有管路 所有門型吊架(需考慮懸掛管線的滿負(fù)荷重量),空調(diào)、通風(fēng)、防排煙管路系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍: 所有防排煙系統(tǒng)管道 所有直徑大于0.7m的風(fēng)管 所有截面積大于0.38的矩形風(fēng)管,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,以下情況可以不需抗震設(shè)計(jì): 單管吊架、門型吊架、圓形風(fēng)管、矩形風(fēng)管、獨(dú)立吊架承重螺桿長度小于 0.3米 不做抗震的系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求: 1.管線的縱向及側(cè)向位移不能破壞其它系統(tǒng)的使用功能或使它們的吊架失去 作用。 2.管路系統(tǒng)的管材和接頭和必須是剛性材料制成(如焊接鋼管、釬焊銅管等) 3.門型吊架滿負(fù)荷重量不得超過15Kg/米。 4.吊桿的頂部必須是固定支座連接。,電力系統(tǒng)管

6、道及電纜橋架系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍: 管徑大于DN65mm的電線套管 15Kg/m或以上的電線套管,電纜橋架,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,對于標(biāo)準(zhǔn)直管的定義: 夾在兩個(gè)偏移量很大的90度轉(zhuǎn)彎間的管段。在標(biāo)準(zhǔn)直管上可以有一個(gè)或多個(gè)小的偏移,但偏移的總和不能超過側(cè)向吊架最大間距的1/16。,例如(圖例1)與(圖例2):管長不超過12米,最大允許側(cè)向間距12米,則允許最大偏移量為1216=0.75米,對于非鋼性材質(zhì)的,包括絲扣連接鋼管、絲扣連接銅管,舊建筑改造系統(tǒng),最大允許偏移量則為以上數(shù)值的一半。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,每段標(biāo)準(zhǔn)直管需在兩端加側(cè)向支撐。,如果兩個(gè)側(cè)向支撐距離超過12米,則需于中間增設(shè)側(cè)向支

7、撐。(如圖4)例標(biāo)準(zhǔn)管長為24米,首先于兩端加設(shè)側(cè)向支撐,再依次按12米設(shè)置側(cè)向支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,每條標(biāo)準(zhǔn)管線必須設(shè)置至少有一個(gè)縱向支撐(如圖例5)。如果間距大于容許間距,則需加設(shè)縱向支撐直到滿足最大間距要求。如果管長為36米,按最大24米的間距依次設(shè)置縱向支撐,直至所有支撐間距均滿足要求。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,為了提高抗震支撐的使用效率,應(yīng)于90度彎頭處0.6米以內(nèi)設(shè)置抗震支撐盡可能達(dá)到“雙作用”的效果?!半p作用”支撐必須滿足: 1、承載力大于側(cè)向與縱向荷載的總和 2、“雙作用”支撐應(yīng)由直接與管線或線纜套管連接(雙作用不適用于門型吊架)。 3、“雙作用”支撐間距要求:,如(

8、圖例6):如果管線為36米,雙用支撐(側(cè)向支撐,可視為直管線的一個(gè)縱向支撐)與下一個(gè)縱向支撐的間距,是縱向支撐間距的一半加側(cè)向支撐間距的一半加0.6,即12+6+0.6=18.6米。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,在某些案例中,直管段較短,未達(dá)到直管段的最大允許間距,但此管段仍需設(shè)置側(cè)向和縱向抗震支撐,如(圖例7)。通常在拐彎處的設(shè)置側(cè)向支撐對另一方向管段具有縱向支撐的作用。但間距必須滿足雙作用要求。,例如:以下管段分三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管段考慮,因?yàn)榈诙怪倍喂艽笥?.75米,故作一獨(dú)立分段。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,水平管線通過一垂直管線與地面設(shè)備連接,(如圖例8),管線與設(shè)備之間采用避震軟連接,距離垂直管

9、段0.75米內(nèi),設(shè)置管線系統(tǒng)的側(cè)向支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,注意:考慮到地震力的荷載,抗震支撐的懸吊螺桿和結(jié)構(gòu)錨固件均需加大尺寸,螺桿和錨固件的最大承載力需大于計(jì)算出的地震力。 例:DN150水平滿水鋼管承重吊架間距為4.5米,縱向抗震加固間距為24米 G重力=50*4.5*9.8=2205N 縱向地震力荷載以0.5G計(jì)算:50*24*9.8*0.5=5880N 總荷載=8085N 抗震構(gòu)件允許荷載: M20混凝土錨栓的承載力為9090N 20mm螺桿承載力為14000N FIG.1吊碼承載力為8600N FIG.980通用抗震構(gòu)件最大設(shè)計(jì)荷載12300N 45度時(shí)的最大水平地震

10、力荷載 :8700N 而本抗震設(shè)計(jì)總荷載是8085N,而最弱部件承載力為8600N,故不需要加大任何部件型號(hào)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,管道抗震加固側(cè)向間距要求 新建工程溝槽連接管道,焊接鋼管,釬焊銅管,其側(cè)向吊架間距最大不得超過12m; 舊樓改造溝槽連接管道,絲扣鋼管、絲扣銅管的側(cè)向抗震吊架間距最大不得超過6米 非鋼性材質(zhì)的管線(例如塑料管,柔性接口鑄鐵管或其它管線)抗震吊架間距則為上述參數(shù)的一半),管道抗震加固縱向間距要求 新建工程的溝槽連接管道,焊接鋼管,釬焊銅管,其縱向吊架間距最大不得超過24m; 舊樓改造的溝槽連接管道,絲扣鋼管、絲扣銅管的縱向抗震吊架間最大距不得超過12米 非鋼性材

11、質(zhì)的管線(例如塑料管,柔性接口鑄鐵管或其它管線)抗震吊架間距則為上述參數(shù)的一半),機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,特殊管道抗震間距要求 燃?xì)?,燃油,醫(yī)用氣體,真空管,壓縮空氣管的側(cè)向抗震吊架最大間距為6m,縱向抗震吊架最大間距是12m 對于柔性接口的鑄鐵管,每一個(gè)接口處需設(shè)置側(cè)向抗震支撐。,門型吊架抗震設(shè)置間距要求 多個(gè)管道共用一個(gè)門型吊架,該吊架的荷載計(jì)算應(yīng)計(jì)入所載的所有管重。 每個(gè)門型吊架至少需要一個(gè)側(cè)向支撐或兩個(gè)縱向支撐。 同一螺桿懸掛多層門型吊架,根據(jù)需要對螺桿分別獨(dú)立加固并設(shè)置斜撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,風(fēng)管抗震間距要求 普通剛性風(fēng)管的側(cè)向抗震吊架的最大間距是9米

12、 普通剛性風(fēng)管的縱向抗震吊架的最大間距是18米 玻璃纖維,塑料和其它非鋼性材質(zhì)風(fēng)管的側(cè)向抗震吊架的最大間距是4.5米、縱向最大間距為9米。,風(fēng)管門型吊架抗震加固要求 所有圓形,矩形風(fēng)管采用兩根吊桿懸掛于門型吊架支撐時(shí),風(fēng)管頂部與底部必須打10#自攻螺釘予以固定,螺釘間距小于0.3米,吊桿則根據(jù)需要予以加固。側(cè)向和縱向斜撐安裝于上層橫梁的吊桿連接部位。 如有入墻的托架并緊固風(fēng)管的四周,則可將之視為一個(gè)側(cè)向抗震支撐。 多個(gè)風(fēng)管可以共用一個(gè)門型吊架,該吊架的荷載計(jì)算應(yīng)計(jì)入所載的所有管重。 當(dāng)風(fēng)管上的設(shè)備超過22.5kg,且與風(fēng)管采用剛性連接時(shí),或設(shè)備在922Kg,且與風(fēng)管采用柔性連接時(shí),設(shè)備與風(fēng)管做

13、獨(dú)立抗震加固。 當(dāng)風(fēng)管做90度水平轉(zhuǎn)彎時(shí),在轉(zhuǎn)彎處不大于2倍管徑做抗震加固。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,電線管抗震間距要求 剛性電線管側(cè)向抗震最大間距不得超過12米 剛性電線管縱向抗震最大間距不得超過24米 非鋼性材質(zhì)電力線管的側(cè)、縱向最大間距分別為6米和12米。 抗震加固與管的連接點(diǎn),需安置在吊桿與管連接點(diǎn)的0.1米范圍內(nèi),機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,承重吊架吊桿加固方案: 管頂?shù)浇Y(jié)構(gòu)采用螺桿懸吊,螺桿尺寸超過下列數(shù)據(jù)的螺桿本身需要再加固。 各種型號(hào)螺桿的安全尺寸如下: 10:500mm 12:600mm 16:750mm 20:900mm 22:1000mm 25:1270mm 30:1500mm,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,門型吊架抗震加固要求 門型吊架至少需要一個(gè)側(cè)向支撐或至少兩個(gè)縱向支撐 同一螺桿懸掛多層門型吊架,根據(jù)需要對螺桿分別獨(dú)立加固并設(shè)置斜撐。,電線立管抗震加固要求 對于電線立管而言,底部和頂部需設(shè)置側(cè)向支撐,中間設(shè)置間距不超過9米的側(cè)向支撐。樓層大于等于6m的電線立管須分別設(shè)置側(cè)向和縱向的支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,承重吊架與抗震支撐,承重吊架,抗震支撐,承重吊架,抗震支撐,抗震支撐系統(tǒng),END,

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