建筑机电抗震设计

发布时间:2018-08-03阅读次数:581次

 

机电设备的抗震设计,能使建筑物给排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等机电工程设施在遭遇地震时,减轻地震破坏,防范次生灾害,避免人员伤亡,减少经济损失。

 

设计依据

 

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

3.7.1  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;

 

《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014

1.0.4  抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计;

5.1.4 防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支吊架;

7.4.6 设在建筑物屋顶上的共用天线应采取防止因地震导致设备或部件损坏后坠落伤人的安全防护措施。

 

《室外给排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003

1.0.3  抗震设防烈度为6度及高于6度地区的室外给水、排水和燃气、热力工程设施,必须进行抗震设计。

 

《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T 476-2015

 

《混凝土结构用后锚固技术规程》JGJ145-2013

 

《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013

 

  国家和地方的其他相关现行规范、规程、标准及文件

 

 

设计范围

 

依据GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》的要求,下列管线系统需要进行抗震设计:

>>>>  悬吊管道中重力>1.8kN的设备

>>>>   DN65以上的生活给水、消防管道系统

>>>>  矩形截面面积≥0.38m2和圆形直径≥0.7m的

           风管系统

>>>>  内径≥25mm的燃气管道

>>>>  防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采

           用抗震支吊架

>>>>  内径≥60mm的电气配管及重力≥150N/m的

           电缆梯架、电缆槽盒、母线槽

 

 

系统支撑原理

 

 

 

 

 

抗震支撑系统类型

 

 

 

 

 

 

 

抗震支吊架最大间距

 

 

 

 

抗震支架产品系统技术要求

 

抗震支架必须使用成品构件材料,不得使用型钢进行焊接。

 

抗震支架系统使用的C型槽钢,抗震支吊架系统使用的C型槽钢,其钢材屈服强度不低于250MPa,抗拉强度不低于330MPa。

 

抗震支架系统的斜向支撑C型槽钢应使用冷弯薄壁成品支架槽钢。其截面形式为:41x41mm、41x52mm或41x72mm。其壁厚不小于2.0mm,其截面形状应带有深度不低于1mm的加劲肋以确保受力。

 

抗震支吊系统使用的C型槽钢的镀锌层厚度必须≥20微米,并提供相关镀锌层厚度测试报告和240小时中性盐雾试验报告。

 

如果门型抗震支架系统由于受力计算要求需要使用双面拼接C型槽钢时,为确保双面槽钢的整体受力性能,要求其拼接工艺应采用背孔冲压连接或一体激光焊接工艺,不得使用不连续点焊连接。

 

抗震支架使用的C型槽钢其卷边内沿必须带有深度不小于0.9mm的热处理齿牙,同时与之配合的连接扣件也应带有相同深度的齿坑,以保证咬合连接模式在遇到较大水平荷载的时,连接能实现延性破坏。

 

为确保安装连接可靠性,抗震支架系统使用的连接扣件必须是一体式连接扣件,不得使用螺栓和弹簧螺母的分开组合的连接方式。

 

抗震支吊架系统应依据《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015)进行测试,满足系统抗震组件在力值递增,循环加载至35kN作用下,部件无断裂或永久变形等损坏现象,并提供国家级检测机构的加盖的检测报告。

 

为确保抗震支架整体安全性,抗震支架所有部件(含槽钢,抗震连接件、螺杆、锚栓等)均应由同一厂商提供,不得分别从不同的供应商处采购。

 

抗震支架系统采用应采用具有机械锁键效应的后扩底锚栓,必须符合国家标准JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》和GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》。67-2013《混凝土结构加固设计规范》。

 

《中华人民共和国国家标准GB50011-2010:建筑抗震设计规范》内容简介:本规范根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[20063 77号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001进行修订而成。

 

修订过程中.编制组总结了2008年汶川地震震害经验,对灾区设防烈度进行了调整,增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文,提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。此后,继续开展了专题研究和部分试验研究,调查总结了近年来国内外大地震(包括汶川地震)的经验教训,采纳了地震工程的新科研成果,考虑了我国的经济条件和工程实践,并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见,经反复讨论、修改、充实和试设计,最终经审查定稿。

2014年10月9日,中华人民共和国住房和城乡建设部第585号文件:住房城乡建设部关于发布国家标准《建筑机电工程抗震设计规范》的公告,批准《建筑机电工程抗震设计规范》为国家标准,编号为GB50981-2014,自2015年8月1日起实施。其中,第1.0.4、5.1.4、7.4.6条为强制性条文,必须严格执行。所以,自2015年8月1日之后出具图纸或出具图纸审查报告的工程,均需设置建筑机电工程抗震支吊架。点击详细了解《建筑机电工程抗震设计规范》 GB50981-2014

该国家标准全面阐述了抗震措施的设计基本要求,标的是使建筑给水排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等机电工程设施经抗震设防后,以减轻地震破坏,防止次生灾害,避免人员伤亡,减少经济损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便。

 

建筑机电工程抗震设计规范

 

1、对位于抗震支架设防烈度为6的地区除甲类建筑以外的机电工程设施,可不作抗震计算。

2、如果室内给水、热水、消防管的直径,需要设置大于或等于DN65、抗震支架应设置在与8章的要求一致时,悬吊固定。

3、机电设备不应设置在可能导致其使用功能发生障碍等二次灾害的部位;对于有隔振装置的设备,应注意其强烈振动对连接件的影响,并防止设备和建筑结构发生谐振现象。

4、8度、9度以上高层建筑的给排水垂直管应采取线性长度大于50m的抗振措施,当直线长度超过100m时应采取抗振措施。

5、建筑物在8度、9度范围内的水泵及其他设备应配置防振基础,并应固定在固定位置上,并计算和确定限位装置。

6、抗震支吊架应和结构主体可靠连接根据项目所在地的抗震设防烈度,以地震力为主要荷载,由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。

7、管道不得穿越抗震缝。跨越时,应在抗震接头两侧安装柔性管接头,或在抗震接头处设置"门"弯或伸缩缝。

8、锅炉房、冷却机、横向和纵向地震支撑管的传热站应可靠,蒸汽水管共用或直径300毫米或以上的单宜使用门式地震汽水管道架;矩形截面面积大于或等于0.38 m2,直径大于或等于0.70米的风道可用作抗震水蒸汽,设置和汽水管道抗震设计应符合本规范第8章的要求。

9、抗震支吊架不应限制管线热胀冷缩产生的位移,其设置和设计应满足相关规范规定。

10、防烟风道、事故通风管道及设备应采用抗震支吊架。条(强)气的一部分:

11、新建工程刚性材质电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒的抗震支吊架侧向最大间距为12m,纵向最大间距为24m。

12、用不小于25mm应设计为抗震设计的一个内部直径的天然气管道;

13、燃气管道通过隔离层时,应设置阀门和关闭阀,设置地震传感器、地震传感器和截止阀联锁装置。

14、抗震支吊架厂家所生产的抗震支吊架各部件(包括槽钢、连接件、弹簧螺母)除工厂自检外,每批次产品应送国家检测机构进行力学测试,以确保结构安全。

15、除直径在200毫米及以上的管道外,所有热镀锌钢管在任何情况下均不得采用焊接方法。直径为200毫米及以上的钢管,于首次安装完成后,须进行二次热浸镀锌施工。 所有跨越楼宇伸缩缝的管道必须采用金属波纹管道伸缩器连接。

16、在建筑高度超过50米的建筑物中,应根据建筑物的抗震要求,在适当的间隔处设置输气管道。

17、所有管道如装设/外露于能令管道系统结冰的环境底下,必须提供保温材料以及电伴热,以免管道受破坏而影响系统操作。

18、重要的电力设施可以按照设防烈度的强度设计,但不应再增加8度或以上;

19、抗震设防应为配电管进行的电气管道的重力大于或等于60mm内径的重力,这等于150n /米;

20、应设置屋顶上的共用天线,以防止在地震后对设备或其部件造成损害的安全防护措施。条(强)

21、所有抗震支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。