1中国核工业华兴建设有限公司 1江苏 南京 210000
2中国核工业华兴建设有限公司 2江苏 南京 210000
摘要：本文论述了由项目对机电安装抗震支吊架进行图纸平面布置、受力计算、结构验算所需的技术要求，以及现场制作安装所需的施工技术。通过在项目现场实际操作与认证，得到了宝贵的经验教训，以及一些问题的改进方法，适用于各类民用建筑。
关键词：受力计算；制作安装；施工技术
中图分类号 TU758.7
1抗震支吊架的深化设计
1.1项目简介
淮安某项目，坐落于江苏省淮安市淮阴区，占地面积18万平方米，是一个包含给水排水、消防、供暖、通风、燃气、强弱电等专业的机电工程项目。该项目包含3栋多层研发楼，1栋多层主楼，1栋多层酒店，2栋多层商业楼。当前项目已进入安装阶段。
1.2抗震支吊架的平面布置
根据GB50011-2010建筑抗震设计规范[1]，新建工程的电气桥架、管道、空调水管和刚性连接的给水、热水及消防管道侧向抗震支吊架的最大间距为12米，纵向抗震支吊架的最大间距为24米；新建工程暖通空调系统通风管道侧向抗震支吊架的最大间距为9米，纵向抗震支吊架的最大间距为18米[2]。根据规范内基本要求，对项目各专业管道进行抗震支吊架的平面布置，确定项目支吊架使用数量。
1.3抗震支吊架的设计荷载计算
此次抗震支吊架的设计计算以淮安某项目设计图纸上的风管2200×400为依据、桥架400×100为依据、管道DN150为依据进行抗震支架计算。
在通常情况下，在非结构构件自身的重力所产生的地震作用力可以采取等效侧力法计算。运用等效侧力法计算其地震作用力时，在水平方向上的地震作用标准值宜按下列公式（GB50011-2010建筑抗震设计规范）计算：
式中： —沿作用力最不利延伸方向附加于非结构构件核心处的水平地震作用标准值；
—非结构构件功能系数，对于构件功能系数的运用要求确定来说，通常情况下可分为三档，取≥1.4、1.0和0.6；
—非结构构件类别系数，在没有特别情形下，一般可分为0.6、0.9、1.0和1.2四档；
—状态系数；对于悬吊挂臂类构件、预先制做建筑构件、支承点低于物体质心的任何设备和柔性体系来说，状态系数宜取2.0，其余情况可取1.0；
—位置系数，建筑物顶部位置系数最好取2.0，底部宜取1.0，并且为高度线性分布；
—地震影响系数最大值，其最大值可按照多次遇到地震的规范采用；
—非结构构件的重力，非结构构件的重力包括运行时有关人员的重力、容器和管道中的介质以及储物柜中物品物体的重力[3]。
1.4验证结果
1.4.1风管抗震支架验证结果
斜撑槽钢：
（1）斜撑槽钢最大受压值为4.82kN，最大剪力值为0N，最大弯矩值为0N.m。
（2）斜撑长度为0.58m，据图可知C41 0.58m槽钢可承受压力36kN。
（3）槽钢长度为0.58m。据图槽钢物理特性参数C41最小回转半径2.41cm300/2.41＜200。
（4）选择C41作为斜撑，完全符合要求。
锚栓：
（1）斜撑受拉（压）为4.82kN，方向为45度，做最不利分析，化为0度与90度的拉力与剪力为4.92kN。
（2）表3-3可知M12自切底式锚栓最大受拉为38.5kN、受剪力38.5kN。
（3）M12自切底式锚栓完全符合要求。
抗震连接件：
（1）一对抗震连接件受力为4.41kN。
（2）单孔螺杆线缆抗震转接件最大抗拉为25kN。
（3）一对抗震连接件完全满足要求。
1.4.2桥架抗震支架验证结果
斜撑槽钢
（1）斜撑槽钢最大受压值为4.92kN，最大剪力值为0N，最大弯矩值为0N.m。
（2）斜撑长度为1.00m，据图表3-2 C41 可知1.00m槽钢可承受压力34.02kN。
（3）槽钢长度为0.80m。据表3-1槽钢物理特性参数C41最小回转半径2.41cm，300/2.41＜200。
（4）选择C41作为斜撑，完全符合要求。
锚栓：
（1）斜撑受拉（压）为4.92kN，方向为45度，做最不利分析，化为0度与90度的拉力与剪力为4.92kN。
（2）表3-3可知M12自切低式锚栓最大受拉为38.5kN，受剪力为38.5kN。
（3）M12自切底式锚栓完全符合要求。
综上所述，风管、桥架、管道侧向（纵向）支架符合受力要求。
2现场制作安装
2.2材料存放管理
2.2.1槽钢运输到场以后，尽可能存放在室内，防止因天气原因导致槽钢腐蚀。搬运过程中，严禁槽钢刮擦地面，以防表面涂层磨损。
2.2.2槽钢寄存于室内地面上时，为了防止槽钢不受地面的潮湿和水的影响，需在地面上铺设一层防水薄膜，薄膜上需要垫置两排干燥木条，型钢均需放置在木条上；不同型号的槽钢要分散叠放，以免影响施工时取用，造成不必要的麻烦；未经拆开的整捆型钢每层之间也需用干燥木条衬垫[4]，如图所示：
2.2.3如若受场所约束限制槽钢不得不在室外摆放时，存放槽钢的方式应同室内一样，但表面一定要覆盖例如防水油布等的防水层，如此才能防止槽钢因天气原因腐化。
2.2.4槽钢在堆放到一定高度时，其堆叠高度要严格控制，最高不超过1.0米（3捆），并且要制作防倾覆措施和警示标牌放置其附近，防止槽钢滑落伤人，严禁在堆放的槽钢上踩踏。
2.2.5在对槽钢和螺杆进行切割作业时，切割槽钢和螺杆时需采用无齿锯或砂轮锯（如用砂轮锯需要在切割完后将切割形成的毛刺打磨干净）；切割槽钢时必须按照槽钢上所标注的刻度位置进行切割，以保证后续安装的精确度
3注意事项
3.1基于BIM模型，对管线抗震支吊架进行综合布置，避免与其他支架与管道进行碰撞与重叠。
淮安项目地下室局部抗震支吊架BIM深化图
3.2全螺纹吊杆在现场按需要切割长度，修去毛刺，进行连接组合；
3.3螺母与全螺纹吊杆以及锚栓进行相互连接时，两端的旋入长度均应达到连接螺母长度的45％；
3.4安装后的全螺纹吊杆的垂直度偏差不应大于4°；
3.5斜撑的垂直安装角度应按设计要求操作，且不得小于3O度；
3.6单管抗震支吊架的斜撑与吊架的距离不得超过10cm；
3.7管道连接处与管夹应设置绝缘胶垫，防止连接处产生电化学腐蚀，管卡与管道的连接应稳固牢靠；
3.8不得将抗震支吊架安装放置于非结构主体上，如轻质墙体等。在不得影响结构安全的前提下，管道支、吊架可以固定在建筑结构上。
3.9加劲装置的安装位置及数量应按设计要求进行；
3.10抗震支吊架的侧撑和纵撑现场由于实际工况需要调整原设计安装角度时，应重新计算地震效应及复合构件承载力，确保满足S≦R，方可施工；
4结论
通过对抗震支吊架的研究，首先是项目组管理人员对抗震支吊架的规格选型与力学验算有了一定的认识，提高了自身对科研立项的专研能力和管理水平。其次，相比于专业厂家设计，节约了材料成本，极大的提高了施工效率，现场安装整齐有序，质量观感良好。另一方面，还培养了一批抗震支吊架平面布置设计的技术人员，希望以后可以为项目招投标过程中提供了抗震支吊架技术方面的技术支持。
参考文献：
[1]丁幼亮；梁启慧；朱浩樑；钱东升.《建筑抗震支吊架地震作用计算方法评述》.建筑设计管理.
[2]刘春鹏；孟向康.《成品支架安装技术》.工程建设与设计.
论文作者:1王小豹,2于永超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：槽钢论文; 吊架论文; 构件论文; 剪力论文; 系数论文; 管道论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第32期论文;