设计方案抗震支架之欧阳计创编.docx

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设计方案抗震支架之欧阳计创编

北京新华家园养老住区（延庆）项目配套服务设施（一期）项目抗震支吊架设计方案

时间：

2021.02.11

创作：

欧阳计

抗震支吊架设计方案

编制单位：

编制人员：

编制时间：

第一节工程设计总则

1.1工程概况

工程名称：

北京新华家园养老住区（延庆）项目配套服务设施（一期）项目

1.工程概况：

本工程位于延庆新城08街区，东侧临莲花池村，南侧临莲花苑小区，西侧临益详北街，北侧临延庆五中。

总建筑面积约52620平方米，地上约46958平方米，地下约5662平方米。

一期工程分为C、D两个组团。

2.主要设计参数：

抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g。

1.2设计依据

国家现行的主要规范、规程及相关行业标准：

1）.《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）

2）.《通风与空调工程质量验收规范》（GB50234－2002）

3）.《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261－96）

4）.《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）

5）.《气体灭火系统施工及验收规范》（GB50263－97）

6）.《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）

7）.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

8）.《非结构构件抗震设计规范》（JGJ339-2015）

9）.《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》（CJ/T476-2015）

10）.《管道支吊架第1部分：

技术规范》（GB/T17116.1-1997）

11）.《装配式管道吊挂支架安装图》（03SR417-2）

12）.《室内管道支架及吊架》（03S402）

13）.《风管支吊架》（03K132）

14）.《电缆桥架安装》（04D701-3）

15）.《混凝土结构用后锚固技术规程》（JGJ145-2013）

16）.《建筑工程用切（扩）底机械锚栓及后切（扩）底钻头》（JG/T367-2012）

17）.《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）

18）.《地铁工程抗震支吊架设计与安装》（17T206）

19）.《建筑电气设施抗震安装》（16D707-1）

如有最新国家和地方标准、规范等，应按最新标准、规范执行，如多个规范对同一问题的标准和要求不一致时，应按较高标准和要求内容执行。

1.3设计范围及产品特色

本工程抗震支吊架系统设计主要包括内容：

1）给水（包括中水）及暖通水管系统：

≥DN65管道均应设置抗震支吊架。

2）消防（包括喷淋）系统：

≥DN65管道均应设置抗震支吊架。

3）电气（包括消防报警）系统：

采用电缆桥架或母线槽，重力≥150N/m均应设置抗震支吊架。

4）通风及防排烟系统：

管道采用镀锌铁皮制造，矩形通风管道截面积≥0.38㎡（圆形风管≥0.7m）及所有防排烟管道均应设置抗震支吊架。

对于部分不能确定高程的管道，这里均视其为悬吊管布置抗震支吊架，待确定其高程后由设计人员修改。

本项目抗震支吊架系统特色产品推荐：

5）根据50981-2014中3.5.2条规定：

摩擦力不能做为抵抗水平地震作用力，在考虑风管的抗震支架时，我司具有薄壁型纵向抗震装置（专利号201630232721.X），此装置配合其他配件增加系统强度和稳定性，产品三维图片。

6）圆形风机抗震（专利，解决了风机抗震的难题）

7）保温管道固定解决方案（专利管夹）

专利管夹，通过顶端螺丝锁紧，管夹正反面钧设置有限位片，纵向地震力防止保温层前后滑脱，纵向抗震槽钢采用专利4127定制单根或双拼燕尾带齿槽钢

8.GB50981第8.3.11条规定，侧向、纵向抗震支吊架的斜撑安装，重力角度宜为45￮，且不得小于30￮安固士抗震底座外刻度线为30°、45°、60°、90°便于现场安装。

9.专利抗震管夹，自由组合，节约管线安装间距，节约空间是密集型管线的解决方案

第二节抗震支吊架系统深化设计说明

2.1抗震支吊架系统设计主要依据

《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014

《建筑抗震设计规范》GB50011-2016

《抗震支吊架安装及验收规程》CECS420-2015

2.2抗震支吊架设计要求

1固定抗震支吊架所用的锚栓采用具有适用于混凝土开裂区的带机械锁键效应的扩孔型机械锚栓（包括自切底和模切底两种扩底方式）。

2抗震支吊架系统由C型成品槽钢、专用抗震连接件、抗震管夹，抗震连接件与槽钢通过机械连接可以随意调节抗震支吊架的尺寸、高度。

抗震支吊架现场应做到不焊接，并由锚栓与原有混凝土结构可靠连接，钢结构采用梁夹固定。

3槽钢尺寸41mm*21*2mm，41mm*41*2mm，41mm*52*2.5mm，41mm*62*2.5mm，41mm*72*2.75mm及双拼，长度为6000mm的标准型材，便于以后管道安装、维护和扩展使用；槽钢壁厚应≥2.0mm,连接件厚度应≥6mm。

为保证抗震支吊架的纵向刚度及减少变形，确保在各专业安装及运营期间抗震支吊架的安全稳定，抗震支吊架斜撑的槽钢截面不应小于41*41。

，斜撑杆件长细比不大于200。

双拼槽钢须采用可靠焊接或铆接方式，以保证双拼槽钢的整体的传力可靠及长期性能。

4抗震支吊架U型槽钢内缘须有齿牙，且齿牙深度不小于0.9毫米，并且所有配件的安装依靠机械咬合实现。

5槽钢表面应采用热浸锌处理（锌层厚度不低于60µm）以满足抗震支吊架的耐久性。

成品槽钢现场切割部分切口，应保证切口断面垂直，切割后应使用砂纸或板锉去除切口毛刺。

6抗震支吊架连接件材质采用国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢，厚度不小于6mm，镀锌层电镀锌，厚度≥12um。

7材质采用国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢，螺杆强度不低于8.8级。

8质采用国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢，螺母强度不低于8.8级。

抗震底座固定为避免人为因素导致紧固力过小或过大，须采用拧断双头螺栓，达到固定的扭矩时，扭力头自动断裂。

9用Ω型管夹，采用国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢，需满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》（CJ/T476-2015）对管卡荷载性能的测试要求，Ω型管卡内配惰性橡胶内衬垫，可达到绝缘，防震，降噪的效果。

10配件及型材在工厂内预制完成，根据现场尺寸装配，不允许在现场进行焊接。

11不允许使用摩擦力作为抵御纵向水平地震作用力，风管采用专用固定连接件。

12支架不能够限制管道的热胀冷缩，以防破坏。

13共用管道支架横担采用热轧槽钢（采用4127燕尾槽，与冷弯槽钢匹配使用），厚度4mm,以保证槽口不变形开裂（普通槽钢槽口受力易变性，满足不了抗震要求）。

14单管抗震管夹采用Q345钢，抗剪力强，丝杆8.8级

15厂家须配合设计单位进行抗震支吊架的二次深化施工图设计，专业工程师具备深化设计的能力和经验。

有能力进行抗震支吊架系统的布点和整体地震承载力验算，以确保各杆件、连接件和生根点的受力和变形满足使用要求，并提供抗震支吊架平面布点图、典型抗震支吊架节点详图和抗震支吊架受力计算书。

2.3抗震支吊架设置原则

2.3.1电气专业抗震设计

1内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。

2配电箱柜的安装应符合设计规范的要求，安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求。

3其它管线穿越需设置伸缩节的规定，见设计说明相关要求。

4电缆桥架、母线槽电气配管抗震支吊架最大间距：

侧向12m、纵向24m。

2.3.2暖通专业抗震设计

1防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支吊架。

2重力大于1.8KN的空调机组、风机等设备采用吊装时，应设置抗震支吊架。

3通风及排烟管道抗震支吊架最大间距：

侧向9m、纵向18m。

2.3.3给排水专业抗震设计

1冷热水、消防管道系统抗震设计范围：

大于DN65的所有管路

2以下情况可以不需抗震设计

单管吊架、门型吊架、独立吊架承重螺杆长度小于0.3米

3给排水管道抗震支吊架最大间距：

侧向12m、纵向24m。

2.4抗震支吊架的基本设计步骤

步骤一:

确定抗震支吊架的位置和取向。

步骤二：

确定设计荷载要求。

步骤三：

选择正确的抗震支吊架形状、尺寸以及最大长度。

基于抗震支吊架与结构的连接布置、架杆与垂直方向的夹角、以及计算出的设计荷载，选择抗震支吊架的类型、尺寸以及最大长度。

步骤四：

根据步骤二的设计载荷和架杆与垂直方向的夹角，选择适当的紧固件类型和规格将抗震支吊架固定在建筑物结构上。

2.5水平地震标准值计算

2.5.1水平地震标准值计算

平地震作用标准取值按下列公式计算:

αEK=γηζ1ζ2αmax

式中αEK-为水平地震力综合系数；

γ-非结构构件功能系数（见表1）

η-非结构构件类别系数（见表1）

ζ1-状态系数：

对支撑点低于质心的设备和柔性体系宜取2.0，其余情况取1.0

ζ2-位置系数：

建筑顶点宜取2.0，底点宜取1.0，沿高度线性分布

αmax：

地震影响系数最大值（见表2）

表1建筑机电设备构件的类别系数和功能系数

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、燃气及其他气体系统；应急电源的主控系统、发电机、冷冻机等

1.0

2.0

1.4

1.4

电梯的支承结构，导轨、支架，轿箱导向构件等

1.0

1.4

1.0

1.0

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

0.9

1.4

1.0

0.6

其他灯具

0.6

1.4

1.0

0.6

柜式设备支座

0.6

1.4

1.0

0.6

冰箱、冷却塔支座

1.2

1.4

1.0

1.0

锅炉、压力容器支座

1.0

1.4

1.0

1.0

公用天线支座

1.2

1.4

1.0

1.0

表2水平地震影响系数最大值

地震影响

6度

7度

8度

9度

多遇地震

0.04

0.08（0.12）

0.16（0.24）

0.32

罕遇地震

0.28

0.50（0.72）

0.90（1.20）

1.40

2.6各专业基本支撑系统安装节点图示：

给排水专业

为防止地震时给排水管道系统及消防管道系统失效或跌落造成人员伤亡及财产损失，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第1.0.2条、第3.7.1条及《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981－2014）第1.0.4条等强制性条文，应对机电管线系统进行抗震加固。

对管径大于或等于DN65的管道设置抗震支吊架。

抗震支吊架的设置原则为：

新建工程刚性管道侧向抗震支撑最大设计间距12米，纵向抗震支撑最大设计间距24米,柔性管道上述参数减半；最终间距根据现场实际情况在深化设计阶段确定。

给排水管侧向及纵向支撑（DN65-DN150）

管径从DN200到DN350

多管共架侧向抗震支吊架

多管共架双向向抗震支吊架

暖通专业

为防止地震时风管系统及空调管道系统失效及跌落造成人员伤亡及财产损失，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第1.0.2条、第3.7.1条及《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981－2014）第1.0.4及5.1.4条为强制性条文，应对机电管线系统进行抗震加固。

对矩形截面面积大于或等于0.38m2和圆形直径大于等于0.70m的风道;直径大于或等于DN65的空调水管设置抗震支吊架。

抗震支吊架的设置原则为：

风管的侧向支撑最大间距9米，纵向支撑最大间距18米。

矩形风管侧向支撑

矩形风管双向支撑

电气专业

为防止地震时电力系统失效、短路及起火造成人员伤亡及财产损失，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第1.0.2条、第3.7.1条及《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981－2014）1.0.4及7.4.6条为强制性条文，应对机电管线系统进行抗震加固。

对内径大于等于60mm的电气配管;重力大于等于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽设置抗震支吊架。

抗震支吊架的设置原则为：

刚性电力线管侧向支撑最大间距为12m，非刚性电力线管侧向支撑最大间距为6m，刚性电力线管纵向支撑最大间距为24m，非刚性电力线管纵向支撑最大间距为12m。

电缆桥架侧向支撑

电缆桥架侧向及纵向支撑

2.7本项目设计

2.7.1.抗震支架设计平面布点图：

详见附件布点图

时间：

2021.02.11

创作：

欧阳计