论抗震支架在机电工程应用中的重要性

李吉飞

摘要：地震发生的时候管道会承受来自于各个方向的负荷。锚固、加固臂、抗震连接部分和抗震斜支这几部分构成了抗震支吊架的主要结构。

关键词：抗震支架;机电工程;抗震防震;重要性

中图分类号：TU352 文献标识码：A

引言

随着高层建筑、大型车间、大型商场建筑越来越多，传统供电系统主干线采用电缆输送供给电流，在需要巨大电流的高层建筑、大型车间、大型商场建筑安装供电主干线时，需要多根独立电缆汇集，满铺在大型电缆桥架上，占用空间大、电缆载流小、使用寿命短、散热性能差、阻燃性能差、施工工艺繁琐、抗震性能差，已经满足不了高层建筑、大型车间、大型商场建筑需求，并且给建筑本身也带来很大的安全隐患。当地震发生时，传统固定电气系统装置的预埋件、锚固体不能将电气系统装置承受的地震作用力全部传递到建筑物上，在过度振动时，其相对位移导致线路敷设承载体损伤。传统的母线槽配电装置与接入的配电导体之间产生相对位移造成连接点处受损、配电装置变形，使设备滑动或脱落。为了解决这一问题，借鉴国外的相关经验，用抗震插接式母线槽代替传统的电缆施工，能够有效克服上述不足，在满足大功率供电、增加抗震性能的同时，又减少空间占有、加快了施工进度。

1抗震支架的重要性

我国是世界上遭受地震灾害最为频繁的国家一。2017年1月1日至10月31日，我国共发生三级以上地震421次，其中3.0到3.9级342次，4.0到4.9级66次，5.0到5.9级11次，6.0级到6.9级1次，7.0级以上1次，最大地震是2017年8月8日在四川阿坝州九寨沟县发生的7.0级地震。从统计数据来看：国内发生地震较为频繁。虽然大震不多，不会对建筑造成太大的破坏，但小震较多，极有可能使管线设施和机电设备造成破坏，从而对人民生命安全造成威胁。我国各地区抗震设防烈度基本在6度及以上，就是说我国的大多数机电工程都必须进行抗震设计，可以看出国家对抗震的重视程度。

地震可能造成管道晃动掉落，直接对人民生命安全造成破坏;消防水管破裂损坏会导致水灭火系统瘫痪，无法扑救地震引起的初期火灾;电缆桥架掉落，线路造成短路，极有可能造成火灾，形成二次灾害;电力系统破坏也会影响通讯，从而无法与外界进行联系，使救援行动更加困难;通风系统造成破坏，发生火灾时，烟气等不能排出，导致不能呼吸等。

对重力大于1.8kN的设备，室内给水、消防管道管径大于或等于DN65的水平管道，防排烟风道、事故通风风道，内径大于或等于25mm的燃气管道，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、母线槽等这些基本的水暖风气电管线都应设置抗震支架，显而易见规范对抗震支架的设置条件非常低。抗震支架的设置就是为了能够在地震时防止上述灾难发生，不至于轻微级别的地震就导致最基本的生存条件和逃生条件不复存在。

抗震支架分为侧向抗震支架和纵向抗震支架，分别抵抗侧向和纵向水平地震力的作用。在地震发生时，只承受重力荷载作用的悬吊系统会发生无规则的摆动，次数多了可能会对生根点处的锚固强度产生影响，使得悬吊系统松脱掉落，造成次生灾害，安装抗震支架后通过侧向和纵向的抗震支承能够大大减少其无序晃动，在整体建筑抗震性能完好的情况下，能保证悬吊系统不发生掉落，大大减少了次生灾害的发生。

2抗震支架在工程应用要点

2.1门型抗震支架

（1）至少有一个横向地震支撑或两个纵向地震撑持才能被称为门式抗震支撑吊架;（2）在利用同一承重吊架悬挂多层门式吊架时应单独加固撑持。（3）在上梁或承重悬架的连接处应安装门式抗震支撑悬架的侧面和纵向斜支。（4）横向和纵向地震支撑主要用于以下两种情况，一是管道附件与管道刚性连接且管道附件大于25kg，二是附件与管道柔性连接时且质量在9～25kg。

2.2抗震支架的验收标准

（1）施工单位和监理单位负责抗震支撑吊架的验收。（2）完成验收后，除了要具备地震支护设计方案及计算书以外，抗震住宅各组成部分的质量合格证应当由专业检测机构的性能测试和验收记录、工艺变更信息等报告也是必不可少的。（3）地震支吊架安装中的分批检查，一个独立的检验批由同一支架形式的抗震支架应按100个检验批次组为;但在重要机舱里的抗震支架，每一个都是一个试验批;每批检验样品的数量不得少于3个;对重要设备室的抗震保障进行了全面检查。

2.3抗震支架的把关

根据国家法律法规相关规定，建筑机电工程抗震实行以“预防为主”的方针，2015年住房城乡建设部发布国家标准《建筑机电工程抗震设计规范》，批准该规范为国家标准自2015年8月1日期实施。规范明确说明了哪些地区机电工程需进行抗震设计，哪些部位机电设施管道应设置抗震支架。

为了能够更好地实现抗震防震，抗震支架安装务必经过严明的测试，抗震支架务必通过专业的第三方测试机制施行性能测试和证明，出产、设置和安装的抗震支架都要符合标准要求：每个设置节点的抗震支架务必能够牢稳靠得住地尽力照顾建筑的电气和机械设备，并能承担不论什么水准方向的地震效用。为了规范抗震支架市场，防止出现以次充好以假乱真的现象，现各个地区关于抗震支架产品的地方性标准也陆续出台。标准基本都是对产品的外观质量、抗腐蚀性能、力学性能及屈服强度等参数进行要求以及试验方法的规定。

2.4抗震支吊架计算方法对比

抗震支吊架的构成包括加固吊杆、斜撑、锚固体和抗震连接构件等。抗震支吊架与结构体牢固连接，承受地震中任意水平方向的地震作用，保护机电设备管线不受地震破坏，并防止出现机电设备受损造成的二次灾害。抗震支吊架及机电设备管线可以简化为附属于建筑主体结构的单质点体系。等效侧力法是GB50981—2014《建筑机电抗震设计规范》推荐的地震作用计算方法，本质是拟静力分析方法。据已有研究，等效侧力法在附属结构基本周期为0.06s到1.4倍建筑物基本周期范围时计算结果偏小，而当附属结构周期较小时计算结果则偏大。此计算方法在计算精度上尚需完善。时程分析法可以较准确地计算地震波输入下主体结构和附属结构的地震响应，但计算量巨大，并且时程分析法的计算结果一般离散程度较大，在实际工程应用不够便利高效也是时程分析法的问题之一。楼面反应谱是安装在某楼面上的具有不同自振周期和阻尼的单自由度系统对楼面地震反应时程历史最大值的均值组成的曲线。楼面反应谱法按照发展阶段可以分为传统反应谱法和新型反应谱法。传统反应谱法不考虑主体结构和附属结构的相互作用，将其强行解耦，先计算主体结构在地震下的响应，再将附属结构与主体结构连接处的响应作为附属结构的输入进行计算。传统反应谱法由于不考虑主体结构与附属结构的相互作用，计算结果会产生较大误差。新型反应谱法考虑了主体结构和附属结构的耦合作用，计算结果较传统反应谱法更加精确，在附属结构周期较长且质量占主体结构较大的情况下传统楼面反应谱法有较高的精度。

结束语

在此也希望各单位在机电工程抗震防震方面能够各司其职、严格把关，严格遵循从严不从宽的原则，把抗震支架的重要性真真正正落到实处，减少不必要的损失及麻煩，让人民有一个安全的生活环境。

参考文献：

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[2] 孙雪丰.抗震支吊架设计在暖通工程中的应用[J].住宅与房地产，2016（9）.

[3] 贾玉杰，杨光照.浅析成品支吊架应用、安装及新型抗震支吊架缓冲器的结构设计[J].城市建筑，2016（21）：47.

（作者身份证号码：130722198211210019）