抗震支架的设计选型、安装及成本分析

     

     

00 前言

     

     

 

在建筑机电工程中，抗震已开始强制使用，但是很多工程安装人对此还是比较陌生，因为一直以来建筑在设计中基本不考虑机电的抗震，抗震支架从来也没有用过，但是现在情况也不一样了，建筑机电行业在抗震领域有了国家标准，其中明确规定了抗震支架的设置和标准。  

抗震支架的功能性主要是“抗震”而非“承载   ”，设置抗震支架的前提是，重力支架必须符合条件，能够满足垂直方向上所有管道及介质等因素的重力作用，即不考虑抗震支吊架上的重力作用也能满足功能需求；  

抗震支架在地震时，能有侧向、纵向摇摆，防晃的功能   ，因此，在现有抗震技术中加入抗震支架，不仅能够加强建筑物本体的抗震性能，也能够对机电设备起到保护作用，避免因意外导致设备、管道坠落而造成二次伤亡。  

本文从图纸设计、机电抗震支架专业单位选型，至后期现场安装，分享给机电安装同行朋友们，特别对于学校、幼儿园、医院、养老机构、应急指挥中心、应急避难场所等公共建筑，应当按照高于一般房屋建筑要求采取抗震措施时，能够有所了解和启发。  

     

         

         

01 设计篇

         

         

     

抗震支架系统设计主要包括内容：    

给排水及采暖水管系统：管道采用衬塑热镀锌钢管、热镀锌港股及焊接无缝钢管，≥DN65管道均应设抗震支架；    

消防（包括喷淋）系统：≥DN65管均应设抗震支架；    

电气（包括消防报警）系统：采用电缆桥架及母线槽，重力大于150N/m，均应设抗震支吊架；    

通风及防排烟系统：管道材质为镀锌钢板，通风管道截面积≥0.38㎡及所有的的排烟管道均应设置抗震支架，和圆形风管直径大于等于0.7米的风管系统。  

 

1. 给排水、消防抗震设计  

1.1 依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.7.1条：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及其与主体的连接，应进行抗震设计；  

1.2 抗震设防在6度及6度以上地区的建筑和机电工程必须进行抗震设计，并由专业的机电抗震公司进行设计；  

1.3 本工程DN65以上管径给排水，消防喷淋管道系统采用机电管线抗震支撑系统；  

1.4 刚性管道侧向支撑的最大间距不得超过12m；柔性管道侧向支撑最大间距不得超过6m ；  

1.5 刚性管道纵向抗震支撑最大设计间距不得超过24米，柔性管道纵向抗震支撑最大间距不得大于12m；  

1.6  所有产品应满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CT/T476-2015。  

 

2. 机电抗震设计  

2.1 本工程内径大于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆桥架、电缆槽盒、母线槽及悬吊管道中重力大于1.8KN的机电设备须采用机电管线抗震支撑系统和机电设备抗震支撑系统；  

2.2 抗震支架间距在现场安装在深化设计阶段确定，且满足规范《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CT/T476-2015、（GB50981-2014）的要求，各支撑系统应由业主选择专业公司深化设计；并报设计院审核；  

2.3 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》CT/T476-2015进行测试，满足抗震连接部件在额定荷载9KN的作用下，保持1分钟，部件无断裂及永久性变形及损坏现象，并提供国家级检测机构加盖CMA章的检测报告，抗震支架所有部件（含槽钢、抗震连接件、螺杆、锚栓等）均有统一厂家提供，同时与槽钢配合的连接件应为一体式连接扣件，不得采用弹簧螺母或其他分体式连接件，以确保抗震支架系统中的安装连接可靠性，同时连接件可通过300万次的疲劳试验；  

2.4 抗震支架系统应采用有机械锁键效应的后扩底锚栓，必须符合《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013），并通过国际或国内机构的抗震认证，并提供国内外权威机构的两小时耐火测试报告。  

 

3. 通风及防排烟系统抗震设计  

3.1  防排烟、事故通风管道及相关设备应采用抗震支架；  

3.2 紧固锚栓钢材等级为8.8级钢，螺杆、套筒、螺母、垫片全部零件表面采用镀锌性防腐工艺，镀锌层的厚度不小于50?m；  

3.3 C型槽钢的性能壁厚不小于2.0mm，连接件厚度不小于4mm，装配式成品支吊架系统C型槽钢的厚度≥80微米。装配式支吊架的槽钢卷边应带相同深度的齿坑，以保证相互咬合连接，该咬合连接模式在遇到特殊荷载的情况下，能实现延性破坏。从而提高现场重载管路以及有振动及动荷载的管路安装的连接可靠性；  

3.4 C型槽钢有正面、侧面、背面三个方向的抗压承载力报告，正面不低于19.85KN；侧面不低于13.22KN；背面不低于18.79KN。屈服强度≥330MPA；断后伸长率≥34%；增抗拉强度≥443MPA，以确保截面刚度，确保运输、切割及安装时槽钢截面无变形；  

3.5 槽钢连接件之间的连接，必须采用机械式齿牙冷连接，并具有齿牙合处的抗震测试报告，M12的槽钢锁扣防滑不低于6.09KN。以确保连接点之间的可靠连接，M12的槽钢锁扣抗拉承载力不低于16.62KN；  

3.6  抗震支架用管夹，采用国家标准《碳素结构钢》GB700规定的Q235钢，满足《建筑机电抗震支吊架通用技术条件》（CJ/T476-2015）。  

 

         

         

02 选型篇

         

         

     

由专业抗震公司深化设计，由设计单位确认后，再排产施工。  

C型槽钢是抗震支架的主要组成部分：成品现场加工，冷轧镀锌板加工生产。C型钢的孔距便于支架间距调节  

 
 

抗震支架C型钢槽钢特点与优点：  

1）新颖的轴向加筋设计增加了C型槽钢的抗弯能力；  

2）C型槽钢卷边带有锯齿，有效抗剪、止滑、抗冲击，同时能与槽钢有很好的连接；  

3）C型槽钢的背面有辅助标距，方便安装时的现场加工；  

4）背面条形安装孔便于调节安装；  

5）表面镀锌处理，无须后期维护，外形美观；  

6）快速有效的与钢结构、混凝土结构或其它结构组合成多种形式的支吊架系统；  

7）快捷方便的管道固定，完美的风管和桥架支撑及其它工艺安装；  

8）所有的专用配件和C型槽钢都可以任意搭配、安全使用；  

9）C型槽钢含无孔、有孔两种，可多重选择；C型钢必须是冷轧热镀锌，镀锌层必须满足规范厚度要求。  

 

         

         

03 安装篇

         

         

成品支架就是在厂家生产好支架已经是完整的，由成品槽钢、管束、配件三种系统按照设计样式组合到一起的支撑结构，工厂批量生产；在施工现场无须焊接、打孔，部分情况（如C型钢、调节杆）需要现场简单切割。  

 

单管抗震支架安装示意图：DN65以上的给水、热水、消防管道（含消火栓、气体灭火、喷淋等）系统。当管道中安装的附件质量大于25kg时，也应设置侧向及纵向抗震支架。  

 

左一：单根管道侧向支架TS-（DN65~DN150）

左二：单管道双向支架LS-（DN65~DN150）

 

矩形风管侧向、纵向抗震支撑安装示意图  

 

左一：风管双向支架   

左二：桥架侧向支架   

左三：桥架双向支架  

本工程地下车库管道采用BIM综合优化，合理的对管道净高分析，采用整体综合支架，安装完成后，抗震支架再进场二次安装。  

 
 

     

         

         

04 成本篇

         

         

  抗震支架综合单价，由起初厂家少货源少、价格虚高，到现在市场上厂家越来越多选择越来越多，价格逐渐下降至平稳正常状态。目前，我们接触的项目，抗震支架工程大部分都放在消防合同里，部分消防单位因无法保证验收通过而外包；（部分消防公司，专门成立子公司来生产抗震支架）  

综合我们目前已经施工完成的项目或者正在建设中的项目，塔楼不考虑抗震支架的情况下，抗震支架大概单方造价水平：按照地下室建筑建筑面积核算，含税单方造价大概12~20元/㎡；按照整个项目建筑面积核算，含税单方造价大概3~8元/㎡。  

来源：胖栋有话说。     

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