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1、2009年第一次給排水學(xué)術(shù)會(huì)議 機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)研討會(huì),技術(shù)總監(jiān)：（主講）,,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性 機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法,5.12汶川大地震震痛每個(gè)人的心靈！,財(cái)產(chǎn)損失:,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,如果 5.12地震發(fā)生在大中城市,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,美國(guó)模擬7.8級(jí)強(qiáng)烈地震,這次的地震模擬試驗(yàn)小組由300名科學(xué)家、政府官員、急救先遣隊(duì)和工業(yè)界人員組成。 人員總傷亡5萬(wàn): 其中死于建筑物倒塌僅700人; 死于火災(zāi)1100人; 財(cái)產(chǎn)損失2000億美元: 由火災(zāi)造成的約400-1000億,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,,建筑物倒塌,火災(zāi)水災(zāi)等,缺乏及時(shí)的救助

2、,在大中城市地震次生災(zāi)害遠(yuǎn)超過(guò)直接災(zāi)害!,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,以消防系統(tǒng)的震害經(jīng)驗(yàn)為例： 1971年2月9日,美國(guó)洛杉磯北部圣佛南多地震（6.6級(jí)）消防系統(tǒng)管路遭到嚴(yán)重破壞,完全喪失自救滅火能力; 1989年11月7日 加州舊金山灣區(qū)地震（7.1級(jí)）由于采用NFPA13的抗震加固方法,僅有極少數(shù)接頭受損; 1994年1月17日 加州地震（6.6級(jí) ）由于吸取之前的震害經(jīng)驗(yàn)而重新修訂了NFPA13的加固方法,在本次地震中取得了更好的抗震效果.,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,9.21地震后，臺(tái)灣成功大學(xué)建筑研究所黃喬俊以地震試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)臺(tái)模擬南投縣浦里鎮(zhèn)一停車(chē)場(chǎng)噴淋管路得

3、出： 加裝抗震支撐系統(tǒng)管路的各點(diǎn)位移較未安裝抗震支撐的降低5-10倍，有效提高了管路系統(tǒng)的抗震性能。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001,3.7.1 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機(jī)電設(shè)備，自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,13.1.1 建筑附屬機(jī)電設(shè)備指為現(xiàn)代建筑使用功能服務(wù)的附屬機(jī)械、電氣構(gòu)件、部件和系統(tǒng)，主要包括電梯、照明和應(yīng)急電源、通信設(shè)備，管道系統(tǒng)，采暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，煙火監(jiān)測(cè)和消防系統(tǒng)，公用天線(xiàn)等。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的必要性,專(zhuān)家意見(jiàn)：,以鄭大華（全國(guó)給排水學(xué)會(huì)常務(wù)理事）為組長(zhǎng)，王彥深（建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范起

4、草人）為副組長(zhǎng)及市質(zhì)檢站劉鋒鋼等七位專(zhuān)家委員討論一致通過(guò)以下意見(jiàn)：,1、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范已對(duì)機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)做出明確要求。并且為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行； 2、DN65以上所有管路必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及DN65以下消防管路宜進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)； 3、室內(nèi)管道支架與吊架圖集03S402不能替代抗震支撐系統(tǒng)；,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震支撐系統(tǒng)是指牢固連接于已做抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)體的，以地震力為主要荷載的支撐系統(tǒng)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,冷熱水、消防、空調(diào)等管道系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍： 所有工業(yè)氣體，真空管，壓縮空氣管路系統(tǒng)其他有害氣體系統(tǒng)，所有消防系統(tǒng)管道 大于DN32mm的鍋爐房，空調(diào)機(jī)房，水泵房管路

5、 大于DN65mm的所有管路 所有門(mén)型吊架（需考慮懸掛管線(xiàn)的滿(mǎn)負(fù)荷重量）,空調(diào)、通風(fēng)、防排煙管路系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍： 所有防排煙系統(tǒng)管道 所有直徑大于0.7m的風(fēng)管 所有截面積大于0.38的矩形風(fēng)管,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,以下情況可以不需抗震設(shè)計(jì)： 單管吊架、門(mén)型吊架、圓形風(fēng)管、矩形風(fēng)管、獨(dú)立吊架承重螺桿長(zhǎng)度小于 0.3米 不做抗震的系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求： 1.管線(xiàn)的縱向及側(cè)向位移不能破壞其它系統(tǒng)的使用功能或使它們的吊架失去 作用。 2.管路系統(tǒng)的管材和接頭和必須是剛性材料制成（如焊接鋼管、釬焊銅管等） 3.門(mén)型吊架滿(mǎn)負(fù)荷重量不得超過(guò)15Kg/米。 4.吊桿的頂部必須是固定支座連接。,電力系統(tǒng)管

6、道及電纜橋架系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)范圍： 管徑大于DN65mm的電線(xiàn)套管 15Kg/m或以上的電線(xiàn)套管，電纜橋架,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直管的定義： 夾在兩個(gè)偏移量很大的90度轉(zhuǎn)彎間的管段。在標(biāo)準(zhǔn)直管上可以有一個(gè)或多個(gè)小的偏移，但偏移的總和不能超過(guò)側(cè)向吊架最大間距的1/16。,例如（圖例1）與（圖例2）：管長(zhǎng)不超過(guò)12米，最大允許側(cè)向間距12米，則允許最大偏移量為1216=0.75米，對(duì)于非鋼性材質(zhì)的，包括絲扣連接鋼管、絲扣連接銅管，舊建筑改造系統(tǒng)，最大允許偏移量則為以上數(shù)值的一半。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,每段標(biāo)準(zhǔn)直管需在兩端加側(cè)向支撐。,如果兩個(gè)側(cè)向支撐距離超過(guò)12米，則需于中間增設(shè)側(cè)向支

7、撐。（如圖4）例標(biāo)準(zhǔn)管長(zhǎng)為24米，首先于兩端加設(shè)側(cè)向支撐，再依次按12米設(shè)置側(cè)向支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,每條標(biāo)準(zhǔn)管線(xiàn)必須設(shè)置至少有一個(gè)縱向支撐（如圖例5）。如果間距大于容許間距，則需加設(shè)縱向支撐直到滿(mǎn)足最大間距要求。如果管長(zhǎng)為36米，按最大24米的間距依次設(shè)置縱向支撐，直至所有支撐間距均滿(mǎn)足要求。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,為了提高抗震支撐的使用效率，應(yīng)于90度彎頭處0.6米以?xún)?nèi)設(shè)置抗震支撐盡可能達(dá)到“雙作用”的效果。“雙作用”支撐必須滿(mǎn)足： 1、承載力大于側(cè)向與縱向荷載的總和 2、“雙作用”支撐應(yīng)由直接與管線(xiàn)或線(xiàn)纜套管連接（雙作用不適用于門(mén)型吊架）。 3、“雙作用”支撐間距要求：,如（

8、圖例6）：如果管線(xiàn)為36米，雙用支撐（側(cè)向支撐，可視為直管線(xiàn)的一個(gè)縱向支撐）與下一個(gè)縱向支撐的間距，是縱向支撐間距的一半加側(cè)向支撐間距的一半加0.6，即12+6+0.6=18.6米。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,在某些案例中，直管段較短，未達(dá)到直管段的最大允許間距，但此管段仍需設(shè)置側(cè)向和縱向抗震支撐，如（圖例7）。通常在拐彎處的設(shè)置側(cè)向支撐對(duì)另一方向管段具有縱向支撐的作用。但間距必須滿(mǎn)足雙作用要求。,例如：以下管段分三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管段考慮，因?yàn)榈诙怪倍喂艽笥?.75米，故作一獨(dú)立分段。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,水平管線(xiàn)通過(guò)一垂直管線(xiàn)與地面設(shè)備連接，（如圖例8），管線(xiàn)與設(shè)備之間采用避震軟連接，距離垂直管

9、段0.75米內(nèi)，設(shè)置管線(xiàn)系統(tǒng)的側(cè)向支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,注意：考慮到地震力的荷載，抗震支撐的懸吊螺桿和結(jié)構(gòu)錨固件均需加大尺寸，螺桿和錨固件的最大承載力需大于計(jì)算出的地震力。 例：DN150水平滿(mǎn)水鋼管承重吊架間距為4.5米，縱向抗震加固間距為24米 G重力=50*4.5*9.8=2205N 縱向地震力荷載以0.5G計(jì)算：50*24*9.8*0.5=5880N 總荷載=8085N 抗震構(gòu)件允許荷載： M20混凝土錨栓的承載力為9090N 20mm螺桿承載力為14000N FIG.1吊碼承載力為8600N FIG.980通用抗震構(gòu)件最大設(shè)計(jì)荷載12300N 45度時(shí)的最大水平地震

10、力荷載 ：8700N 而本抗震設(shè)計(jì)總荷載是8085N，而最弱部件承載力為8600N，故不需要加大任何部件型號(hào)。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,管道抗震加固側(cè)向間距要求 新建工程溝槽連接管道,焊接鋼管，釬焊銅管，其側(cè)向吊架間距最大不得超過(guò)12m； 舊樓改造溝槽連接管道，絲扣鋼管、絲扣銅管的側(cè)向抗震吊架間距最大不得超過(guò)6米 非鋼性材質(zhì)的管線(xiàn)（例如塑料管，柔性接口鑄鐵管或其它管線(xiàn)）抗震吊架間距則為上述參數(shù)的一半）,管道抗震加固縱向間距要求 新建工程的溝槽連接管道,焊接鋼管，釬焊銅管，其縱向吊架間距最大不得超過(guò)24m； 舊樓改造的溝槽連接管道，絲扣鋼管、絲扣銅管的縱向抗震吊架間最大距不得超過(guò)12米 非鋼性材

11、質(zhì)的管線(xiàn)（例如塑料管，柔性接口鑄鐵管或其它管線(xiàn)）抗震吊架間距則為上述參數(shù)的一半）,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,特殊管道抗震間距要求 燃?xì)?，燃油，醫(yī)用氣體，真空管，壓縮空氣管的側(cè)向抗震吊架最大間距為6m，縱向抗震吊架最大間距是12m 對(duì)于柔性接口的鑄鐵管，每一個(gè)接口處需設(shè)置側(cè)向抗震支撐。,門(mén)型吊架抗震設(shè)置間距要求 多個(gè)管道共用一個(gè)門(mén)型吊架，該吊架的荷載計(jì)算應(yīng)計(jì)入所載的所有管重。 每個(gè)門(mén)型吊架至少需要一個(gè)側(cè)向支撐或兩個(gè)縱向支撐。 同一螺桿懸掛多層門(mén)型吊架，根據(jù)需要對(duì)螺桿分別獨(dú)立加固并設(shè)置斜撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,風(fēng)管抗震間距要求 普通剛性風(fēng)管的側(cè)向抗震吊架的最大間距是9米

12、 普通剛性風(fēng)管的縱向抗震吊架的最大間距是18米 玻璃纖維，塑料和其它非鋼性材質(zhì)風(fēng)管的側(cè)向抗震吊架的最大間距是4.5米、縱向最大間距為9米。,風(fēng)管門(mén)型吊架抗震加固要求 所有圓形，矩形風(fēng)管采用兩根吊桿懸掛于門(mén)型吊架支撐時(shí)，風(fēng)管頂部與底部必須打10#自攻螺釘予以固定，螺釘間距小于0.3米，吊桿則根據(jù)需要予以加固。側(cè)向和縱向斜撐安裝于上層橫梁的吊桿連接部位。 如有入墻的托架并緊固風(fēng)管的四周，則可將之視為一個(gè)側(cè)向抗震支撐。 多個(gè)風(fēng)管可以共用一個(gè)門(mén)型吊架，該吊架的荷載計(jì)算應(yīng)計(jì)入所載的所有管重。 當(dāng)風(fēng)管上的設(shè)備超過(guò)22.5kg，且與風(fēng)管采用剛性連接時(shí)，或設(shè)備在922Kg，且與風(fēng)管采用柔性連接時(shí)，設(shè)備與風(fēng)管做

13、獨(dú)立抗震加固。 當(dāng)風(fēng)管做90度水平轉(zhuǎn)彎時(shí)，在轉(zhuǎn)彎處不大于2倍管徑做抗震加固。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,電線(xiàn)管抗震間距要求 剛性電線(xiàn)管側(cè)向抗震最大間距不得超過(guò)12米 剛性電線(xiàn)管縱向抗震最大間距不得超過(guò)24米 非鋼性材質(zhì)電力線(xiàn)管的側(cè)、縱向最大間距分別為6米和12米。 抗震加固與管的連接點(diǎn)，需安置在吊桿與管連接點(diǎn)的0.1米范圍內(nèi),機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,承重吊架吊桿加固方案： 管頂?shù)浇Y(jié)構(gòu)采用螺桿懸吊，螺桿尺寸超過(guò)下列數(shù)據(jù)的螺桿本身需要再加固。 各種型號(hào)螺桿的安全尺寸如下： 10：500mm 12：600mm 16：750mm 20：900mm 22：1000mm 25：1270mm 30：1500mm,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,門(mén)型吊架抗震加固要求 門(mén)型吊架至少需要一個(gè)側(cè)向支撐或至少兩個(gè)縱向支撐 同一螺桿懸掛多層門(mén)型吊架，根據(jù)需要對(duì)螺桿分別獨(dú)立加固并設(shè)置斜撐。,電線(xiàn)立管抗震加固要求 對(duì)于電線(xiàn)立管而言，底部和頂部需設(shè)置側(cè)向支撐，中間設(shè)置間距不超過(guò)9米的側(cè)向支撐。樓層大于等于6m的電線(xiàn)立管須分別設(shè)置側(cè)向和縱向的支撐。,機(jī)電設(shè)備抗震設(shè)計(jì)的方法,承重吊架與抗震支撐,承重吊架,抗震支撐,承重吊架,抗震支撐,抗震支撐系統(tǒng),END,