抗震支架系統(tǒng)介紹
發(fā)布時(shí)間：2025-07-03
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抗震支架系統(tǒng)是一個(gè)專門設(shè)計(jì)用于在發(fā)生地震時(shí)，保護(hù)建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備管道系統(tǒng)（如水管、風(fēng)管、橋架、消防管道等）免遭破壞，防止其因地震力導(dǎo)致的位移、脫落或斷裂，從而引發(fā)次生災(zāi)害（如泄漏、火災(zāi)、斷電等）的關(guān)鍵安全系統(tǒng)。它不僅僅是一個(gè)簡單的支架，而是一個(gè)由多種組件協(xié)同工作的系統(tǒng)工程。
以下是抗震支架系統(tǒng)的詳細(xì)內(nèi)容介紹：
一、 核心目的與功能
抵抗地震作用力： 通過合理的力學(xué)設(shè)計(jì)和布置，吸收和分散地震產(chǎn)生的水平力和部分垂直力。
限制位移： 將管道、風(fēng)管、橋架等機(jī)電設(shè)備在地震中的晃動(dòng)幅度限制在安全范圍內(nèi)，防止碰撞、脫落或過度變形。
保持系統(tǒng)完整性： 確保生命線工程（如消防、噴淋、應(yīng)急照明、通訊系統(tǒng)）在地震后仍能正常運(yùn)行或盡快恢復(fù)。
減輕次生災(zāi)害： 防止管道破裂導(dǎo)致水淹、燃?xì)庑孤㈦姎舛搪芬l(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重后果。
保護(hù)人身安全： 防止設(shè)備管道墜落傷人。
二、 系統(tǒng)主要組成部分
一個(gè)完整的抗震支架系統(tǒng)通常包含以下幾類關(guān)鍵組件：
主體支撐構(gòu)件：
槽鋼： 最常用的主體材料，通常采用冷彎成型的熱浸鍍鋅槽鋼（如C型槽鋼、U型槽鋼）。它具有強(qiáng)度高、重量相對(duì)輕、易于加工和安裝、便于與連接件配合等優(yōu)點(diǎn)。槽鋼作為主梁或橫擔(dān)，直接承擔(dān)管道或設(shè)備的載荷。
其他型鋼： 在某些特定場合或承載要求極高時(shí)，也可能使用角鋼、工字鋼等。
錨固件：
后擴(kuò)底錨栓： 最常用且可靠的類型，通過膨脹機(jī)制在混凝土孔洞底部形成鎖定，抗拉拔和抗剪切性能優(yōu)異。
化學(xué)錨栓： 利用化學(xué)粘合劑將螺桿與混凝土粘結(jié)，適用于開裂混凝土等多種工況，但安裝工藝要求高（清孔、注膠）。
穿透錨栓： 用于將支架固定在鋼結(jié)構(gòu)上。
預(yù)埋件： 在混凝土澆筑時(shí)預(yù)先埋入，后期與支架連接。
作用： 將整個(gè)抗震支架系統(tǒng)牢固地固定在建筑結(jié)構(gòu)（如混凝土樓板、梁、柱、墻體）上，是力傳遞的最終環(huán)節(jié)。其可靠性至關(guān)重要。
類型：
選擇依據(jù)： 混凝土強(qiáng)度等級(jí)、受力要求（設(shè)計(jì)荷載）、結(jié)構(gòu)類型、安裝條件等。
連接件：
槽鋼鎖扣： 用于兩根槽鋼的直角或T型連接。
槽鋼螺母與螺栓： 在槽鋼的腰形孔內(nèi)滑動(dòng)和鎖緊，是安裝其他組件的基礎(chǔ)。
鉸鏈接頭： 連接斜撐與主槽鋼，允許一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，是形成穩(wěn)定幾何不變體系的關(guān)鍵。
管夾連接件： 將管夾固定在槽鋼上。
抗震吊桿連接件： 連接吊桿與槽鋼。
作用： 連接各組件（槽鋼與槽鋼、槽鋼與斜撐、槽鋼與管夾等），實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的組裝和力的傳遞。允許在特定方向進(jìn)行調(diào)節(jié)（長度、角度）。
類型： 種類繁多，常見的有：
管束/管夾：
單管管夾： 固定單根管道。
雙管管夾/多管管夾： 同時(shí)固定兩根或多根平行管道。
保溫管夾： 用于帶保溫層的管道，夾持力作用于保溫層外的金屬護(hù)套，不破壞保溫。
材料： 多為金屬（如鍍鋅鋼、鋁合金）或高強(qiáng)度復(fù)合材料（如尼龍加玻纖），帶橡膠墊以保護(hù)管道并增加摩擦力。
作用： 直接夾持固定管道（水管、消防管、燃?xì)夤艿龋３颂峁┲危湓O(shè)計(jì)還需考慮允許管道熱脹冷縮。
類型：
風(fēng)管/橋架夾具：
作用： 專門用于固定矩形或圓形風(fēng)管、電纜橋架（梯架、托盤、槽盒）。
設(shè)計(jì)： 通常為包裹式或夾持式結(jié)構(gòu)，確保對(duì)風(fēng)管/橋架側(cè)壁提供有效約束，防止其在地震中扭曲或滑脫。
斜撐：
側(cè)向支撐： 抵抗水平面內(nèi)垂直于管道軸線方向的地震力。
縱向支撐： 抵抗水平面內(nèi)平行于管道軸線方向的地震力。
雙向支撐： 同時(shí)提供側(cè)向和縱向約束（常見于重要節(jié)點(diǎn)）。
作用： 抗震支架系統(tǒng)的核心特征和關(guān)鍵組件！ 通過以特定角度（通常為45°，根據(jù)規(guī)范允許一定范圍如44°-46°）連接支架主體與結(jié)構(gòu)錨固點(diǎn)或相鄰支架主體，形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提供抵抗水平地震力的能力。沒有斜撐，系統(tǒng)只能承受重力，無法有效抗震。
類型：
形式： 可以是剛性斜撐（如單桿、門型撐）或柔性斜撐（如鋼纜帶花籃螺栓調(diào)節(jié)，主要用于縱向支撐或空間受限處）。剛性斜撐應(yīng)用更普遍。
抗震吊桿：
作用： 當(dāng)支架需要從結(jié)構(gòu)頂板吊裝時(shí)使用。關(guān)鍵點(diǎn)： 普通吊桿只能承受重力，抗震吊桿必須設(shè)計(jì)成能抵抗水平力，通常通過在其上連接斜撐來實(shí)現(xiàn)，或者本身采用特殊設(shè)計(jì)（如帶鉸接接頭）與斜撐系統(tǒng)協(xié)同工作。普通吊桿加斜撐的組合也常被稱作抗震吊架系統(tǒng)。
附件：
限位裝置： 在某些關(guān)鍵點(diǎn)限制管道或設(shè)備過大的位移。
減震/隔震元件： 在極高要求或精密設(shè)備處，可能加入橡膠墊、彈簧等以進(jìn)一步消耗地震能量或隔離震動(dòng)。
標(biāo)識(shí)牌： 按要求標(biāo)注系統(tǒng)信息。
緊固件： 高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊片等，所有連接點(diǎn)必須可靠緊固。
三、 系統(tǒng)的關(guān)鍵特性與設(shè)計(jì)原則
基于規(guī)范設(shè)計(jì)： 系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照國家或地區(qū)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（如中國的《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50981-2014）進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。規(guī)范規(guī)定了哪些管道系統(tǒng)必須設(shè)防、設(shè)防烈度、計(jì)算方法、布置間距、構(gòu)件要求等。
幾何不變體系： 通過斜撐的布置，使支架系統(tǒng)在水平面內(nèi)形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，成為幾何不變體系，從而能夠有效抵抗水平力。
承載能力： 所有組件（槽鋼、錨栓、連接件、管夾、斜撐）都必須滿足設(shè)計(jì)計(jì)算出的地震作用力（包括水平和垂直方向）的要求，并留有安全裕度。
位移控制： 設(shè)計(jì)需確保管道系統(tǒng)在地震作用下的位移不超過規(guī)范允許值，防止碰撞、拉脫或接口失效。
間距要求： 抗震支架的間距遠(yuǎn)小于普通承重支架的間距，需根據(jù)管道大小、介質(zhì)、地震設(shè)防烈度等按規(guī)范計(jì)算確定。通常要求管道轉(zhuǎn)彎處、分支處、端口處等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)必須設(shè)置。
材料與防腐： 主體構(gòu)件（槽鋼、連接件、管夾等）通常采用熱浸鍍鋅鋼材（如Q235B），提供優(yōu)異的防腐性能，確保長期使用壽命。特殊環(huán)境（如化工廠、沿海）可能需要更高級(jí)別的防腐處理（如不銹鋼）。
可調(diào)性： 連接件設(shè)計(jì)通常允許在安裝時(shí)進(jìn)行一定范圍的調(diào)節(jié)（長度、高度、角度），以適應(yīng)現(xiàn)場安裝誤差和管道走向變化。
兼容性： 系統(tǒng)需要兼容各種類型的管道（金屬、非金屬）、風(fēng)管、橋架及其保溫層。
四、 應(yīng)用范圍（需要設(shè)防的機(jī)電系統(tǒng)）
根據(jù)規(guī)范（如GB 50981），以下系統(tǒng)通常需要設(shè)置抗震支架：
給水、排水、消防管道系統(tǒng)： DN65以上的管道（含消防灑水系統(tǒng)）。
燃?xì)夤艿老到y(tǒng)。
通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)： 矩形截面面積≥0.38㎡或圓形直徑≥0.7m的風(fēng)管系統(tǒng)；防排煙管道、事故通風(fēng)管道。
電氣系統(tǒng)： 內(nèi)徑≥60mm的電氣配管；重力≥150N/m的電纜橋架、電纜槽盒、母線槽。
其他： 重要的設(shè)備（如鍋爐、壓力容器、冷卻塔、大型風(fēng)機(jī)、水泵等）的基座或連接管道也可能需要專門的抗震設(shè)計(jì)。
五、 總結(jié)
抗震支架系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜且高度專業(yè)化的工程系統(tǒng)，它由槽鋼主體、錨固件、連接件、管夾/風(fēng)管夾具、斜撐（核心！）、抗震吊桿等關(guān)鍵部件組成，通過基于規(guī)范的設(shè)計(jì)計(jì)算，形成幾何不變體系，旨在有效抵抗地震作用力，限制機(jī)電管線的位移，保障建筑機(jī)電系統(tǒng)在地震中的安全，防止次生災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。其設(shè)計(jì)、選型、安裝都必須嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。
希望這份詳細(xì)的介紹能幫助你全面理解抗震支架系統(tǒng)的內(nèi)容！