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  2009年第一次给排水学术会议 机电设备抗震设计研讨会 深圳置华工程公司技术总监: 刘汉栋(主讲) 机电设备抗震设计的必要性 机电设备抗震设计的设计方法 机电设备抗震设计的必要性 ? 5.12汶川大地震震痛每个人的心灵! 财产损失: 机电设备抗震设计的必要性 如果 5.12地震发生在大中城市…… 机电设备抗震设计的必要性 ? 美国模拟7.8级强烈地震 这次的地震模拟试验小组由 300名科学家、政府官员、急 救先遣队和工业界人员组成。 人员总伤亡5万: 其中死于建筑物倒塌仅700人; 死于火灾1100人; 财产损失2000亿美元: 由火灾造成的约400-1000亿 机电设备抗震设计的必要性 建筑物倒塌 火灾\水灾等 缺乏及时的救助 机电设备抗震设计的必要性 在大中城市地震次生灾害远超过直接灾害! 机电设备抗震设计的必要性 机电设备抗震设计的必要性 ? 以消防系统的震害经验为例: ? 1971年2月9日,美国洛杉矶北部圣佛南多地震(6.6级) 消防系统管路遭到严重破坏,完全丧失自救灭火能力; ? 1989年11月7日 加州旧金山湾区地震(7.1级) 由于采用NFPA13的抗震加固方法,仅有极少数接头受损; ? 1994年1月17日 加州地震(6.6级 ) 由于吸取之前的震害经验而重新修订了NFPA13的加固方法,在本次地震中取得了 更好的抗震效果. 机电设备抗震设计的必要性 9.21地震后,台湾成功大学建筑研究所黄乔俊以地震试验台 振动台模拟南投县浦里镇一停车场喷淋管路得出: 加装抗震支撑系统管路的各点位移较未安装 抗震支撑的降低5-10倍,有效提高了管路系 统的抗震性能。 机电设备抗震设计的必要性 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和 建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的 连接,应进行抗震设计。 13.1.1 建筑附属机电设备指为现代建筑使用功能服务的 附属机械、电气构件、部件和系统,主要包括电 梯、照明和应急电源、通信设备,管道系统,采 暖和空气调节系统,烟火监测和消防系统,公用 天线等。 机电设备抗震设计的必要性 专家意见: 以郑大华(全国给排水学会常务理事)为组长,王 彦深(建筑抗震设计规范起草人)为副组长及市质 检站刘锋钢等七位专家委员讨论一致通过以下意见: 1、《抗震设计规范》已对机电设备抗震设计做出明 确要求。并且为强制性条文,必须严格执行; 2、DN65以上所有管路必须进行抗震设计及DN65以 下消防管路宜进行抗震设计; 3、《室内管道支架与吊架图集》03S402不能替代抗 震支撑系统; 机电设备抗震设计的方法 机电设备抗震支撑系统是指牢固连接于已做抗震 设计的建筑结构体的,以地震力为主要荷载的支 撑系统。 机电设备抗震设计的方法 冷热水、消防、空调等管道系统抗震设计范围: ?所有工业气体,真空管,压缩空气管路系统其他有害气体系统,所有消防系统管道 ?大于DN32mm的锅炉房,空调机房,水泵房管路 ?大于DN65mm的所有管路 ?所有门型吊架(需考虑悬挂管线的满负荷重量) 空调、通风、防排烟管路系统抗震设计范围: ?所有防排烟系统管道 ?所有直径大于0.7m的风管 ?所有截面积大于0.38㎡的矩形风管 机电设备抗震设计的方法 电力系统管道及电缆桥架系统抗震设计范围: 管径大于DN65mm的电线Kg/m或以上的电线套管,电缆桥架 以下情况可以不需抗震设计: 单管吊架、门型吊架、圆形风管、矩形风管、独立吊架承重螺杆长度小于 0.3米 不做抗震的系统应符合以下要求: 1.管线的纵向及侧向位移不能破坏其它系统的使用功能或使它们的吊架失去 作用。 2.管路系统的管材和接头和必须是刚性材料制成(如焊接钢管、钎焊铜管等) 3.门型吊架满负荷重量不得超过15Kg/米。 4.吊杆的顶部必须是固定支座连接。 机电设备抗震设计的方法 对于标准直管的定义: 夹在两个偏移量很大的90度转弯间的管段。在标准直管上可以有一个或多 个小的偏移,但偏移的总和不能超过侧向吊架最大间距的1/16。 例如(图例1)与(图例2):管长不超过12米,最大允许侧向间距12米,则允许最大偏 移量为12÷16=0.75米,对于非钢性材质的,包括丝扣连接钢管、丝扣连接铜管,旧建筑 改造系统,最大允许偏移量则为以上数值的一半。 机电设备抗震设计的方法 每段标准直管需在两端加侧向支撑。 如果两个侧向支撑距离超过12米,则需于中间增设侧向支撑。(如图4)例 标准管长为24米,首先于两端加设侧向支撑,再依次按12米设置侧向支撑。 机电设备抗震设计的方法 每条标准管线必须设置至少有一个纵向支撑(如图例5)。如果间距大于容 许间距,则需加设纵向支撑直到满足最大间距要求。如果管长为36米,按 最大24米的间距依次设置纵向支撑,直至所有支撑间距均满足要求。 机电设备抗震设计的方法 为了提高抗震支撑的使用效率,应于90度弯头处0.6米以内设置抗震支撑尽 可能达到“双作用”的效果。“双作用”支撑必须满足: 1、承载力大于侧向与纵向荷载的总和 2、“双作用”支撑应由直接与管线或线缆套管连接(双作用不适用于门型 吊架)。 3、“双作用”支撑间距要求: 如(图例6):如果管线米,双用支撑(侧向支撑,可视为直管线的一个纵向支 撑)与下一个纵向支撑的间距,是纵向支撑间距的一半加侧向支撑间距的一半加 0.6, 即12+6+0.6=18.6米。 机电设备抗震设计的方法 在某些案例中,直管段较短,未达到直管段的最大允许间距,但此管段仍 需设置侧向和纵向抗震支撑,如(图例7)。通常在拐弯处的设置侧向支撑 对另一方向管段具有纵向支撑的作用。但间距必须满足双作用要求。 例如:以下管段分三个标准管段考虑,因为第二垂直段管大于0.75米,故作一独立分 段。 机电设备抗震设计的方法 水平管

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