建筑工程抗震支架安装节点设计分析

杨 柳

（甘肃第二建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730050）

1 引言

我国对建筑抗震作用的认知是随着悲惨的震后损失而逐渐深入的。发展地震的同个区域，具有抗震设计的建筑有良好的抗震表现，抵抗地震的成效特别突出，可以让地震造成的人身与财产损失大幅下降。配有抗震支架的建筑供热、通讯、消防、天然气、电力工程、给排水等有关机器设备，受地震的影响非常有限，还可以免受次生灾害的影响，促使物质损失与人身伤亡降低到最低水平，能够防止由于地震后安全风险事件的发生。

2 工程项目概况分析

甘南州博物馆（科技馆）建设项目位于合作市306省道合岷二级公路过境段西侧、绍玛村东侧，本工程主体为钢筋混凝土框架结构，钻孔桩、独立承台基础，建筑面积49 925 m2（博物馆29 915 m2、科技馆20 000 m2），地上6层，结构抗震设防烈度为8度。

3 抗震支架方案概况

抗震支架工程设计及安装主要内容包括：（1）给水、空调水管、采暖管系统：≥DN65管道均应设置抗震支吊架。（2）消防（包括喷淋）系统：≥DN65管道都应当配备抗震支架与吊架。（3）电气（包括消防报警）系统：内部直径不小于60 mm的电气配管；母线槽亦或电缆桥架重力不低于每米150 N的都要配备抗震支架与吊架。（4）防排烟、通风系统和空调系统：空调管若截面积≥0.38 m2或者圆形风管直径≥0.7 m以及全部的通风设施、防排烟设施都要配备抗震支架和吊架，抗震支架和吊架间隔距离详情见表1。

表1 抗震支吊架的间隔距离要求

4 抗震支架构成和用料标准

抗震支吊架体系通常包括抗震管卡、钢结构梁夹、C型成品槽钢、裂缝混凝土用后扩底锚栓、专业抗震连接件等，槽钢和抗震连接件依托机器相连，能够对抗震支吊架的大小、高度按照要求进行调整。抗震支吊架确保不以焊接的方式连接，用锚栓和混凝土架构相连，钢架构使用梁夹实现稳固。

4.1 支架加工所用材料

要用到的材料具体包括限位紧固件、管卡、C型槽钢、槽钢端盖、抗震连接件、螺母与螺杆等。

4.2 支架的材料要求

（1）支吊架体系应当达到防火、抗冲击的相关标准，在特殊负载情况下产生火灾时可以确保安全，力争在产生火灾状况下表现出优良的耐火效果（火灾时间在1.5小时以上）。

（2）制作抗震支架的钢材强度应不低于Q235B，而且应当是冷压成型槽钢；侧端应当配备轴向加劲肋，实现提升抗弯性能与截面强度的目的；应当能够出具检测单位出示的槽钢材质检测文件、正面、背部及侧面抗压负载力检测文件。

（3）加工抗震支架的C型槽钢内部需要具有齿牙，并且深度应当≥0.9 mm；全部配件的组装依托机器绞合进行，不可使用利用配件的摩擦功能担负负载的组装模式，以确保系统的稳固连接。

（4）需要进行防腐处理，槽钢表层使用热浸锌处置（锌层厚度应当≥55μm），以确保抗震支吊架能够长时间使用。成品槽钢进行切割作业的时候需尽量确保切口断面竖直，切割作业完毕后应当以板锉或者砂纸将毛刺清楚，之后对切口加以处置，热镀锌成品槽钢使用喷锌罐进行补修，补修之后的涂层厚度应当比之前的厚度更厚一些。

4.3 抗震支架设立关键点

（1）全部的电气、暖通、给排水设备都要依照有关标准设立抗震支架。（2）对于各段平直管道应当在两侧设立抗震支架和吊架。（3）所有端的平直管道皆要设立1个及以上的竖向抗震支架或者吊架，若2个竖向抗震支吊架间距超出了最高标准，应当依照实际情况进行调节。（4）如果是水平管道，一定要在装设伸缩节和柔性补偿器的两侧配备竖向和侧向抗震支架和吊架。

5 建筑抗震支吊架施工工艺

5.1 测量与锚栓作业

在当前的施工工艺中，大多使用专业的测量尺对抗震支架的尺寸加以测量。无论是第1塔尺还是第2塔尺均有完整的刻度，在实践运用期间，两个塔尺相交的一端应当配备抗震支架的管线中线，之后让第1塔尺和天花板相碰触，两个塔尺形成30°角，利用限位块把塔尺调节至30°角形态。从混凝土架构层面而言，机器锚栓的打进应当达到深度要求。也就是锚固最少需要打进60 m，选用直径为16 mm的钻孔。在施工后对深度加以检测，确保其符合要求，然后将螺母螺栓上紧，提高抗震支架和架构的稳固水平。装设抗震支架的时候应当将混凝土结构墙作为装设部位，无论是楼板还是梁均要安装。

5.2 切料作业

切割作业时应当依据测量得到的数值，设定螺纹吊杆与上槽钢与下槽钢的长度，之后在进行切割之后，对切面进行锌剂喷涂，使用这种方法以避免切口产生腐蚀的问题。C型槽钢在切割作业时对方向要求很高，必须维持朝下的形态，如此可以避免变形问题的出现。切割断面需要呈现竖直形态，然后清理墙面毛刺，一直到十分顺滑截止。为提升机器施工的质量和效率，应当依据深化图科学选择成品件。

5.3 主吊的安装

钻孔作业时应当依据主吊膨胀螺栓的地点施工，之后进行膨胀锚栓装设。螺栓应当符合下述标准：钻孔直径达到18 mm、螺纹外部直径为12 mm；深度不可低于80 mm；钻孔深度应不低于100 mm；固定物孔径主要有两种模式，一种是穿透式，为80 mm；一种是预置式，为20 mm，基材厚度应当不低于16 cm，上紧后的力矩应当为每米80 kN。

5.4 风管抗震支架斜撑与横梁的安装

在上横梁与下横梁装设时，应当把下横梁上紧，且维持一定的松弛度。在进行横梁槽钢装设作业时，应当运用P型管夹把水管与横梁的槽钢相连，并确保稳固。确定膨胀锚栓的安装地点，然后进行竖向与侧向支架的安装，最后将上横梁上紧。

5.5 建筑抗震支吊架的安装

建筑抗震支吊架和建筑主体架构相连时，应当关注下述内容，以确保抗震支架安装的牢固。（1）抗震支吊架总体间隔距离应当达到设计标准，其偏差应当在0.2 m以下。（2）抗震支吊架斜撑纵向装设角度应当达到设计标准并且应当≥300°。

5.6 增固

增固作业时应当深入考量长细比。若产生长细比在100以上的状况亦或斜撑杆长细比在200以上，应当使用增固举措。在增固中较易出现下述问题：第一，长细比限值受约束。比如：在增固的时候未考量斜撑和吊杆承受压力后所形成的长细比限定数值；第二，增固未得以明晰，比如吊杆使用螺杆外包槽钢且利用螺杆增固，保证吊杆长度不低于6 cm；若选择M12规格的全牙螺杆，不考量螺纹减弱状况下此螺杆的转动半径为3 mm；如果吊杆只依照螺杆考量，长细比为20 cm。

5.7 案例结合

5.7.1 抗震支架安装节点设计内容

（1）单管。管径不小于DN65：消防管、自动喷淋管、给水管、空调水管。

（2）风管。所有防排烟系统管道，直径≥0.7 m的圆形风管、横截面积≥0.38 m2的矩形风管。

（3）桥架。管径≥DN65的电线套管、单位长度质量≥15 kg/m的电线套管、电缆桥架，若图纸读不出桥架的单位长度质量，以横截面≥300mm×150 mm为参照。

（4）布点步骤。①阅读图纸施工设计说明、图例说明了解需要布点的管道材质，管线种类，接口方式。②创建布点图层，设置双撑、侧撑图块方便布点、材料统计以及编号查检。③常见管线图例如下图1所示。

图1 常见管线图例

（5）布点。以单管为例，基本原则：每段标准直管需在两端增加侧向支撑。每段标准直管必须设置一个纵向支撑。如图2所示。

图2 单管布点

对于较长的直管，首先在管道两端0.6 m范围内设置侧向支撑，然后画一条线段连接两端的抗震支架，确定长度，确定等分数量。依次在等分点上设置抗震支架。如图3所示。

图3 较长直管布点

纵向偏移：刚性相连的横向管道，2个临近的抗震支架间准许的竖向偏移数值：电线套管和水管不可大于侧向支吊架最高间距的十六分之一，也就是0.75 m；电缆托盘与桥架、风管不可大于其宽度的两倍。如图4所示。

图4 纵向偏移布点

（6）组合管、风管和桥架。组合管、风管和桥架均采用的是门形吊架，门形吊架均不考虑双作用支撑。

5.7.2 抗震支架安装节点施工方案和技术措施

（1）施工次序

首先确定支架安装位置，然后进行测量与下料，之后装设吊点锚栓，然后安装竖向吊杆，之后安装加劲设施，然后安装管束，最后安装竖向与侧向支撑。

（2）安装标准

支架装设一定要确保竖直、牢固，不存在歪斜情况，竖向与侧向支撑装设角度应当在45度左右。支架安装需要依据设计图明确准确的安装部位，保证抗震支架间距达到相关标准。

（3）施工工艺与质控过程

依据现场情况精准下料；依照支架设计图进行零件与配件的选取；槽钢切割作业。

（4）抗震支架的固定

①锚栓的装设。使用M12无套管螺杆锚栓或者M12-130后扩底锚栓；在楼板或者混凝土梁标记锚栓装设部位，且使用电工设备进行钻孔作业，钻深为80 cm，钻头直径选择14 mm或者18 mm。对孔进行清理作业；锚栓安装；将扭矩拧紧，扭矩的规格是45 Nm。②支架底座安装。③纵向槽钢装设。④横杆安装。

（5）管束的安装

①管束扣垫安装。②管束安装。

6 结束语

在建筑项目中运用抗震支架先要进行科学的设计，遵照有关准则，落实相关标准后，才能够让抗震支架自身功能得到全面的发挥。建筑项目建设期间唯有持续提高本身应用水平，在科学运用与核算有关设计系数后，增强建筑项目管控，才可以提升建筑项目施工品质，提高建筑项目安全水平，为业主创造安全系数更高的居住环境。