机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

装配式支吊架在工程中已大范围投入使用,却鲜有关于其抗震性能的研究。为研究装配式支吊架的破坏机理、抗震性能及其影响因素,开展了两类门型支吊架的低周往复荷载试验,分析抗震斜撑、抗震连接件以及节点连接形式等对其抗震性能的影响。结果表明:无斜撑试件易在直角连接件或槽钢底座连接处失效,带斜撑试件易在管箍连接处失效;节点依靠咬合作用进行连接的试件抗震性能较差,采用螺栓对穿连接的试件抗震性能较好;抗震斜撑能显著提高门型支吊架的抗震性能,带斜撑试件的弹性刚度、极限承载力、屈服承载力、强度退化系数、刚度退化情况及耗能能力均优于无斜撑试件;节点连接形式是影响无斜撑试件抗震性能的主要因素,抗震连接件性能是影响带斜撑试件抗震性能的主要因素。研究成果可为支吊架产品的标准制定、设计施工、质量检验及工程应用提供参考依据。

机电工程抗震支架的技术经济合理性分析与探讨

《建筑机电工程抗震设计规范》(以下简称《机电抗震设计规范》)GB50981-2014和《抗震支架安装及验收规程》CECS420-2015实施以来,机电工程抗震支架的技术重叠与经济合理性争议持续不断。建设单位、监理单位、施工单位及造价咨询单位四方主体参与了基本建设项目的管理,但各方人员都不能从理论和实践中对机电工程抗震支架具备技术与经济的合理性进行论证。文章对机电工程抗震支吊架的技术与经济合理性进行了研究。研究发现:在设定发生9度地震条件下,对比有抗震支架和无抗震支架情形下管道和支架的受力、变形和建设成本,发现设置抗震支架不是实现抗震设防的必要条件,故得出机电工程抗震支架设置的技术性前提失慎,经济性结果失算的结论,可为类似项目在纠正技术错误,避免浪费资源等方面提供参考。

新型风管抗震支吊架力学性能研究

抗震支吊架作为非结构构件,具有保障建筑附属机电设备在地震中正常工作的作用。为提升风管抗震支吊架抗震能力并减少钢材用量,提出主要由丝杆、竖向C型钢、上下横向C型钢、抗震连接件、限位件和钢索组成的新型风管抗震支吊架,通过与传统风管抗震支吊架进行对比分析,研究风管高度和宽度、丝杆和钢索直径、风管上部悬吊长度对传统和新型风管抗震支吊架力学性能的影响。研究结果表明,新型风管抗震支吊架力学性能优于传统风管抗震支吊架,且其用钢量略低,具有较好的实用性和经济性。

电气工程抗震支吊架设计应用

建筑工程机电设计中采用抗震支吊架固定各类管道,可以将地震造成的损失降到最小,有效保障地震中人身财产安全。介绍抗震支吊架种类、设置主要场所,分析、总结水平管线、竖向管线、隔震层、管线附件等电气专业抗震支吊架的设计要点。

国内外抗震支架设计规范比较

针对不同国家抗震设防理念、地质条件、经济水平存在差异的情况,从设计原则、基本要求、免设条件、间距计算、支架型式等方面对中国、美国、日本抗震规范关于抗震支吊架设计的不同之处进行比较,以更好因地制宜开展工程抗震设计。

抗震支吊架简化振型分解反应谱方法

为解决等效侧力计算方法因忽略建筑主体结构与抗震支吊架动力性能耦合作用影响而造成的较大计算误差,引入抗震支吊架系统动力放大系数,在主体结构振型分析反应谱法计算基础上得到抗震支吊架加速度,进而算得抗震支吊架水平地震作用;在抗震支吊架系统的周期分布特征研究基础上,分析场地类型、主体结构对动力放大系数的影响规律,得到动力放大系数概率分布模型,继而给出动力放大系数的计算推荐值。结果表明:当管线自振周期大于0.1 s时,等效侧力法不适用于抗震支吊架计算;在Ⅳ类场地下的动力放大系数相对集中;随着楼层高度的增加,动力放大系数的集中程度相对增加但平均值相对较小;在实际工程设计中,应当同时考虑上述因素和抗震支吊架本身动力特性的影响;抗震支吊架系统动力放大系数设计值宜取为1.25。

抗震支吊架自动化设计系统研究

为解决抗震支吊架设计与受力校核自动化程度低引起的建筑工程设计精度问题,基于Revit平台设计了不同类型的抗震支吊架族模型,通过分析Revit API对象结构,利用递归方式识别管道曲线坐标,自动调整支吊架布设方向,探究了参数化模型数据信息的提取方法及抗震支吊架受力体系与Revit之间的交互方式,并通过实际工程案例加以验证。研究表明:1)抗震支吊架自动化设计系统能够以三维可视化的方式自动生成设计方案,可完成各类型抗震支吊架自动规范性布设,提高工作效率;2)通过调用自定义函数,对其关键节点进行受力分析,可进行自动校核,保证抗震支吊架布设方案的安全性;3)通过对设计模型参数化的设计,可实时修改设计方案,具有较高的灵活性。研究结果能够为复杂管道系统中的抗震支吊架设计提供技术支持,为推进建筑机电工程智能化设计提供了方向和参考价值。

基于BIM的抗震支吊架编码体系与智能设计研究

结合国内外相关标准,对抗震支吊架进行分类与编码体系研究,补充建立了抗震支吊架编码体系。基于BIM技术建立抗震支吊架参数化构件库,通过数据驱动完成了典型构件库的数据架构。以Revit软件为平台,通过API二次开发技术,对抗震支吊架进行智能布置与编码,并实现自动生成二维码、导出物料清单等功能。

北京大兴国际机场航站楼抗震支吊架应用研究

北京大兴国际机场航站楼为大型公建工程,机电工程功能先进、系统复杂,专业繁多,为保证高度集成化的机电系统在地震灾害情况下达到抗震设防目标,对其机电管线进行抗震支吊架设计。详细阐述抗震支吊架深化设计原则并进行验算;从材料准备、施工方法、验收方面介绍抗震支吊架安装。

管道抗震支吊架振动台试验研究

为研究管道抗震支吊架在地震作用下的低损伤特性以及薄弱环节,开展了管道抗震支吊架振动台试验研究。试验对象为依据《抗震支吊架安装及验收规程》(CECS 420∶2015)设计和安装的管道抗震支吊架,其结构体系主要由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件、管道连接构件及抗震斜撑构成。为研究不同地震水准、地震动输入对结构动力响应的影响,采用地震加速度峰值为0.4g、0.62g的3条地震波对管道抗震支吊架的抗震性能作了综合评估。试验结果表明,该结构在振动台地震模拟测试过程中,管道抗震支吊架系统的整体结构完好,振动台地震模拟测试后,构件无裂纹,螺栓、螺母无松动、脱落,焊缝无裂纹、撕裂,连接部件无松动等现象,震后恢复性较好。因此,安装的管道抗震支吊架符合使用要求。

抗震支吊架地震作用计算方法的适用性研究

选择最优的抗震计算方法是建筑机电抗震设计的基础。论文通过工程案例,分析了等效侧力法和时程分析法计算结果的影响因素,从而论述了两种抗震计算方法的适用性及其使用范围。当遇到常规建筑、工程造价没有苛刻限制、设计周期时限要求高等情况时,可采用等效侧力法对建筑机电设施进行抗震设计计算;当遇到超高超限、体型复杂、工程造价限制高、第Ⅳ类场地土等情况时,需采用时程分析法对建筑机电设备进行补充优化设计和抗震验算。

3种建筑抗震支吊架的力学性能对比探究

目前市场上的建筑抗震支吊架部分零件为非标准件,存在种种不足。为此,选取了目前市面上具有代表性的3种建筑抗震支吊架产品,在分析零部件的外型尺寸、材料、力学特性的基础上,对比了建筑抗震支吊架的循环加载性能与疲劳性能,总结了建筑抗震支吊架存在的问题,并提出了改进的建议与展望。

基于BIM的建筑抗震支吊架设计技术与系统研发

建筑机电管线的设计图纸与现场实际安装情况之间的差异一直是建筑机电抗震支吊架设计与安装的一大难题。论文通过引入BIM技术,提出了一种抗震支吊架的深化设计方法,实现了抗震支吊架的递进式参数化建模、自动化设计、碰撞检测与智能化拼装。在此基础上,设计并开发一个面向抗震支吊架的BIM设计系统,着重介绍了系统架构设计、系统功能模块及全寿命周期信息平台,最大程度地提高设计、生产、施工效率,实现建筑机电抗震企业的高效管理。

机电管线用支吊架抗震性能试验方法综述

支吊架是连接附属机电设备和主体结构之间的重要连接构件,当遭遇地震时,抗震支吊架能有效地抵御地震作用,限制管道位移,防止管道脱落,进而减少地震引起的次生灾害,研究支吊架抗震性能对于保护附属机电管线设施具有重要意义。目前,非结构构件抗震性能试验方法大多沿用结构抗震性能试验方法,但在加载制度和加载方式上存在明显差别。总结了国内外标准规范中抗震支吊架抗震性能试验方法,包括拟静力试验方法、振动台试验方法以及拟动力试验方法等,结合理论与案例,介绍了各种试验方法的加载制度及其适用范围,并针对国内现有抗震支吊架类型给出了试验方法建议。

城市轨道交通(机电)工程抗震支吊架的施工技术与应用

本文分析了抗震支吊架施工设计,从抗震计算、模型设计、机电管线设计等方面进行了探析,并论述了城市轨道交通工程抗震支吊架的施工技术应用。

建筑管道抗震支吊架力学性能有限元分析

针对建筑管道抗震支吊架理论研究落后于工程应用实践的现状,以某抗震支吊架为研究对象,采用有限元法分析抗震支吊架的力学性能。对比数值计算结果与支吊架室内拉伸试验结果,验证有限元建模的可靠性。针对3种不同地震波,对支吊架结构的地震响应进行瞬态时程分析,并对连接螺栓的拉伸强度进行校核,探讨水平加速度方向、斜撑厚度和安装角度变化对支吊架结构抗震性能的影响。结果表明:在3种地震波作用下,支吊架结构均满足强度要求,且连接螺栓也未发生破坏;当水平加速度侧向输入时,支吊架结构的受力响应最大;随着斜撑厚度的增加和安装角度的减小,支吊架结构的抗震性能增强。

装配式支吊架行业现状与质量检验

装配式支吊架作为连接主体结构与附属机电设施之间的非结构构件,其对于保障建筑使用安全起着至关重要的作用。国内装配式支吊架行业处于起步阶段,为引导支吊架行业健康有序发展,总结了装配式支吊架行业的发展现状,梳理了与支吊架相关的标准规范;分析了抗震支吊架的设计现状、功能误区、连接节点以及质量现状等问题;阐述了抗震支吊架的质量检验现状及存在的问题,分析了现有试验方法的局限性,并对检验方法的合理性和必要性等进行了探讨;展望了支吊架行业的未来发展方向,应加强行业自律,努力提升产品质量和工程安装质量。

装配式支吊架抗震性能试验研究

装配式门型支吊架在工程中已大量投入使用,却没有相应的抗震性能测试方法。为研究地震作用下门型支吊架的破坏机理和抗震性能,提出一种适合不同类型支吊架的抗震性能测试方法,开展了16套门型支吊架的低周往复荷载试验,分析试件尺寸及抗震斜撑等对其抗震性能的影响。结果表明:该方法能够系统科学地测试评价支吊架的抗震性能;支吊架的连接节点应力较大,滑移较多,容易成为薄弱部位,通常先于主体杆件发生破坏;支吊架尺寸影响其抗震性能,在宽度尺寸相同的情况下,高度越大,其弹性刚度、承载力及延性系数越小,刚度退化系数越大;抗震斜撑能够提高门型支吊架的抗震性能,带斜撑支吊架的弹性刚度、承载力及刚度退化情况均优于无斜撑支吊架,破坏时极限承载力较大,水平位移较小。研究结果可为支吊架产品的工程应用、质量检验和标准制订提供参考依据。

《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)编制要点介绍

地震造成人员伤亡的直接原因是地表的破坏和建筑物、构筑物的破坏与倒塌。据对世界上130余次伤亡较大地震灾害进行的分类统计表明,其中95%以上的伤亡是由于建筑物、构筑物破坏、倒塌造成的。因此,对各种建筑物、构筑物依法进行相应的抗震设防,使其在破坏性地震中不损坏、不倒塌,是避免人员伤亡的关键。建筑设计考虑抗震设计,严格遵守抗震规范,已经成为特别重要的环节。但之前我国机电各专业(给水排水、暖通空调、建筑电气、煤气)无建筑物内的管道、风道、电缆桥架的相关抗震设计规范,本规范的编制和实施,完善了我国抗震设计规范体系,保证在结构安全的前提下,确保机电系统的安全,杜绝次生灾害(火灾等)的发生,保护人民生命财产安全。

高层建筑工程抗震支吊架施工技术

针对传统高层建筑工程抗震支吊架施工技术未考虑水平向、竖向2个方向上的承重作用,导致抗震效果不明显、高层建筑工程电气管路损坏的问题,提出高层建筑工程抗震支吊架施工技术研究。在分析了高层建筑工程抗震支吊架施工现状基础上,了解传统技术存在的问题,设计高层建筑工程抗震支吊架施工技术。结合施工现场测量情况,确定抗震支吊架类型及抗震支吊架制作材料,布置抗震支吊架与电气管路之间的横向与纵向间距,通过对各个抗震支吊架构件安装及加固,以此完成高层建筑工程抗震支吊架施工。试验结果表明,设计技术的高层建筑工程电气管路损坏长度较小,具有较好的抗震效果,更适用于高层建筑工程抗震支吊架施工。