湖北协力得建筑材料有限公司
24小时服务热线
19972968383

《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014

发表时间:2020-04-15 16:10作者:波波


规范说明:

1.本规范定义的抗震支架和项目中的支吊架系统是两套系统。抗震支架系统只承担地震荷载,只有地震时才会发挥作用。常说的支吊架系统承担机电管线的自重等,满足机电设施的正常运行。

2.协力得有成熟的抗震支架系统提供。



   1 总则

1.0.1 建筑给水排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等机电工程需抗震设防

注:该条文定义了建筑物中所有的机电专业管线均需进行抗震设计。

1.0.4 抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计。

注:该条文哪些区域的建筑机电需要抗震设计。

1.0.5 对位于抗震设防烈度为6度地区除甲类建筑以外的建筑机电工程设施,可不进行地震作用计算。

注:根据国标规范《建筑抗震设防分类标准》(GB50223)了解建筑的抗震设防类别。共四种甲类、乙类、丙类、丁类。



3 设计基本要求

3.1.1建筑机电工程设施与建筑结构的连接构件和部件的抗震措施应根据设防烈度、建筑使用功能、建筑高度、结构类型、变形特征、设备设施所处位置和运行要求及现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定,经综合分析后确定。

注:建筑机电抗震设计根据《建筑抗震设计规范》要求做概念要求。

3.1.2 建筑机电工程重要机房不应设置在抗震性能薄弱的部位;对于有隔振装置的设备,当发生强烈振动时不应破坏连接件,并应防止设备和建筑结构发生谐振现象。

注:建筑机电抗震设计的宏观要求。条文说明P41对重要机房做了说明。.

3.1.3 建筑机电工程设施的支吊架应具有足够的刚度和承载力,支吊架与建筑结构应有可靠地连接和锚固。

注:抗震支架自身的要求和结构连接的要求。也是抗震支架设计时需要验算的相关内容。

3.1.5 建筑机电工程设施的基座或连接件应能将设备承受的地震作用全部传递到建筑结构上。建筑结构中用以固定建筑机电工程设施的预埋件、锚固件,应能承受建筑机电工程设施传给主体结构的地震作用。

注:该条文对机电设施和结构连接做了要求。怎么满足没有定义。对于锚固件锚栓承受地震作用应该使用抗震认证的锚栓。

3.1.6 对重力不大于1.8KN的设备或吊杆计算长度不大于300mm的吊杆悬挂管道,可不进行抗震设防。

注:在条文说明P41对抗震支架设计范围进行了明确


1 悬吊管道中重力大于1.8KN的设备;

2 DN65以上的生活给水、消防管道系统;

3 矩形截面面积大于等于0.38平米和圆形直径大于等于0.7m的风管系统;

4 对于内径大于等于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽。


3.1.8 穿过隔震层的建筑机电工程管道应采用柔性连接或其他有效措施   ,并应在隔震层两侧设置抗震支架。

注:和我们相关的是在隔震层两侧设置抗震支架。增加了使用量。

3.1.9建筑机电工程设施底部应与地面牢固固定。对于8度及8度以上的抗震设防,膨胀螺栓或螺栓应固定在垫层下的结构楼板上。对于无法用螺栓与地面连接的建筑机电工程设施,应用L型抗震防滑角铁进行限位。

注:主要是设备固定的抗震要求。附录有相关的计算例题,了解一下。

3.4.5   当采用等效侧力法时,水平地震作用标准值宜按下列公式计算:

                                         F=γηζ1ζ2αmaxG                          (3.4.5)


F—沿最不利方向施加于机电工程设施重心处的水平地震作用标准值;

γ—非结构构件功能系数,按本规范3.4.1 条执行;

η—非结构构件类别系数,按本规范3.4.1 条执行;

ζ1—状态系数;对支承点低于质心的任何设备和柔性体系宜取2.0,其余情况可取1.0;

ζ2—位置系数,建筑的顶点宜取2.0,底部宜取1.0,沿高度线性分布;对结构要求采用时程分析法补充计算的建筑,应按其计算结果调整;

αmax—地震影响系数最大值;可按本规范第3.3.5条中多遇地震的规定采用;

G——非结构构件的重力,应包括运行时有关的人员、容器和管道中的介质及储物柜中物品的重力。

表3.4.1 建筑机电设备构件的类别系数和功能系数


3.5.1   建筑机电工程设施工程的地震作用效应(包括自身重力产生的效应和支座相对位移产生的效应)和其他荷载效应的基本组合,应按下列计算

                                             S=γGSGE+γEhSEhk                                     (3.5.1)


3.5.2 机电工程设施构件抗震验算时,磨擦力不得作为抵抗地震作用的抗力;承载力抗震调整系数,可采用1.0,并应满足下式要求:

                                                     S≤R

R—构件承载力设计值。   

注:抗震支架承载力大于管线的地震作用。


4   给水排水

本章根据抗震设计要求对材料、管线设计、设备布置、管道接口和连接、室外布置等方面进行了规定。

本章和抗震支架相关内容在4.1.2条第3款。

4.1.2.3 需要设防的室内给水、热水以及消防管道管径大于或等于DN65的水平管道,当其采用吊架、支架或托架固定时,应按本规范第8章的要求设置抗震支承。室内自动喷水灭火系统和气体灭火系统等消防系统还应按相关施工及验收规范的要求设置防晃支架,其管段设置抗震支架与防晃支架重合处,可只设抗震支承


5   暖通空调

本章根据抗震设计要求对材料、管线设计、设备布置、管道接口和连接、室外热力系统等方面进行了规定。

本章和抗震支架相关内容在5.1.2、5.1.3、5.1.4条。

多根管道共用支吊架或管径大于等于300mm的单根管道支吊架,宜采用门型抗震支架。

管道抗震支架不应限制管线热胀冷缩产生的位移。

矩形截面面积大于等于0.38平米和圆形直径大于等于0.7m的风道可采用抗震支架。

防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支架。


6   燃气

6.1.1   对于内径不小于25mm的燃气管道应进行抗震设计,管道敷设应满足本规范第8章的要求。

注:燃气管道抗震支架的范围为DN25及以上,和水管不同



7   电气

本章根据抗震设计要求对电器设备的布置和安装等方面进行了规定。

7.1.1重要电力设施可按设防烈度提高1度进行抗震设计,但当8度及以上时可不再提高。

注:重要电力设施要提高设防标准,包括地震时或地震后需要迅速运行的电力保障系统,消防系统和应急通信系统。

7.1.2对于内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。

注:电气配管的抗震支架设计范围为内径不小于60mm,与燃气、水管的设计范围不同。对桥架的抗震支架设计范围为大于15Kg/m。

7.5.5 电气管路敷设时应符合下列要求:

1 当线路采用金属导管、刚性塑料导管、电缆梯架或电缆槽盒敷设时,应使用刚性托架或支架固定,不宜使用吊架;当必须使用吊架时,应安装横向防晃吊架;

注:对电气线管和桥架的普通支吊架设计施工做了要求。

2 当金属导管、刚性塑料导管、电缆梯架或电缆槽盒穿越防火分区时,其缝隙应采用柔性防火封堵材料封堵,并在贯穿部位附近设置抗震支承;

注:对电气线管和桥架穿越防火分区时需设抗震支架。


8 抗震支架

8.1.1 抗震支架在地震中应对建筑机电工程设施给予可靠保护,承受来自任意水平方向的地震作用。

注:本条定义了抗震支架设计时只考虑水平地震作用。

8.1.2   组成抗震支架的所有构件应采用成品构件,连接紧固件的构造应便于安装。

注:本条定义了抗震支架必须采用成品支吊架,不能使用现场焊接随意设计的支架。

8.2.2   干管的侧向抗震支撑应计入未设抗震支撑支管道的纵向水平地震力。

注:以消防喷淋系统进行举例解释。


表8.2.3 抗震支架的最大间距

注:改建工程最大抗震加固间距为上表数值的一半。


8.2.4 水平地震力综合系数可按下式计算:

    αEk=γηζ1ζ2αmax              (8.2.4)

注:和公式3.4.5对比,是把G前面的所有参数计算出的水平地震力综合系数。条文说明P61上8.2.5中当αEk计算值小于0.5时按0.5取值。

8.2.5   抗震支架应根据所承受荷载按本规范第3.4节要求进行抗震验算,并调整抗震支架间距,直至各点均满足抗震荷载要求。

注:条文说明P61介绍抗震支架的验算步骤:

1    逐点划分各抗震支架的重力荷载范围,计算建筑机电工程设施水平地震作用标准值F及建筑机电工程设施或构件内力组合设计值S。斜撑及抗震连接构件的强度验算;

2 吊杆的强度验算;

3 斜撑及吊杆的长细比验算;

4 各锚固体的强度验算,包括斜撑锚栓、吊杆锚栓等;

5 管束的强度验算。

8.3   抗震支架设计

8.3.1 每段水平直管道应在两端设置侧向抗震支架。

8.3.2 当两个侧向抗震支架间距超过最大设计间距时,应在中间增设侧向抗震支架。

8.3.3每段水平直管道应至少设置一个纵向抗震支架,当两个纵向抗震支架距离超过最大设计间距时,应按本规范第8.2.3条要求间距依次增设纵向抗震支架。

8.3.4 抗震支架的斜撑与吊架的距离不得超过0.1m。

8.3.5刚性连接的水平管道,两个相邻的抗震支架间允许纵向偏移值。应符合下列规定:

1 水管及电线套管不得超过最大侧向支吊架间距的1/16;

2 风管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒不得超过其宽度的两倍。

注:抗震支架布置的规定






8.3.7当水平管道通过垂直管道与地面设备连接时,管道与设备之间应采用柔性连接,水平管道距垂直管道0.6m范围内设置侧向抗震支架,垂直管道底部距地面超过0.15m应设置抗震支承。

注:水平管道竖向拐弯和竖管抗震支架的布置要求。

8.3.8 当抗震支架吊杆长细比大于100或当斜撑杆件长细比大于200时应采取加固措施。

注:抗震支架本身的构造要求。

8.3.9所有抗震支架应和结构主体可靠连接,当管道穿越建筑沉降缝时应考虑不均匀沉降的影响。

注:要求不得将抗震支架安装于非结构主体部位,如轻质墙体等。

8.3.10水平管道在安装柔性补偿器及伸缩节的两端应设置侧向及纵向抗震支架。

注:该条文主要是暖通专业或工艺蒸汽等专业的管道在补偿器位置的抗震支架的布置要求。

8.3.11 侧向、纵向抗震支架的斜撑安装,垂直角度宜为45°,且不得小于30°。

注:抗震支架斜撑要求。角度范围按照受力最好进行要求的。

8.3.12 抗震吊架斜撑安装不应偏离其中心线2.5°。

注:抗震支架的安装精度要求。

8.3.13 沿墙敷设的管道当设有入墙的托架、支架且管卡能紧固管道四周时,可作为一个侧向抗震支架。

注:该条根据抗震支架的设计理念满足抗震支架要求。

8.3.14单管(杆)抗震支架的设置应符合下列要求:

1连接立管的水平管道应在靠近立管0.6m范围内设置第一个抗震吊架;

2当立管长度超过1.8m时应在其顶部及底部设置四向抗震支架,当长度大于7.6m时应在中间加设抗震支架;

3当立管通过套管穿越结构楼层时,可设置抗震支架;

4当管道中安装的附件自身质量超过25kg时,应设置侧向及纵向抗震支架。

注:立管和立管拐弯位置的抗震支架布置要求。

8.3.15门型抗震支架的设置应符合下列要求:

1门型抗震支架应有一个侧向抗震支架或两个纵向抗震支架;

2同一承重吊架悬挂多层门型吊架,应对承重吊架分别独立加固并设置抗震斜撑;

3门型抗震支架侧向及纵向斜撑应安装在上层横梁或承重吊架连接处;

4当管道上的附件质量超过25kg且与管道采用刚性连接时,或附件质量为9kg~25kg且与管道采用柔性连接时,应设置侧向及纵向抗震支架。

注:门型抗震支架一般为风管、桥架或综合管线的抗震支架。本条对门型抗震支架的斜撑及连接位置做了要求。

1   悬吊管道中重力大于1.8KN的设备;

2   DN65以上的生活给水、消防管道系统;

3   矩形截面面积大于等于0.38平米和圆形直径大于等于0.7m的风管系统;

4   对于内径大于等于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆梯架、   

    电缆槽盒、母线槽;

5   内径不小于25 mm的燃气管道。




Seismic support and hanger & Design
地址 湖北协力得建筑材料有限公司
湖北省襄阳市襄州区工业园苏州大道16号
邮箱 E-MAIL
292841002@qq.com
电话 TELPHONE
19972968383
0710-3423225
公众号