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抗震支吊架系統(tǒng)如何抵抗地震作用力?

2021-12-28 瀏覽次數(shù):600

常見(jiàn)的傳統(tǒng)支吊架主要是起到承重的作用,那么問(wèn)題來(lái)了,抗震支吊架為什么就能夠起到抗震的作用呢?

首先我們需要區(qū)別一下什么是傳統(tǒng)支吊架,什么是抗震支吊架:

那么抗震支吊架是如何抵御地震作用力,避免機(jī)電設(shè)施掉落損壞的呢?我們從以下這幾個(gè)方面簡(jiǎn)單了解。


1、抗震支架為什么能抵御地震作用力?

地震是地殼釋放能量的過(guò)程中造成的振動(dòng),通過(guò)地震波對(duì)人類(lèi)的生活造成影響甚至破壞。

地震波可以分為縱波(P波)、橫波(S波)、和面波(L波)三種形式:

縱波屬于推進(jìn)波,使地面發(fā)生上下的震動(dòng),破壞性相對(duì)較弱;

橫波屬于剪切波,使地面發(fā)生前后左右的抖動(dòng),破壞性較強(qiáng);

面波屬于縱波和橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波,破壞性最強(qiáng)。

重力支吊架雖可起到抵抗、緩解垂直地震力(即縱波)的作用,但抗震支吊架,通過(guò)其獨(dú)特的斜撐結(jié)構(gòu),大大的抵抗和緩解水平地震力(即橫波)的作用。


2、抗震支吊架的抗震斜撐有什么作用?

上面我們說(shuō)到抗震支吊架是通過(guò)抗震斜撐的加固,來(lái)起到抗震的作用。抗震斜撐的存在,使得本來(lái)在水平方向上毫無(wú)束縛的管道支吊架系統(tǒng)能夠在地震發(fā)生時(shí)做到安全可靠,防止管道支吊架系統(tǒng)垮塌掉落,造成嚴(yán)重的次生災(zāi)害。


我們可以通過(guò)簡(jiǎn)單的圖片來(lái)理解:

1.png

應(yīng)用到實(shí)際中來(lái),抗震斜撐起到“抗震”的功能,也是按照上述原理。假如未設(shè)置抗震斜撐,請(qǐng)參考下圖效果:

2.gif

3、斜撐與承載重力有否關(guān)系?

由第2點(diǎn)我們可以知道,抗震斜撐在力學(xué)上,有一定的重力荷載效應(yīng)。當(dāng)然,管道支吊架系統(tǒng)所承載的重力越大,抗震斜撐上承受的重力效應(yīng)值也越大,所以斜撐的抗震作用與承載重力確實(shí)存在一定的關(guān)系。

但是,有一點(diǎn)我們需要注意,抗震支吊架的功能性主要是“抗震”,而非“承載”??拐鹬У跫馨惭b的前提是,重力支吊架必須符合條件,能夠滿足垂直方向上所有管道及介質(zhì)等因素的重力作用,即不考慮抗震支吊架上的重力作用也能滿足功能需求。通俗的說(shuō),可以概括成:抗震斜撐上有重力作用,但是我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí),暫不考慮抗震支吊架的重力效應(yīng),即不考慮重力共架。(特例除外,某些空間狹小的地方可能會(huì)出現(xiàn)重力共架的情況。)


4、抗震連接件的功能性分析

抗震連接件一般有如下幾種形式:

3.png

4.png

5.png

由以上我們可以知道,抗震連接構(gòu)件基本都是采用鉸鏈形式,在地震發(fā)生時(shí),提供一個(gè)類(lèi)似緩沖的功能,避免純剛性的連接可能會(huì)造成的拉斷。

抗震連接構(gòu)件與混凝土建筑結(jié)構(gòu)連接的地方,一般采用后擴(kuò)底錨栓,這類(lèi)錨栓具備很好的錨固作用,比常規(guī)的膨脹螺栓連接強(qiáng)度更高。

建筑機(jī)電抗震系統(tǒng)的組成包括立管管束、鋼梁及檁條夾鉗、環(huán)狀管吊、防震斜撐系統(tǒng)、防震鋼吊件與支撐等等。