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抗震支吊架系統作(zuò)用原理(lǐ)淺析

衆所周知,傳統支吊架于機電(diàn)系統起的作(zuò)用為(wèi)承重,究其原理(lǐ)便是重力作(zuò)用向下的常識,而抗震支吊架是如何起到抗震的作(zuò)用的呢?

通(tōng)過GB 50981-2014《建築機電(diàn)抗震設計(jì)規範》,我們可(kě)以知道(dào),抗震支吊架主要是通(tōng)過抵抗水(shuǐ)平地震力的功能來保證支吊架系統的安全性。

1、地震是如何作(zuò)用的,震動如何對建築造成損害

首先,我們需要知道(dào)什麽是地震。依據百度百科的解釋,我們可(kě)以得(de)知,地震是地殼釋放能量的過程中造成的振動,通(tōng)過地震波對人(rén)類的生(shēng)活造成影(yǐng)響甚至破壞。

那(nà)麽地震波又是什麽呢?根據目前世界研究地震的水(shuǐ)平,地震波可(kě)以分為(wèi)縱波(P波)、橫波(S波)、和(hé)面波(L波)三種形式。縱波屬于推進波,使地面發生(shēng)上(shàng)下的震動,破    壞性相對較弱。橫波屬于剪切波,使地面發生(shēng)前後左右的抖動,破壞性較強。面波屬于縱波和(hé)橫波在地表相遇後激發産生(shēng)的混合波,破壞性較強。

在機電(diàn)抗震領域,通(tōng)俗的理(lǐ)解成:重力支吊架起到抵抗、緩解垂直地震力(即縱波)的作(zuò)用。而抗震支吊架,通(tōng)過其獨特的斜撐結構,大(dà)大(dà)的抵抗和(hé)緩解水(shuǐ)平地震力(即橫波)的作(zuò)用。

2、抗震支吊架作(zuò)用方式,抗震斜撐如何抵抗水(shuǐ)平地震力

我們都知道(dào),抗震支吊架是通(tōng)過抗震斜撐的加固,來起到抗震的作(zuò)用。

正是由于抗震斜撐的存在,才能使得(de)本來在水(shuǐ)平方向上(shàng)毫無束縛的管道(dào)支吊架系統能夠在地震發生(shēng)時(shí)做(zuò)到安全可(kě)靠,防止管道(dào)支吊架系統垮塌掉落,造成嚴重的次生(shēng)災害。

應用到實際中來,抗震斜撐起到“抗震”的功能。假如未設置抗震斜撐,使得(de)管道(dào)支吊架系統在水(shuǐ)平方向上(shàng)毫無束縛,一旦發生(shēng)地震,可(kě)以想象,整體(tǐ)支吊架系統産生(shēng)無序的不規則晃動,逐漸在結構生(shēng)根處或者連接節點處發生(shēng)斷裂脫落,造成無法挽回的損失。

3、斜撐的抗震作(zuò)用與承載重力有(yǒu)否關系,斜撐上(shàng)是否有(yǒu)重力作(zuò)用

由第2點我們可(kě)以知道(dào),抗震斜撐在力學上(shàng),有(yǒu)一定的重力荷載效應。當然,管道(dào)支吊架系統所承載的重力越大(dà),抗震斜撐上(shàng)承受的重力效應值也越大(dà),所以斜撐的抗震作(zuò)用與承載重力确實存在一定的關系。

但(dàn)是,有(yǒu)一點我們需要注意,抗震支吊架的功能性主要是“抗震”,而非“承載”。抗震支吊架安裝的前提是,重力支吊架必須符合條件,能夠滿足垂直方向上(shàng)所有(yǒu)管道(dào)及介質等因素的重力作(zuò)用,即不考慮抗震支吊架上(shàng)的重力作(zuò)用也能滿足功能需求。通(tōng)俗的說,可(kě)以概括成:抗震斜撐上(shàng)有(yǒu)重力作(zuò)用,但(dàn)是我們在進行(xíng)設計(jì)和(hé)計(jì)算(suàn)時(shí),暫不考慮抗震支吊架的重力效應,即不考慮重力共架。(特例除外,某些(xiē)空(kōng)間(jiān)狹小(xiǎo)的地方可(kě)能會(huì)出現重力共架的情況。)

4、抗震連接件的功能性分析

抗震連接件一般有(yǒu)如下幾種形式

由以上(shàng)我們可(kě)以知道(dào),抗震連接構件基本都是采用鉸鏈形式,在地震發生(shēng)時(shí),提供一個(gè)類似緩沖的功能,避免純剛性的連接可(kě)能會(huì)造成的拉斷。

抗震連接構件與混凝土建築結構連接的地方,一般采用後擴底錨栓,這類錨栓具備很(hěn)好的錨固作(zuò)用,比常規的膨脹螺栓連接強度更高(gāo)。

來源:      時(shí)間(jiān):2020-07-04