建筑机电工程抗震设计规范 GB 50981-2014_米乐m6(中国)官方网站

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机电抗震系统
产品名称: 米乐m6网页:建筑机电工程抗震设计规范 GB 50981-2014
发布时间:2023-09-25 05:49:48 来源:米乐m6网页入口 作者:米乐m6网站 【 字号:  
  • 说明

  现批准《建筑机电工程抗震设计规范》为国家标准,编号为GB 50981-2014,自2015年8月1日起实施。其中,第1.0.4、5.1.4、7.4.6条为强制性条文,必须严格执行。

  根据住房和城乡建设部《关于印发2009年度工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标[2009]88号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制本规范。

  本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.设计基本要求;4.给水排水;5.暖通空调;6.燃气;7.电气;8.抗震支吊架。

  本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑设计研究院负责详细的细节内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑设计院有限公司(北京市西城区车公庄大街19号,邮编:100044)。

  :赵锂  刘振印  朱跃云  宋孝春 张青 李学好  张良平   张杰 孙成群  杨炯  张大明

  本规范主要审查人员:姜文源  陈云玉  刘军  郁银泉 汤小军  华明九  刘建华  王红朝 李立晓  陈众励

  #1 总 则1.0.1  为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》,实行以“预防为主”的方针,使建筑给水排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等机电工程经抗击地震设防后,减轻地震破坏,防止次生灾害,避免人员受伤或死亡,减少经济损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便,制定本规范。

  1.0.2  本规范适用于抗震设防烈度为6度至9度的建筑机电工程抗震设计,不适用于抗震设防烈度大于9度或有特别的条件的建筑机电工程抗震设计。

  1  当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,机电工程设施一般不受损坏或不需修理可继续运行;

  2  当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,机电工程设施可能损坏经一般修理或不需修理仍可继续运行;3  当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,机电工程设施不至于严重损坏,危及生命。

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

  注:本规范以下条文中,一般略去“抗震设防烈度”表叙字样,对“抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度”简称为“6度、7度、8度、9度”。

  1.0.6  建筑机电工程抗震设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

  2.1.1  抗震设防烈度  seismic precautionary intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。正常的情况,取50年内超越概率10%的地震烈度。2.1.2  抗震设防标准  seismic precautionary criterion衡量抗震设置防护要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。

  与建筑结构体牢固连接,以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。

  抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。

  #3.1 一般规定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击地震的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》GB 50011的有关法律法规,经综合分析后确定。

  3.1.2  建筑机电工程重要机房不应设置在抗震能力薄弱的部位;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。3.1.3  建筑机电工程设施的支、吊架应有充足的刚度和承载力,支、吊架与建筑结构应有可靠的连接和锚固。

  3.1.4  建筑机电工程管道穿越结构墙体的洞口设置,应尽可能的避免穿越主要承重结构构件。管道和设备与建筑结构的连接,应能允许二者间有一定的相对变位。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整体的结构的地震作用。

  3.1.6  建筑机电工程设施抗震设计应以建筑结构设计为基准,对与建筑结构的连接件应采取一定的措施进行设防。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,可不进行设防。3.1.7  抗震支、吊架与钢筋混凝土结构应采用锚栓连接,与钢结构应采用焊接或螺栓连接。

  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方式,并应在隔震层两侧设置抗震支架。

  3.2.1  建筑场地为Ⅰ类时,甲、乙类建筑的建筑机电工程应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;丙类建筑的建筑机电工程可按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

  3.2.2  建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,各类建筑机电工程宜分别按8度(0.20g)和9度(0.40g)的要求采取抗震构造措施。

  3.3.1  建筑机电工程所在地区遭受的地震影响,其抗震设防烈度可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关法律法规选用,并可采取对应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和设计特征周期。对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度和对应的地震动参数做抗震设防。

  3.3.2  抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系,应符合表3.3.2的规定。设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区内的建筑机电工程,除本规范另有规定外,应分别按7度和8度的要求做抗震设计。

  设计特征周期值(s)3.3.4  我国主要城镇中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组,可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定选用。

  水平地震影响系数最大值注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

  3  一般要求时,多数构件基本处于原位,但系统可能损坏,需修理才能恢复功能,耐火时间明显降低,只能经受相连结构构件出现0.6倍设计挠度的变形,其功能系数应取0.6。表3.4.1

  2  建筑机电工程自身重力产生的地震作用可采用等效侧力法计算;对支承于不同楼层或防震缝两侧的建筑机电工程,除自身重力产生的地震作用外,尚应同时计算地震时支承点之间相对位移产生的作用效应;3  建筑机电设备(含支架)的体系自振周期大于0.1s,且其重力大于所在楼层重力的1%,或建筑机电设备的重力大于所在楼层重力的10%时,宜进入整体结构模型做抗震计算,也可采用楼面反应谱方法计算。其中,与楼盖非弹性连接的设备,可直接将设备与楼盖作为一个质点计入整个结构的分析中得到设备所受的地震作用。3.4.5  当采用等效侧力法时,水平地震作用标准值宜按下式计算:

  3.4.6  建筑机电工程设施或构件因支承点相对水平位移产生的内力,可按该构件在位移方向的刚度乘以规定的支承点相对弹性水平位移计算,并应符合下列规定:

  1  建筑机电工程设施或构件在位移方向的刚度,应根据其端部的实际连接状态,分别采用刚性连接、铰接、弹性连接或滑动连接等简化的力学模型;

  2  分段防震缝两侧的相对水平位移,宜根据使用要求确定;相邻楼层的相对弹性水平位移△u,应按下式计算:

  #3.5 建筑机电工程设施和支吊架抗震要求3.5.1  建筑机电工程设施的地震作用效应(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,应按下式计算:

  3.5.4  在设防烈度地震作用下需要连续工作的建筑机电工程设施,其支吊架应能保证设施正常工作,重量较大的设备宜设置在结构地震反应较小的部位;相关部位的结构构件应采取相应的加强措施。

  3  消防给水管、气体灭火输送管道的管材和连接方式应根据系统工作压力,按国家现行标准中有关消防的规定选用;

  1)8度及8度以下地区的多层建筑应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015规定的管材选用;

  1  8度、9度地区的高层建筑的给水、排水立管直线m时,宜采取抗震动措施;直线m时,应采取抗震动措施;

  2  8度、9度地区的高层建筑的生活给水系统,不宜采用同一供水立管串联两组或多组减压阀分区供水的方式;

  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;管段设置抗震支架与防晃支架重合处,可只设抗震支承;

  4  管道不应穿过抗震缝。当给水管道必须穿越抗震缝时宜靠近建筑物的下部穿越,且应在抗震缝两边各装一个柔性管接头或在通过抗震缝处安装门形弯头或设置伸缩节;

  5  管道穿过内墙或楼板时,应设置套管;套管与管道间的缝隙,应采用柔性防火材料封堵;

  6  当8度、9度地区建筑物给水引入管和排水出户管穿越地下室外墙时,应设防水套管。穿越基础时,基础与管道间应留有一定空隙,并宜在管道穿越地下室外墙或基础处的室外部位设置波纹管伸缩节。

  1  生活、消防用金属水箱、玻璃钢水箱宜采用应力分布均匀的圆形或方形水箱;

  2  建筑物内的生活用低位贮水池(箱)、消防贮水池及相应的低区给水泵房,高区转输泵房,低区热交换间等宜布置在建筑结构地震反应较小的地下室或底层;

  3  高层建筑的中间水箱(池)、高位水箱(池)应靠建筑物中心部位布置,水泵房、热交换间等宜靠近建筑物中心部位布置;

  5  运行时不产生振动的给水水箱、水加热器、太阳能集热设备、冷却塔、开水炉等设备、设施应与主体结构牢固连接,与其连接的管道应采用金属管道;8度、9度地区建筑物的生活、消防给水箱(池)的配水管、水泵吸水管应设软管接头;

  6  8度、9度地区建筑物中的给水泵等设备应设防振基础,且应在基础四周设限位器固定,限位器应经计算确定。

  4.2.1  建筑小区、单体建筑的室外给水排水的抗震设计除应满足本节的要求外,尚应符合现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032的有关法律法规。

  1  生活给水管宜采用球墨铸铁管、双面防腐钢管、塑料和金属复合管、PE管等具有延性的管道;当采用球墨铸铁管时,应采用柔性接口连接;

  4  排水管材宜采用PVC和PE双壁波纹管、钢筋混凝土管或其他类型的化学管材,排水管的接口应采用柔性接口;不得采用陶土管、石棉水泥管;8度的Ⅲ类、Ⅳ类场地或9度的地区,管材应采用承插式连接,其接口处填料应采用柔性材料;

  5  7度、8度且地基土为可液化地段或9度的地区,室外埋地给水、排水管道均不得采用塑料管。管网上的闸门、检查井等附属构筑物不宜采用砖砌体结构和塑料制品。

  3)采用市政供水管网供水的建筑、建筑小区宜采用两路供水,不能断水的重要建筑应采用两路供水,或设两条引入管;

  1)大型建筑小区的排水管道宜采用分段布置,就近处理和分散排出,有条件时应适当增设连通管或设置事故排出口;

  1  生活、消防贮水水池宜采用地下式,平面形状宜为圆形或方形,并应采用钢筋混凝土结构;

  2  水池的进、出水管道应分设,管材宜采用双面防腐钢管,进、出水管道上均应设置控制阀门;

  3  穿越水池池体的配管宜预埋柔性套管,在水池壁(底)外应设置柔性接口。

  2  水塔的进、出水管,溢水及泄水均应采用双面防腐钢管,进、出水管道上均应设置控制阀门,托架或支架应牢固,弯头、三通、阀门等配件前后应设柔性接头,埋地管道宜采用柔性接口的给水铸铁管或PE管;

  2)高层建筑及9度地区的建筑应采用热镀锌钢管、钢管、不锈钢管、铜管,连接方式可采用管件连接或焊接;

  3  排烟风道、排烟用补风风道、加压送风和事故通风风道的选用应符合下列规定:

  2  管道穿过内墙或楼板时,应设置套管,套管与管道间的缝隙应填充柔性耐火材料;

  1)管道穿越建筑物外墙时应设防水套管,管道穿越建筑物基础时应设套管。基础与管道之间应留有一定间隙,管道与套管间的缝隙内应填充柔性材料;

  2)当穿越的管道与建筑物外墙或基础为嵌固时,应在穿越的管道上室外就近设置柔性连接件。

  4  锅炉房、制冷机房、热交换站内的管道应有可靠的侧向和纵向抗震支撑。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,宜采用门型抗震支吊架;

  5  管道抗震支吊架不应限制管线热胀冷缩产生的位移。管道抗震支吊架设置和设计应符合本规范第8章的规定。

  1  风道不应穿过抗震缝。当必须穿越时,应在抗震缝两侧各装一个柔性软接头;

  2  风道穿过内墙或楼板时,应设置套管,套管与管道间的缝隙,应填充柔性耐火材料;

  和圆形直径大于等于0.70m的风道可采用抗震支吊架,风道抗震支吊架的设置和设计应符合本规范第8章的规定。

  5.1.5  供暖、通风与空气调节设备、构筑物、设施的选型、布置与固定应符合下列规定:

  1  燃油或燃气锅炉房宜设置在独立建筑内。当布置在非独立建筑物内时,除满足国家现行有关标准的规定外,还应采取防止燃料、高温热媒泄漏外溢的安全措施;

  2  建筑物内敷设的钢制烟囱抗震设计计算可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051的有关规定执行;

  4  重力大于1.8kN的空调机组、风机等设备不宜采用吊装安装。当必须采用吊装时,应避免设在人员活动和疏散通道位置的上方,但应设置抗震支吊架;5  运行时不产生振动的锅炉、吸收式冷热水机组、室外安装的制冷设备、冷热水箱、整体式蓄冰槽、热交换器等设备、设施可不设防振基础,但应使其与主体结构牢固连接,与其连接的管道应采用金属管道。8度、9度建筑物的设备、设施的连接管道应采用柔性连接;

  6  运行时产生振动的风机、水泵、压缩式制冷机组(热泵机组)、空调机组、空气能量回收装置等设备、设施或运行时不产生振动的室外安装的制冷设备等设备、设施对隔声降噪有较高要求时,应设防振基础,且应在基础四周设限位器固定。限位器应经计算确定,与其连接的管道应采用柔性连接。#5.2 室外热力系统5.2.1  室外热力管道的抗震设计计算应按现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032的有关规定执行。5.2.2  室外热力管道管材的选用应符合下列规定:

  2  7度、8度且地基土为可液化土地段或9度的地区,热力管道干线的附件均应采用球墨铸铁、铸钢或有色金属材料;

  3  8度及8度以下的地区,地下直埋的热力管道的管外保温材料应具有良好的柔性。

  2  干管宜采用环状布置,合理设置分段阀门。当采用枝状布置时,应合理设置分支阀门和旁通管道;

  3  管道宜采用地下直埋敷设或地沟敷设,不宜采用架空敷设。当9度时,宜采用管沟敷设;

  6  7度且地基土为可液化地段或8度、9度的地区,水泵的进、出管上宜设置柔性连接;

  1)在穿越管道的墙体或基础上应设套管,管道与套管间的缝隙内应填充柔性材料;

  2)当穿越的管道与墙体或基础为嵌固时,应在穿越的管道上就近设置柔性连接件。

  3  7度、8度且地基土为可液化土地段或9度的地区,管道的阀门井、热力小室等附属构筑物不宜采用砌体结构。

  6.1.1  内径大于或等于25mm的燃气管道应进行抗震设计,管道抗震支吊架的设置应符合本规范第8章的规定。

  6.1.2  室内燃气管道宜选用钢管,也可选用铜管、不锈钢管、铝塑复合管和连接用软管,并应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

  6.1.3  室内燃气管道的最高压力应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

  6.1.4  室外燃气设施的抗震设计应符合现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032的有关规定。

  6.2.1  燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时,应设置在套管中,并应留有沉降空间,且应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

  6.2.2  燃气引入管阀门宜设置在建筑物内,重要用户应在室外另设阀门。

  6.2.3  燃气管道通过隔震层时,应在室外设置阀门和切断阀,并应设置地震感应器。地震感应器与切断阀连锁。

  2  高层建筑物沿外墙敷设的燃气管道应采用焊接钢管或无缝钢管,壁厚不得小于4mm;

  6.2.5  高层建筑的燃气立管应设置承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动支架。

  6.2.6  燃气水平干管和高层建筑立管应考虑工作环境温度下的极限变形。当自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。补偿器宜采用门形或波纹管形,不得采用填料型。

  6.2.8  在建筑高度大于50m的建筑物内,燃气管道应根据建筑抗震要求,在适当的间隔设置抗震支撑,并应符合下列规定:

  3)当立管的长度大于120m时,应至少设置2处抗震支撑,且应在抗震支承之间的中间部位采取吸收伸缩变形的措施。

  1  沿墙、柱、楼板和加热设备构件上明设的燃气管道应采用管支架、管卡或吊架固定;

  3  管支架、管卡、吊架等固定件应计算自重、地震、伸缩、振动的影响程度和间距。

  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,但当设防烈度为8度及以上时可不再提高。

  7.1.2  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。

  3  设备与基础之间、设备与减震装置之间的地脚螺栓应能承受水平地震力和垂直地震力。

  1  安装就位后应焊接牢固,内部线圈应牢固固定在变压器外壳内的支承结构上;

  4  油浸变压器上油枕、潜油泵、冷却器及其连接管道等附件以及集中布置的冷却器与本体间连接管道,应采用柔性连接。

  2  蓄电池间连线应采用柔性导体连接,端电池宜采用电缆作为引出线  蓄电池安装重心较高时,应采取防止倾倒措施;

  4  电力电容器应固定在支架上,其引线宜采用软导体。当采用硬母线连接时,应装设伸缩节装置。

  2  靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固。当底部安装螺栓或焊接强度不够时,应将顶部与墙壁进行连接;

  3  当配电柜、通信设备柜等非靠墙落地安装时,根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式。当8度或9度时,可将几个柜在重心位置以上连成整体;

  5  配电箱(柜)、通信设备机柜内的元器件应考虑与支承结构间的相互作用,元器件之间采用软连接,接线  配电箱(柜)面上的仪表应与柜体组装牢固。

  1  宜采用电缆或电线  当采用硬母线  在电缆桥架、电缆槽盒内敷设的缆线在引进、引出和转弯处,应在长度上留有余量;

  3  进户套管与引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。7.5.4  电气管路不宜穿越抗震缝,当必须穿越时应符合下列规定:1  采用金属导管、刚性塑料导管敷设时宜靠近建筑物下部穿越,且在抗震缝两侧应各设置一个柔性管接头;2  电缆梯架、电缆槽盒、母线槽在抗震缝两侧应设置伸缩节;

  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;

  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,并应在贯穿部位附近设置抗震支撑;

  3  金属导管、刚性塑料导管的直线  配电装置至用电设备间连线  宜采用软导体;

  2  当采用穿金属导管、刚性塑料导管敷设时,进口处应转为挠性线  当采用电缆梯架或电缆槽盒敷设时,进口处应转为挠性线  抗震支吊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。

  8.1.2  组成抗震支吊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。

  8.1.3  保温管道的抗震支吊架限位应按管道保温后的尺寸设计,且不应限制管线热胀冷缩产生的位移。

  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。

  8.3.5  刚性连接的水平管道,两个相邻的抗震支吊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大于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大于其宽度的两倍。

  8.3.6  水平管道应在离转弯处0.6m范围内设置侧向抗震支吊架。当斜撑直接作用于管道时,可作为另一侧管道的纵向抗震支吊架,且距下一纵向抗震支吊架间距应按下式计算:

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

  8.3.9  所有抗震支吊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。

  本规范用词说明1  为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

  1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

  2  本规范中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

  《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014,经住房和城乡建设部2014年10月9日以公告585号批准、发布。

  本规范编制过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,总结了我国建筑机电工程抗震的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,取得了建筑机电工程抗震的重要技术参数。

  为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能够准确理解和执行条文规定,《建筑机电工程抗震设计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。

  1.0.2  为了保证消防系统、应急通信系统、电力保障系统、燃气供应系统等重要机电工程的震害可控制在局部范围内,避免造成次生灾害。

  1.0.4  本条文为强制性条文。根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中的第1.0.2条“抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。”以及第3.7.1条“非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设施,自身及其与结构主体的连接,应做抗震设计。”此两条内容均为强制性条文。为了使建筑机电工程与建筑相协调一致,故作为强制性要求执行。

  建筑机电工程抗震设计内容应包括地震作用计算和建筑机电设备支架、连接件或锚固件的截面承载力抗震验算,同时也包括按本规范采取相应的抗震措施,但不包括设备自身的抗震设计。

  1.0.5  根据现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223整理,列出了常见的抗震设防类别为甲类和乙类的建筑,除此之外,基本上可以按抗震设防类别为丙类的建筑进行抗震设防。建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

  甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑应属于除甲、乙、丁类建筑以外的建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。甲类建筑在地震破坏后会产生巨大社会影响或造成巨大经济损失。严重次生灾害指地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质大量泄漏和其他严重次生灾害。乙类建筑属于地震破坏后会产生较大社会影响或造成相当大的经济损失,包括城市的重要生命线工程和人流密集的多层的大型公共建筑等。丁类建筑,其地震破坏不致影响甲、乙、丙类建筑,且社会影响和经济损失轻微。一般为储存物品价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库等。

  6度甲类及7度~9度的地区的建筑机电工程必须采取所有抗震措施并进行抗震验算,6度地区甲类以下的建筑机电工程也应按相应章节采取抗震措施,但可不进行抗震验算。

  2.1.6  抗震支吊架是对机电设备及管线进行有效保护的重要抗震措施,其构成(如图1)由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件(如图2)及抗震斜撑组成。

  抗震支吊架示意图1-长螺杆;2-设备或管道等;3-螺杆紧固件;4-C形槽钢;5-快速抗震连接构件;6-抗震连接构件

  门型侧向抗震支吊架示意图1-结构体;2-长螺母;3-长螺杆;4-方垫片;5-槽钢紧固件;6-膨胀螺栓;7-抗震连接构件;8-槽钢;9-快速抗震连接构件

  3.1.6  本条对不需抗震设防的设备作出了规定,对于需进行抗震设防的大于1.8kN的设备应主要包含以下内容: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0.38m

  1-抗震连接构件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方式(如燃气管道穿越隔震层时应在室外设置阀门和切断阀并应设置地震感应器),以适应隔震层在地震作用下的水平位移,并应在隔震层两侧设置抗震支架。3.1.9  建筑机电工程设施底部采用膨胀螺栓或螺栓固定结构楼板上时,地脚螺栓的规格尺寸应根据其所承受的拉力和剪力计算确定,计算简图如图14。

  ——设备重心高度(mm);G——非结构构件的重力(N);nt——设备倾倒时,承受拉力一侧的锚固螺栓总数;

  对于无法用螺栓与地面连接的建筑机电工程设施,应用L形抗震防滑角铁进行限位。防滑铁件板厚和螺栓直径的计算简图如图15所示。

  ——防滑铁件的长度(mm);l2——防滑铁件受力点到底面的高度(mm),在设备底部以下的部位有线形(指轮廓线

  抗震构造措施不同于抗震措施,二者的区别见现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第2.1.10条和第2.1.11条。本规范对Ⅰ类场地,仅降低抗震构造措施,不降低抗震措施中的其他要求。对Ⅲ类、Ⅳ类场地仅提高抗震构造措施,不提高抗震措施中的其他要求。

  关于场地分类可参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第4.1.6条的规定。#3.3 地震影响

  ——等效总重力荷载代表值(包括质点处的重力荷载代表值和折算的支架或连接件结构的自重);g——重力加速度;

  K——支架(连接件)结构的侧移刚度,取施加于质点上的水平力与它产生的侧移之比。除考虑自身材料性质外,应根据其支承点的实际连接状态,分别采取了刚接、铰接、弹性连接或滑动连接等简化的力学模型计算。

  3.4.3  本条对于大于1.8kN的设备参照本规范第3.1.6条的规定执行。

  3.4.4  计算建筑附属机电设备自振周期时,一般采用单质点模型凸对于支承条件复杂的机电设备,其计算模型应符合相关设备标准的要求。条文中建筑机电设备的重力大于所在楼层重力的10%时一般是指高位水箱、出屋面的大型塔架等。

  对特别不规则的建筑、甲类建筑和表3所列高度范围的高层建筑,结构的抗震设计应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

  3.4.7  楼面反应谱计算的基本方法是随机振动法和时程分析法,当非结构构件的材料与主体结构体系相同时,可直接利用一般的时程分析软件得到;当非结构构件的重力很大,或其材料阻尼特性与主体结构明显不同,或在不同楼层上有支点,需采用能考虑这些因素的技术软件进行计算。通常将建筑机电工程设施或构件简化为支承于结构的单质点体系,对支座间有相对位移的建筑机电工程设施或构件则采用多支点体系,按相应方法计算。

  建筑机电工程设施与结构体系的连接构件和部件,在地震时造成破坏的原因主要是:①电梯配重脱离导轨;②支架间相对位移导致管道接头损坏;③后浇基础与主体结构连接不牢或固定螺栓强度不足造成设备移位或从支架上脱落;④悬挂构件强度不足导致电气灯具坠落;⑤不必要的隔振装置,加大了设备的振动或发生共振,反而降低了抗震性能等。3.5.4  在设防烈度地震下需要持续工作的建筑机电工程设施包括应急配电系统、消防报警及控制系统、防排烟系统、消防灭火系统、通信系统等。3.5.5  侧向支撑保护管线不会产生侧向位移,纵向支撑则保护管线不会产生纵向位移。#4 给水排水

  4.1.1  本条对多层、高层建筑及不同设防烈度的建筑的室内给水、排水用管材及其连接方式的选择分别作出了规定。除高层建筑及设防烈度为9度的建筑的给水、热水、污废水排水干管、立管的管材有特殊要求外,其他建筑的所有给水、排水用管材均按现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015的要求选用。

  高层建筑及9度地区建筑采用的排水管是适用于建筑排水柔性抗震接口铸铁管及管件,其产品标准为国家现行标准《建筑排水柔性接口承插式铸铁管及管件》CJ/T 178-2013。4.1.2  本条的第1款、第4款、第5款、第6款规了给水、排水立管,穿越抗震缝、内墙、楼板、地下室外墙、基础的管段应采取对应的抗震措施,这些措施中的大部分内容在常规设计中也需采用。第1款中抗震动措施可采用设波纹管伸缩节等方式。

  第6款规定管道穿地下室外墙或基础处的室外部位宜设置波纹管伸缩节,是为防止地震时管道断裂。但埋地的波纹管伸缩节应加设套管保护或采用直埋地专用产品。

  4.1.3  本条对室内给水排水设备、构筑物、设施的选型及抗震固定作了下列规定。

  第1款规定金属、玻璃钢制品的生活、消防给水箱宜用圆形或方形水箱,这两种水箱应力分布较均匀,整体性好,即抗震性能较好。

  第2款规定低位生活贮水池(箱)、消防水池、低区水泵房等设施、构筑物及设备间等宜布置在地下室或底层。即有地下室时宜布置在地下室,无地下室时宜布置在底层,这样,地震时,对其造成的破坏相对轻,次生灾害小,且易于修复。

  第3款规定了高层建筑的中间水箱(池)、高位水箱(池)及机房应(或宜)靠建筑物中心布置。目的是地震时减少水箱等偏离中心造成的偏心力矩,减少水箱等的位移,以及减少因此造成的次生灾害。第4款规定设备、设施、构筑物周围应有足够的检修空间,尤其是与其连接的进、出水管等部位应有一定的空间,以保证地震时连接管件等破坏能及时修复。第5款规定给水水箱、水加热器等运行时不产生振动的设备、设施的基础底座或本体应与结构底板、楼板牢固固定,以防地震时倾斜、倾倒,做法参见图16、图17。

  1-给水水箱;2-固定角钢;3-地脚螺栓;4-基础;5-底板或楼板;6-连接钢筋

  1-电机;2-水泵;3-钢筋混凝土基座;4-限位器;5-橡胶隔振垫;6-楼(地)板;7-固定螺栓;8-底钢板(焊于角钢上);9-顶钢板(焊于角钢上)

  4.2.1  现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032中对室外给排水管道构筑物等的抗震设计有详细规定,建筑小区及单体建筑的室外给排水管道的管道系统、敷设方式及室外水池、水塔、水泵房等设置与市政室外给水排水系统基本一致,因此,除本节另有规定的条款外,其他抗震设计内容均可按该规范执行。

  4.2.2  本条对室外给水排水管材作出了规定。其中第1款~第3款分别规定给水、热水、消防给水管管材,选材的原则一是选择强度高、防腐并具有一定延性的金属管或塑料与金属复合管,二是当给水管选用球墨铸铁管时,因其延性较差,应该采用橡胶圈密封之类的柔性接口连接。

  4.2.3  本条对管道的布置与敷设作出了具体规定:第1款规定室外生活给水、消防给水管宜采用埋地敷设或管沟敷设,并应避开高坎、深坑和崩塌滑坡地段,这样可以减少地震力引起的管道破坏。本款还对建筑小区、建筑室外给水干管的环状布置及引入管的根数等提出了具体要求,以尽量保证地震时的生活与消防供水。第2款规定室外热水管的敷设与布置除有部分同室外给水管外,还规定了当设防烈度为9度时,宜采取管沟敷设,结合管道防伸缩采取抗震防变形措施(如设伸缩节)、保温材料应具有柔性等,这些特殊要求都是依据热水管自身的特点而提出的。

  对室外水泵房作了毗邻水池、缩短连接管道的规定,并要求泵房内的管道应有牢靠的横向支撑,沿墙敷设管道应作支架和托架,避免晃动。#5 暖通空调#5.1 供暖、通风与空气调节系统5.1.1  供暖、通风与空气调节管材选用按现行国家规范标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量检验收取规范》GB 50242和《通风与空调工程施工规范》GB 50738的规定执行。

  5.1.2  抗震缝两侧整体的结构位移不一致,对管道产生应力破坏,管道柔性接头门型弯头和伸缩节,可以吸纳应力变形。

  5.1.4  本条为强制性条文。地震灾害极易伴随火灾发生,防排烟系统是为了保障人员安全疏散的措施之一,要求防排烟设备和管道与建筑主体紧固固定,避免因地震晃动等造成的脱落等破坏。

  第1款燃料自身发生泄漏对建筑内人员带来危险,有压锅炉及连接管道等破坏也会导致二次危害,锅炉房宜在主体之外独立建设。当布置在非独立建筑物内应满足现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041、《建筑设计防火规范》GB 50016、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045的有关法律法规。第3款制冷机房、换热站等站房中的设备质量较大,重心越低,地震位移越小,导致的破坏也越低。第5款运转时不产生振动的设备、设施,与整体的结构应采用刚性连接,地震时与主体不产生位移,连接管道用柔性接头,可减少因管道位移产生的应力破坏。

  6.2.2  本条规定了引入管阀门布置的要求。规定“对重要用户应在室外另设阀门”,这是为了万一在用气房间发生事故时,能在室外比较安全地迅速切断燃气,有利于保证用户的安全。重要用户系指:国家重要机关、宾馆、大会堂、大型火车站和其他重要建筑物等,具体设计时还应听取当地主管部门的意见予以确定。

  7.4.5  安装在桌面上的设备应根据设防程度不同而采取相应的防滑措施,同时应考虑桌子与地面或活动地面之间的抗震措施。

  7.4.6  本条为强制性条文。在建筑物屋顶上的共用天线等设备及其部件若因安装固定不当,在受到地震的震动后从屋面掉下,直接威胁地面人员的生命,故应避免设置在最顶层及靠近女儿墙的位置,并应采取措施,以避免二次灾害。

  计算值小于0.5时,按0.5取值。如图纸变更必须有设计人员经过验算之后方可变更。具体验算步骤及内容如下:

  1  逐点划分各抗震支吊架重力荷载范围,并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。当计算干管侧向支吊架重力荷载时应将下一级支管同向重力荷载计算在内;

  8.3.5  刚性连接的水平管道,两个相邻的加固点间允许纵向偏移,水管及电线套管小于最大侧向支吊架间距的1/16,风管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒小于其宽度的两倍(图22)。

  1-抗震支吊架8.3.6  水平管线m范围内设置侧向抗震支吊架。若斜撑直接作用于管线,其可作为另一侧管线)。例如:纵向抗震支吊架最大间距24m,侧向抗震支吊架最大间距12m,则双向抗震支吊架距下一纵向抗震支吊架间距为:(24+12)/2+0.6=18.60m。

  水平管线转弯时抗震支吊架设置示意1-侧向抗震支吊架;2-抗震支吊架;3-纵向抗震支吊架8.3.7  当水平管线通过垂直管线与地面设备连接时,管线与设备之间应采用柔性连接,水平管线mm范围内设置侧向支撑,垂直管线  要求不得将抗震支吊架安装于非结构主体部位,如轻质墙体等。

  8.3.14  当立管通过套管穿越结构楼层时,套管可限制立管在水平方向的位移,可作为水平方向的四向抗震支撑使用。管道中的附件如阀门等,当其质量大于25kg时,为保证系统的安全性,应设置侧向及纵向抗震支吊架。

  管线与设备连接时抗震支吊架设置示意1-侧向抗震支吊架;2-柔性连接;3-地面设备;4-抗震支吊架


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