GB/T 38053-2019《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》發(fā)表時間:2021-06-19 15:04作者:湖北協(xié)力得工程科技有限公司 據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布的2019年第13號中國國家標(biāo)準(zhǔn)公告,《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T38053-2019,將自2020年9月1日起實(shí)施。 《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》報(bào)批稿封面 主要編制歷程 2016年9月20日,國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布《國家標(biāo)準(zhǔn)委關(guān)于下達(dá)2016年第二批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》(國標(biāo)委綜合[2016]60號),《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》(國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號:20161358-T-333)獲得立項(xiàng); 2018年1月30日,住建部發(fā)布《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司關(guān)于征求產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)<裝配式支吊架通用技術(shù)要求(征求意見稿)>意見的函》(建標(biāo)產(chǎn)征[2018]8號),標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行征求意見階段; 2019年10月18日,國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布2019年第13號中國國家標(biāo)準(zhǔn)公告,國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T38053-2019,將自2020年9月1日起實(shí)施。 國家標(biāo)準(zhǔn)委關(guān)于下達(dá)2016年第二批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知 《裝配式支吊架通用技術(shù)要求》實(shí)施日期 裝配式支吊架相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)解讀-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配式支吊架可以被認(rèn)為是“無需焊接的輕型鋼結(jié)構(gòu)”:既有鋼結(jié)構(gòu)的高度度、輕重量、高可靠度、抗震性能好的諸多特點(diǎn),又有無需焊接的裝配式建筑所具有的高精度、可替換、靈活可控的優(yōu)勢。 裝配式支吊架的主要功能之一,就是把機(jī)電設(shè)備及附屬管線所承受的荷載傳遞到建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,也兼有控制位移、隔振減震的功效。在完成了支吊架初步選型布置后,支吊架設(shè)計(jì)非常重要的環(huán)節(jié)就是支吊架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)支吊架所受荷載的類型、大小,可相應(yīng)進(jìn)行支吊架的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算和設(shè)計(jì),以保證支吊架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的承載能力和正常使用。 荷載作用
根據(jù)各專業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)備、管線的實(shí)際情況和技術(shù)參數(shù),裝配式支吊架系統(tǒng)可能承受的荷載會包括但不限于如下類型: ■ 荷載——例如管線自身的重力作用; ■ 可變荷載——例如室內(nèi)支吊架的施工荷載,室外支吊架還可能會承受的雪雨風(fēng)荷載等; ■ 管線作用——例如管線熱脹冷縮導(dǎo)致的支座摩擦力、沉降縫兩側(cè)的不均勻沉降、防震縫兩側(cè)的相對位移以及振動等; ■ 地震作用等。 設(shè)計(jì)使用年限及極限狀態(tài)
裝配式支吊架的桿件(如槽鋼、方鋼等)、桿件連接件(如直角連接件、抗震連接件等)、管部件(如管卡)、以及與結(jié)構(gòu)主體連接的錨固件(如錨栓、預(yù)埋槽等)和鋼結(jié)構(gòu)連接件(如梁夾、抱箍等)承受上述荷載作用時,在極限狀態(tài)下可能失效。 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范《GB 50068 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,我國的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是 “設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求”,在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限中不發(fā)生極限狀態(tài)失效。 現(xiàn)階段沒有正式的支吊架設(shè)計(jì)規(guī)范,在不同的項(xiàng)目中,支吊架不發(fā)生極限狀態(tài)失效的時間段也可能由于項(xiàng)目種類及自身的設(shè)計(jì)需求不同。以一般的民用建筑為例,裝配式支吊架的設(shè)計(jì)使用年限可以考慮設(shè)備管線的設(shè)計(jì)使用年限,同時《GB 50068》中規(guī)定的“易更換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件”的設(shè)計(jì)使用年限為25年,考慮到裝配式支吊架為非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,則一般民用建筑中的裝配式支吊架設(shè)計(jì)使用年限多為25年或更短。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,極限狀態(tài)失效的種類如下 以可靠度規(guī)范《GB 50068-2018》為原則,支吊架結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度,采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)以建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),綜合各建筑、構(gòu)筑物的荷載規(guī)范、以及機(jī)電暖通專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范。在需要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時,還應(yīng)考慮《GB 50981 建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》;具體的材料、構(gòu)件、及連接的安全系數(shù),應(yīng)基于現(xiàn)行《GB 50017 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《GB/T 50018冷彎薄壁型鋼技術(shù)規(guī)程》,以及產(chǎn)品規(guī)范,綜合廠家產(chǎn)品特性,同樣以概率理論為基礎(chǔ)衡量裝配式支吊架零件及組件的可靠度得出相應(yīng)安全系數(shù)。
結(jié)構(gòu)分析 從現(xiàn)在市面上常見的裝配式支吊架構(gòu)件來看,大部分構(gòu)件為冷彎薄壁型鋼構(gòu)件,從安全及設(shè)計(jì)便捷角度考慮,采用一階或二階彈性分析方法是比較合理的。而支吊架的型式相對而言較為復(fù)雜,慧魚會采用桿系模型對支吊架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,以便得到各單元比較準(zhǔn)確的受力;同時,由于連接件的受力表現(xiàn)形式比較復(fù)雜,傳力性質(zhì)不一定是完全的剛接或鉸接,慧魚的支吊架結(jié)構(gòu)分析多考慮桿件連接節(jié)點(diǎn)為鉸接,以確保安全。這也符合我國現(xiàn)行《GB 50017 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《GB/T 50018冷彎薄壁型鋼技術(shù)規(guī)程》的分析方法。 桿件及連接件設(shè)計(jì) 對于支吊架結(jié)構(gòu)的桿件:比如說單管式支吊架的吊桿、門式支吊架的橫梁和立柱、或者抗震支吊架的斜撐等,應(yīng)根據(jù)桿件鋼材材質(zhì)及桿件截面特性,參考我國現(xiàn)行中受彎、受壓、受拉以及復(fù)合受力如拉彎、壓彎的桿件設(shè)計(jì)方法,進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。
然而,支吊架桿件與桿件、管部件與管線、管部件與桿件的連接形式有別于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的方式,因此,在上述兩本鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中并無依據(jù)。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn),慧魚的連接節(jié)點(diǎn)承載力和剛度由基于概率分布理論的試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理方式確認(rèn),這種思路也與我國可靠度標(biāo)準(zhǔn)一致。
在上文所提到的現(xiàn)有兩本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 38053-2019裝配式支吊架通用技術(shù)要求》《GB/T 37267-2018建筑抗震支吊架通用技術(shù)條件》中給出了部分連接或系統(tǒng)的承載力的測試和取值方法,例如:對于角連接件位于門式支吊架槽鋼上部和下部的情況,其承載力性能應(yīng)通過如下圖所示的試驗(yàn)進(jìn)行測試。 而角連接件位于槽鋼上部及下部承載力的設(shè)計(jì)值,是分別通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行基于概率理論的分析來的標(biāo)準(zhǔn)值,再除以規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)得出。 支吊架與結(jié)構(gòu)主體連接的設(shè)計(jì)分為兩大類:混凝土結(jié)構(gòu)的連接和鋼結(jié)構(gòu)的連接。對于和混凝土結(jié)構(gòu)的連接,現(xiàn)在用的連接方式是錨栓連接,可參考《JGJ 145-2013 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》;對于鋼結(jié)構(gòu)的連接件承載力,也應(yīng)參考相應(yīng)連接件實(shí)際的連接形式和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果。
小 結(jié) 支吊架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)該綜合考慮管線及設(shè)備對支吊架產(chǎn)生的荷載作用,對支吊架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,再依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及產(chǎn)品規(guī)范對桿件和連接件進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算。如果發(fā)生極限狀態(tài)失效,則采用承載力更高,或剛度更大的構(gòu)件替換,來避免在支吊架的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)發(fā)生極限狀態(tài)失效。以這種方式來進(jìn)行支吊架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求的。 什么是非成品支架?非成品支架即我們平常所說的支吊架傳統(tǒng)做法,也是一直以來行業(yè)的普遍做法,目前建筑工程中仍然在大量沿用這種做法。非成品,即生產(chǎn)出來的支架不是完整的,即可使用的產(chǎn)品。 如上圖所示,由于只是對鋼材的粗加工,傳統(tǒng)做法需要在工地現(xiàn)場對鋼材進(jìn)行二次加工:剪斷、焊接、沖孔,最后才能安裝。由于非模塊化設(shè)計(jì),支吊架不可調(diào)節(jié),剪斷焊接等工序會造成安裝時的誤差,我們時常會看見傳統(tǒng)支吊架的絲桿是彎曲的,有些甚至彎曲程度極大,這將造成安全隱患。其次,現(xiàn)場焊接支吊架的要求是非常嚴(yán)格的,大部分工地是達(dá)不到要求的,這也影響到了支吊架的受力強(qiáng)度。再者,非成品支架需要耗費(fèi)大量的人力物力和施工時間,造成了工程效率低下。 什么是成品支架?顧名思義,成品支架即生產(chǎn)出來的支架已經(jīng)是完整的產(chǎn)品,在施工現(xiàn)場無需焊接或打孔即可直接安裝使用,部分情況下需要簡單的切割。成品支架的產(chǎn)品已經(jīng)完成沖孔,并且都是模數(shù)化設(shè)計(jì),在現(xiàn)場可靈活調(diào)節(jié),用塑翼螺母可實(shí)現(xiàn)微調(diào)。不管是從施工效率上還是外觀效果上,成品支架都有毋庸置疑的優(yōu)勢。 國外的成品支架市場已經(jīng)比較成熟,他們將成品支架(中國普遍的定義)稱為“Modular Support”,直譯為裝配式支撐或模數(shù)化支架。國外的裝配式支架不光是在建筑領(lǐng)域有這廣泛的運(yùn)用,因其安裝方便靈活,在航運(yùn)、石油、化工等領(lǐng)域均已成熟運(yùn)用。綜上所述可知,成品支架與裝配式支架是一樣的概念,協(xié)力得認(rèn)為裝配式支架是更好的一種詮釋。 抗震支架,承重支架,管廊支架與成品支架是什么關(guān)系?上文已經(jīng)解釋過,成品支架是完整即可安裝的支架產(chǎn)品,所以不管是抗震支架,承重支架還是管廊支架,消防支架,只要滿足“完整即可安裝的支架產(chǎn)品”這個條件,他們就都屬于“成品支架”。從廣義上說,抗震、承重、管廊等支架都有非成品的傳統(tǒng)做法,尤其是承重支架和管廊支架,二者大部分還是以傳統(tǒng)做法在施工;而抗震支架目前絕大部分都是以成品的方式在做,即成品到工地即可安裝,可以與傳統(tǒng)的支吊架適配。這就是為什么很多從業(yè)人員會把抗震支架和成品支架混淆的原因。 在裝配式建筑的框架內(nèi),我們通常討論的抗震、承重、管廊等支架就是屬于成品支架的范疇,即裝配式支架。協(xié)力得提出的“裝配式建筑機(jī)電支架系統(tǒng)”和“DOZ裝配式系列產(chǎn)品”就包含了抗震支架,承重支架,管廊支架等成品支架,此外還有裝配式母線槽,我們會在另外的文章中對這個概念做詳細(xì)介紹。 抗震支架和承重支架的區(qū)別小編接觸的很多客戶會把二者混為一談,所以導(dǎo)致最終他們不知道自己真正想要的是哪種產(chǎn)品。有的客戶也會認(rèn)為承重支架就是抗震支架,這種理解也是不對的,雖然整套的抗震支架的確有承重的功能。下面這張圖可以比較直觀地看出二者的區(qū)別: 從表面上看,抗震支架就是比承重支架多處了側(cè)向(T)或側(cè)縱向(T+L)的斜撐,但抗震支架不能簡單理解為承重支架加斜撐。因?yàn)槌兄刂Ъ苡醒b配式(成品支架)的做法和傳統(tǒng)做法,而且不同承重支架所承載的機(jī)電設(shè)備不同(例如通風(fēng)管、消防管、電纜橋架、母線槽等),其型號、大小、尺寸和重量也不一樣,所以不能簡單地加上斜撐就變成抗震支架。因?yàn)榭拐鹬Ъ艿脑O(shè)計(jì)要考慮到遇到地震時能保護(hù)機(jī)電設(shè)備,將震力傳導(dǎo)到主體結(jié)構(gòu)上,所以針對不同的機(jī)電設(shè)備會有不同的抗震支架整套設(shè)計(jì),所以這也是抗震支架為什么不能分開出售,必須成套出售的原因,這也是國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)決定的:抗震支架是一個整套的系統(tǒng)。從下圖我們也可以看出,承重支架和抗震支架是有區(qū)別的: 功能性支架命名很多支架的名稱是更具其用途衍生出來的,由于行業(yè)發(fā)展和使用需要就習(xí)慣性地沿用了大量類似名稱:管廊支架、光伏支架、橋架支架、消防支架、電纜支架、光纖支架等等。這些支架有的是承重支架的范疇,有的是裝配式支架(成品支架),有的使用了抗震支架,但根據(jù)用途、使用和專業(yè)的不同,也有其特殊工藝和構(gòu)件,所以亦不能混為一談。 例如上圖,所用的是支架是裝配式支架,也就是成品支架,而支架的性質(zhì)是承重支架,但支架的用途是用于消防管道、電纜橋架、通風(fēng)管道等。此時我們就不能簡單地稱之為消防支架或者橋架支架,協(xié)力得認(rèn)為這樣的系統(tǒng)就應(yīng)該是裝配式支架系統(tǒng),是綜合支架系統(tǒng),抗震支架的應(yīng)用也有類似情況。 支架名稱總結(jié) 由于行業(yè)的發(fā)展,長期以來支架名稱也出現(xiàn)了大量衍生和不同的命名組合,并沒有明確的對錯之分而是使用習(xí)慣的不同,協(xié)力得在此整理列出,歡迎大家對我們的工作提出意見和建議。作為裝配式支架的領(lǐng)導(dǎo)者,協(xié)力得將一如既往地為行業(yè)發(fā)展和開拓注入活力,讓更多人了解、認(rèn)可裝配式建筑是我們矢志不渝的目標(biāo)。 按成品和非成品區(qū)分: 成品支架(支吊架),裝配式支架(支吊架),傳統(tǒng)支架(支吊架) 按產(chǎn)品性質(zhì)區(qū)分: 承重支架(支吊架),抗震支架(支吊架) 按產(chǎn)品用途區(qū)分: 管廊支架,光伏支架,橋架支架,消防支架,電纜支架,光纖支架等
湖北協(xié)力得建筑材料有限公司是一家專業(yè)從事抗震支架、裝配式支吊架、綜合管廊支架、成品綜合支吊架、預(yù)埋槽道、BIM咨詢生產(chǎn)、銷售、安裝于一體的多功能、多元化的現(xiàn)代化科技企業(yè)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于核電站,發(fā)電廠改造,高鐵建設(shè),機(jī)場擴(kuò)建,國家大型建筑工程等! 非特殊說明,本文為本站原創(chuàng)(翻譯)文章,轉(zhuǎn)載請注明:本文轉(zhuǎn)自:湖北協(xié)力得建筑材料有限公司官網(wǎng)。 想了解更多請點(diǎn)擊===>>抗震支架在鋼結(jié)構(gòu)廠房上的應(yīng)用 鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震支架是如何安裝有那些方案 抗震支架工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范 |