一种承重双向抗震一体化支吊架及其施工方法与流程

本发明涉及建筑安装工程，具体涉及一种承重双向抗震一体化支吊架及其施工方法，可用于对抗震性能有较高要求的附属机电设施支吊架。

背景技术：

1、大量地震灾后调查表明，随着结构构件抗震能力的不断提升，建筑非结构构件和建筑附属机电设施破坏逐渐成为地震灾害的主要原因。建筑内部的机电设施在遭遇地震后由于管道损毁和坍塌，导致建筑使用功能的瘫痪或丧失，既对内部人员的安全撤离造成阻碍，同时造成漏水、漏电、漏气的情况发生，衍生出严重的次生灾害。支吊架作为连接建筑附属机电设施和结构主体的重要构件，随着建筑工程抗震水平的提高，建筑附属机电支吊架的抗震能力也亟待提升。

2、现有承重支吊架、抗震支吊架中主要部件依靠槽钢齿牙和旋翼螺母齿槽的咬合摩擦力进行连接，随着地震荷载的增加，槽钢齿牙和旋翼螺母齿槽逐渐被磨平，咬合摩擦力失效，连接节点受到破坏，导致支架整体性能明显下降。目前在我国工程设计中，承重支吊架与抗震支吊架的设计及安装分别独立开展，没有研究承重支吊架的侧向刚度，也未考虑到抗震支吊架的承重功能。然而在地震作用下，由于承重支吊架也存在一定的侧向刚度，因此会因地震作用力而发生破坏；抗震支吊架也会因部分重力荷载的转移导致其变形并受到破坏。

3、为提高建筑附属机电设施的抗震性能，有效防止地震引发的次生灾害，确保地震后机电系统快速恢复运转，研发承重与抗震功能集成的一体化支吊架，将成为支吊架行业的重要发展方向。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种承重双向抗震一体化支吊架，采用承重连接件及斜撑连接件与对穿螺栓相结合的连接方式代替现有的槽钢齿牙和旋翼螺母齿槽的咬合连接，以提高支吊架整体性能。

2、本发明可以通过如下技术方案实现：

3、一种承重双向抗震一体化支吊架，它包括：一根横担槽钢、两根承重竖向槽钢、一根侧向抗震支撑与两根纵向抗震支撑；

4、所述横担槽钢的两端各通过承重连接件与承重竖向槽钢固定连接，所述承重连接件的后方各固接有斜撑连接件，其中一承重连接件的侧面固接有斜撑连接件；

5、所述纵向抗震支撑的一端与承重连接件后方的斜撑连接件固定连接，所述纵向抗震支撑的安装方向与横担槽钢相垂直，所述侧向抗震支撑的一端与承重连接件侧面的斜撑连接件固定连接。

6、进一步，所述承重连接件包括由c型槽钢制成的水平连接段、三角连接段和垂直连接段，所述水平连接段和垂直连接段焊接在三角连接段的两端，水平连接段和垂直连接段的槽钢开口方向均朝外，水平连接段和垂直连接段上各开设有螺栓连接孔，用于安装对穿螺栓以连接横担槽钢和承重竖向槽钢。

7、进一步，所述斜撑连接件包括两个斜撑连接端板、支座转动螺栓、螺栓顶板、斜撑限位板和斜撑紧固螺栓，所述支座转动螺栓铰接在两个斜撑连接端板之间，所述螺栓顶板固接在支座转动螺栓上，所述斜撑限位板垂直焊接在螺栓顶板的两侧，所述螺栓顶板上开设有螺栓孔，所述螺栓孔与斜撑限位板的侧边缘相对，所述斜撑紧固螺栓安装在螺栓孔内用于固接侧向、纵向抗震支撑，所述斜撑连接端板焊接在承重连接件的垂直连接段上。

8、进一步，固接在承重连接件侧面的斜撑连接件，通过斜撑连接端板焊接在垂直连接段的两边缘底部；固接在承重连接件后方的斜撑连接件，通过斜撑连接端板焊接在承重连接垂直段槽钢翼板外侧的底部。

9、进一步，所述承重竖向槽钢和横担槽钢、侧向抗震支撑及纵向抗震支撑均为c型槽钢，两根承重竖向槽钢的开口方向相对设置，所述横担槽钢的开口方向朝下，所述侧向抗震支撑与纵向抗震支撑的开口方向均向下。

10、进一步，所述侧向抗震支撑以及纵向抗震支撑与承重竖向槽钢之间的夹角均不小于30度。

11、本发明还提供了上述承重双向抗震一体化支吊架的施工方法，包括以下步骤：

12、s1、根据机电设施安装工程施工图纸及综合管线平面图进行承重双向抗震一体化支吊架二次深化设计，确定承重双向抗震一体化支吊架的数量和安装位置；

13、s2、计算每个承重双向抗震一体化支吊架所受重力及水平作用力荷载，确定支吊架杆件长度、斜撑夹角并选择合适的配件；

14、s3、每个承重双向抗震一体化支吊架按照承重竖向槽钢、承重连接件和斜撑连接件、横担槽钢、侧向抗震支撑、纵向抗震支撑的先后顺序进行现场施工安装，其中承重连接件和斜撑连接件在工厂加工阶段完成一体化连接；

15、s4、对承重双向抗震一体化支吊架完成安装验收。

16、进一步，在s1中，用于刚性管道架设的相邻两个承重双向抗震一体化支吊架的侧向抗震支撑间距不超过12m，纵向抗震支撑间距不超过24m；用于柔性管道的架设的相邻两个承重双向抗震一体化支吊架的侧向抗震支撑间距不超过6m，纵向抗震支撑间距不超过18m。

17、进一步，在s3中，对于8度以下抗震设防建筑，所述承重竖向槽钢锚固于楼板或结构主体上；对于8度及以上抗震设防建筑，所述承重竖向槽钢锚固于结构主体上。

18、本发明承重双向抗震一体化支吊架的工作原理是，两根承重竖向槽钢和横担槽钢通过承重连接件相连后，主要承受附属机电设施重力荷载，通过横担槽钢和承重竖向槽钢传递到建筑结构主体。侧向抗震支撑和两根纵向抗震支撑分别通过斜撑连接件与承重竖向槽钢及横担槽钢相连，当主体结构遭受地震作用时，两方向抗震支撑分别承受各方向的地震作用分力，可有效保护支吊架承担的附属机电设施。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、1、本发明加强了支吊架的节点设计，采用“强节点”的设计理念，通过承重连接件和斜撑连接件与对穿螺栓的组合使用，实现了侧向抗震斜撑、纵向抗震斜撑与横担槽钢的一体化，兼具承重和抗震功能。能够充分发挥支吊架各个部件的力学性能，提高支吊架的整体结构强度，使其承重和抗震能力均得到有效提升。

21、2、本发明能够实现不同形式功能的支吊架结构切换设置，能够满足承重与侧向斜向两个方向抗震需求的任意组合，提高了支吊架的整体性能。

22、3、本发明的使用能够降低附属机电设施掉落概率，避免附属机电设施掉落导致的地震次生灾害，有效防止地震次生灾害的发生，减少人员伤亡和经济损失。

23、4、本发明适用性强且方便组装，能够有效提升施工效率。

技术特征：

1.一种承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于，它包括：

2.根据权利要求1所述的承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的承重双向抗震一体化支吊架，其特征在于：

7.一种承重双向抗震一体化支吊架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的承重双向抗震一体化支吊架的施工方法，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的承重双向抗震一体化支吊架的施工方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及建筑安装工程技术领域，具体涉及一种承重双向抗震一体化支吊架，包括横担槽钢、承重竖向槽钢、侧向抗震支撑与纵向抗震支撑。所述横担槽钢的端部通过承重连接件与承重竖向槽钢固定连接，所述承重连接件的后方各固接有斜撑连接件，承重连接件的侧面固接有斜撑连接件。所述纵向抗震支撑通过斜撑连接件固接在承重连接件后方，所述侧向抗震支撑通过斜撑连接件固接在承重连接件的侧面。本发明的施工方法包括4个步骤。在本发明中，承重连接件及斜撑连接件与对穿螺栓相结合的连接方式代替槽钢齿牙连接，使支吊架兼具承重和抗震功能，提升了支吊架整体性能，能够有效降低附属机电设施掉落概率，防止附属机电设施掉落导致的地震次生灾害。

技术研发人员：冷予冰,郭雪媛,许清风,张富文,张永群
受保护的技术使用者：上海市建筑科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25