汉中市某机房新增设备散力架验算与设计.pdf

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1、2011年第6期·l31·第37卷总第164期2011年12月汉中市某机房新增设备散力架验算与设计张红宁(中国石油长庆油田分公司西安长庆地产集团有限公司)摘要：建筑在使用过程难免会出现改变原有设计功能与使用要求的情况。对新功能产生的荷载高于原有设计要求的，可根据建(构)筑物检测鉴定相关原理与规定进行计算分析、评估、鉴定再通过加固、安装散力架等方式来满足。本文通过案例介绍散力架的布置与计算方法。可作为同类型其他工程改造与日常维护处理的技术参考。关键词：钢筋混凝土；散力架；计算嬲中图分类号：TU746．3文献标识码：Bh．文章编

2、号：1672—4011(2011)06—0131—020之前言材汉中市某办公楼于2002年建成，为9层混凝土框架结构。机房位于建筑物第8层，平面面积200m2。由于发展图1散力架布置图的需要，机房需增加服务器机柜等设备若干台。因为新增设备自重大，需要对其安放位置及楼面承重结构构件的可靠性进行校核。1荷载计算本办公楼新增设备总重量达19．121t，基本居中放置于GH～⑥⑦轴线之间的机房。为满足新要求在机房区域安放了散力架，以便使设备荷载通过散力架传递到相近的梁上。根据原结构设计图纸，取楼面构造恒荷载值为1．5kN／m。考虑设备

3、放置后，人员进出较少，楼面活荷载标准值取为图2P595机柜位置图1．5kN／m。2散力架布置与验算2．1散力架布置，O散力架槽钢选用10号工字钢(E=206000N／mm，Ix：245cm)由两层正交布置(见图1)。上层6根在布置有设备图3P595机柜散力架槽钢计算简图的区域，下层12根布置在GH一⑥⑦设备间。上层机柜散力学计算结果为：力架间距均为600mm，电池柜下间距为250mm，下层散力弯矩M一=4．326kN·m(=0．371处)架间距均为600mm。上下层槽钢焊接固定。底层工字钢与挠度：4．439／EI=8．8mm

4、(=0．481处)<20主次梁交接处布置20×100×80(mil1)的铁垫块。am，满足要求2．2散力架验算2．2．2整体稳定性验算稳定系数=0．627(由规范4．2．1)2．2．1挠度验算M⋯=4．109KN·m，10号工字钢Wx=49cm，则取荷载较重设备下的工字钢验算，根据设备资料P595M／灿·Wx=140N／mm<，=215N／ram，满足稳定性机柜下的工字钢承重最多，若该工字钢满足要求，其他底要求。层工字钢一定满足要求。按照图2布置方案，该机柜荷载以四个集中荷载形式3次梁的验算传递于下层两根工字钢上。以其中一根

5、为例计算，计算简根据散力架布置图，新增设备通过散力架和垫块将其图为图3。其中，O为次梁所在位置，pl为P595机柜传递荷载递到G，H轴主梁和G，H轴之间的次梁上。将底层工的荷载及上层槽钢的自重，p2为电池柜传递的荷载，q为工字钢简化为两跨简支梁，G，H轴主梁和G，H轴之间的次字钢的自重。P1=2．999kN，P2：1．348kN，q：0．1lkN／m。梁作为该简支梁的支座。仍以放置P595机柜下的工字钢为例说明求解支反力的作者简介：张红宁(1979一)，陕西凤翔人，汉族，本科，经济师。过程，根据机柜位置，工字钢计算简图为图4

6、所示。·132·2011年第6期2011年12月第37卷总第164期PPG轴主梁的验算。用弹性法验算主梁的配筋情况，计算简图同次梁，计算结果如表2：表2计算结果截面5O6弯矩M(kN·nl。)原结构一82．74220．685—82．742图417595机柜反力计算简图弯矩(kN·m。)增加设备一92．82423．205—94．657需配钢筋占实配钢筋的百分率14．3％l2．8％14．3％其中，P为17595机柜传递的荷载及上层槽钢的自重，q为工字钢的自重。P=2．999kNq=0．11kN／m根据弯矩平衡，得故满足要求(剪力

7、计算略)。到支座力：4结语P0=4．534kN，P=1．837kN。同理可以得到剩余工字钢的支反力。(1)经过验算，设备分布荷载对整体结构基本不会产由以上所求的支座力就直接作用到该梁上。因各个集生不利影响，局部会有影响。中力间距较小，且为了简化计算，将上述支反力转化为均(2)经过验算，原设计板和梁的截面尺寸及配筋基本布线荷载，用塑性方法验算次梁的配筋。满足使用要求，但板的配筋量过小。恒载：梁的自重6．6kN／m；板荷载4．531kN／m。新增(3)槽钢散力架的布置建议按上述方案进行，设备的设备荷载2．901kN／m。考虑梁的

8、前段的设备荷载值较大，位置尽量按图中所示网格放置，并添加垫块。对不设散力将左端和跨中内力值都乘以1．1的扩大系数。活荷载：板架的区域，设备尽量靠近次梁放置，防止设备荷载在板面．传“递活荷载转化为均布线荷载：q=4．5kN／m。产生集中力作用。(4)由于结构的地震反应是与结构整体的动力特性有