一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统，用以支撑管井内并排设置的若干空调立管，所述若干立管分为n组，n≥2，该固定支架系统包括若干层支架，每层支架具有两根垂直固接的第一主梁和第二主梁，两主梁分别与管井墙面上预埋的第一埋铁锚板和第二埋铁锚板平行，且各自的一端分别与两埋铁锚板固接，在各立管的至少一侧及各立管之间设有副梁，副梁的两端分别与一主梁和与该主梁相平行的埋铁锚板固接；所述若干空调立管分为n组，每组支架在包围该组空调立管的主梁和副梁上分别支撑有与空调立管焊接的固定支座。本发明专利技术能够在保证立管正常运行和支架足够强度的前提下，实现在有限管井空间内对大口径空调立管的安全支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑室内大型空调立管的固定安装技术，更具体地说，涉及一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统。
技术介绍
在超高层建筑的空调水系统工程中，空调立管均在管井中竖直布置。为了保证空调立管能够能安全可靠的安装和运行，一般均在空调立管底部层设置固定支架用于支撑载荷，其他层设置导向支架、且顶部设置膨胀节用于温度变化引起的热变形释放，其中底层的固定支架是支撑整个管道系统的最关键部件。由于楼层很高，循环冷却水量大，因而空调立管的管径大、管线长，加上管井的空间有限，给管道固定支架的设计带来了巨大的挑战，而固定支架设计的合理性将影响到工程的造价成本、管道系统的结构安全可靠性等诸多方面。因此，对超高层建筑管井内的管道固定支架进行严格的设计优化是十分必要的。在现有技术中，大口径空调立管的固定支架主要采用横担式固定支架实现，如专利技术ZL201420586938.1公开的《一种用于大口径空调立管的横担式固定支架》。这种固定支架如图1所示，以工字钢横担la、lb和lc作为支撑结构，所有空调立管均在同一层以单板加筋(即采用单块斜支撑钢板3)的支撑方式固定在横担la、lb和lc上，并在空调立管与斜支撑钢板3’之间增设弧板2’，虽然弧板2’能增大固定支架和空调立管之间的焊接接触面积，有效地防止了大口径空调立管与固定支架之间的脱离。但这主要适用于DN(管径)不超过500mm的管道。对于超高层建筑内竖直高度达160米以上、承压高达3.0Mpa、且DN ^ 700mm的空调立管，如果依然仅设置一层支架，经过严格的力学计算，则该支架需要选择很大型号的型钢，导致支架非常大才能进行支撑，因而其所需占用的管井空间和面积都将非常大，对于空间有限的管井，这样的支架难以实现安装。特别是在相邻立管的间隙设计已经不能改变的情况下，决定了支架副梁的型钢选型不可能更大。此外，单板加筋的支撑方式会导致支撑强度不够，可能因管道载荷过大而导致固定支架破坏。综上因素，这给超高层建筑内超大空调立管的固定支撑技术带来较大的技术挑战。因此，目前迫切需要对超高层建筑内大口径空调立管的固定支架进行重新优化设计，以达到在有限的管井空间内实现对超大空调立管的安全支撑目的。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统，在保证有足够的强度的前提下，实现在有限管井空间内对大口径空调立管的安全支撑。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统，用以支撑超高层建筑管井内并排设置的若干空调立管，所述若干空调立管分为η组，η多2，该固定支架系统包括若干层支架，每层支架具有两根相互垂直固接的第一主梁和第二主梁，所述两主梁分别与管井两个相互垂直的墙面上预埋的第一埋铁锚板和第二埋铁锚板相平行，且各自的一端分别与两埋铁锚板固接，在各空调立管的至少一侧及各空调立管之间设有副梁，所述副梁的两端分别与一主梁和与该主梁相平行的埋铁锚板固接；其中，所述若干层支架对应空调立管的组数分为η组，一组支架支撑一组空调立管，每组支架在包围该组空调立管的主梁和副梁上分别支撑有与空调立管焊接的固定支座。进一步地，各组的支架间隔设置。优选地，所述固定支座包括一弧板、一托板和至少两块支撑筋板，所述支撑筋板固定在所述托板上，并与所述弧板的外弧面固接。优选地，所述弧板的内弧面与空调立管焊接，所述托板通过紧固件固定在所述主梁和副梁上。优选地，所述托板与所述主梁和副梁之间设有垫块。优选地，所述垫块为木托。进一步地，所述第一埋铁锚板和第二埋铁锚板上焊接有支撑所述主梁和副梁的牛腿结构。优选地，所述牛腿结构包括一顶板、一底板和至少两块加强筋板，所述顶板与所述底板垂直固接，所述加强筋板垂直固接于所述底板与所述顶板之间。优选地，所述顶板的顶面与所述底板的顶面齐平。优选地，所述底板固定在所述第一埋铁锚板和第二埋铁锚板上，所述顶板支撑在所述主梁和副梁下方。进一步地，管井内还设有与第一主梁平行的第一主体结构梁，所述第二主梁的另一端与所述第一主体结构梁固接。优选地，所述第二主梁的另一端焊接有一金属板，所述金属板通过紧固件固定在所述第一主体结构梁上。进一步地，，所述第二主梁的下方还设有对其进行支撑的第二主体结构梁。优选地，所述第二主梁与所述第二主体结构梁之间浇筑有混凝土。在一个优选的实施例中，空调立管的数量为三根，分为两组，两侧的两空调立管为一组，中间的空调立管为一组；所述若干层支架分为两组，一组支架在包围两侧空调立管的主梁和副梁上分别支撑有与空调立管焊接的固定支座，另一组支架在包围中间空调立管的主梁和副梁上分别支撑有与空调立管焊接的固定支座，两组支架每两层错层设置。综上所述，本专利技术设置了多层支架分担空调立管的载荷，与现有技术的单层支架相比，本专利技术每层支架所需的结构尺寸显然更小，相应地，所需占用的管井空间将更小；同时，本专利技术通过将空调立管和支架层分别分为Ν组，并使每组中的各支架仅在包围其中一组空调立管的主梁和副梁上支撑有与空调立管焊接的固定支座，因而无需对全部空调立管进行单层内支撑，这样可以进一步减小各层支架所需的结构尺寸，而且各组中的支架交错间隔的设置又可使得结构平衡稳定。此外，经力学计算，本专利技术相邻层较短距离内管道的热变形很小，可以通过支架的较小变形吸收，不致产生较大热应力对支架的强度产生破坏。而且，本专利技术的固定支座具有至少两块支撑筋板，与现有技术采用单块筋块相比显然更加牢固；牛腿结构的设置又可对横梁框架进行补强，能够进一步提高固定支架系统的安全性。【附图说明】图1是现有技术的一种用于大口径空调立管的横担式固定支架的俯视图；图2是本专利技术一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统的主视示意图；图3是图2中的第N+1层、N+2层支架的俯视图，为便于说明，加上了建筑管井内的混凝土墙体以及第一、第二主体结构梁；图4是图3的右视图，其中省略了第一、第二主体结构梁以及建筑管井内的混凝土墙体；图5是图2中的第N层、N-1层支架的俯视图，为便于说明，加上了建筑管井内的混凝土墙体以及第一、第二主体结构梁；图6是图5的右视图，其中省略了第一、第二主体结构梁以及建筑管井内的混凝土墙体；图7是本专利技术中固定支座的立体结构图；图8是本专利技术中牛腿结构的立体结构图。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术中的具体实施例作进一步详细说明。请参阅图2至图8，本专利技术，即一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统，通常应用于超高层建筑管井内支撑大口径、大落差、中承压空调立管。如图2所示，示例性地示出了该固定支架系统包括用以支撑三根并排大口径空调立管17、18、19的多层支架中的四层支架，即第N层、N-1层、N+1层和N+2层支架。其中，如图所示，第N层、N-1层支架用以支撑两侧的第一、第三空调立管17、19，第N+1层、N+2支架用以支撑中间的第二空调立管18，以此类推，每两层交错一次。结合图2、3、4可知，第N+1层、N+2层支架包括第一埋铁锚板1、第二埋铁锚板2、第一主梁3、第二主梁4、第一副梁5、第二副梁6、第三副梁7、固定支座8、牛腿结构9、木托10、螺栓11、金属板12、第一主体结构梁13和第二主体结构梁14。如图3所示，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超高层建筑内大口径空调立管的固定支架系统，用以支撑超高层建筑管井内并排设置的若干空调立管，所述若干空调立管分为n组，n≥2，其特征在于，该固定支架系统包括若干层支架，每层支架具有两根相互垂直固接的第一主梁和第二主梁，所述两主梁分别与管井两个相互垂直的墙面上预埋的第一埋铁锚板和第二埋铁锚板相平行，且各自的一端分别与两埋铁锚板固接，在各空调立管的至少一侧及各空调立管之间设有副梁，所述副梁的两端分别与一主梁和与该主梁相平行的埋铁锚板固接；其中，所述若干层支架对应空调立管的组数分为n组，一组支架支撑一组空调立管，每组支架在包围该组空调立管的主梁和副梁上分别支撑有与空调立管焊接的固定支座。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李海兵，王和慧，黄烨，胡新余，汤桂林，李报春，土娜，王磊，殷学义，高猛，文世冬，刘波，刘纪才，
申请(专利权)人：中建三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42