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发表于 2008-2-2 10:36:36
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来自: 中国广东汕头
电线电缆桥架设计
K0 ]" ~9 R# k4 i/ h; E6 D智能建筑的弱电系统,通常有多个信息监控和通信设施诸如BA(楼宇自动化)、OA(办公自动化)、CA(通信自动化)等相应的系统组成, - m" N6 u! {: h( v
以BA为例,除了建筑物本身的供电、供排水、空调、电梯和停车场等设施配置必要的信息监控外,还有SA(安保自动化)、FA(消防自动化)等若干个子系统,实现系统集成或部分系统集成。根据建筑主体的功能需求来确定其等级和内容,这些系统包括不同类别的电缆和导线,其中有些是属于有源缆线(电源电压一般为DC12/24/48V和AC220V),
& i. M, A/ Y4 A7 c有些则是无源电(光)缆线(如数据电缆、视频同轴电缆等),因此,在布线方式和路由选择的排列进行设计时,应该加以区别,不但应该符合规范的要求,还要考虑布线的安全性、可扩性、经济性和美观,便于维修,电缆桥架作为承载各种电缆敷设的载体,从属于布线的需要,同样应遵循上述原则加以实施。由于建筑物内多种管线平行交叉,空间有限, 1 P# w( e7 v2 g* l3 ^; r
特别是大型写字楼、金融商厦、酒店、场馆等建筑,信息点密集,缆线敷设除了采用楼板沟槽和墙内埋管方式外,在竖井和屋内天棚吊顶内广泛采用电缆桥架,提供不同走向的布线,弱电系统的各种缆线分类布放在桥架内,其最佳路由选择和安装方式要根据走向的要求,并结合建筑结构和空调、电气等管线协商的位置加以确定,无源缆线不能与有源电缆并排铺设, 受条件所限铺放同一桥架内,其间必须采用金属隔板分设,引出的缆线尽量避免平面交叉,桥架穿越楼板,墙体或伸缩缝时,应该在建筑图上标出予留相应的空洞和位置,避免因遗漏等到施工时临时钻空,可能伤及土建结构。为了防止电磁辐射的干扰(EMC),在桥架的设计中,应考虑桥架的封闭性。 # p( i7 ~' }$ O: X" z) X3 B/ G! ]
一、桥架结构
9 |9 v" W+ E! v9 q% A电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式等结构,由支架、托臂和安装附件等组成。(参见图1所示),选型时应注意桥架的所有零部件是否符合系列化、通用化、标准化的成套要求。建筑物内桥架可以独立假设, 也可以附设在各种建(构)筑物和管廊支架上,应体现结构简单,造型美观、配置灵活和维修方便等特点,全部零件均需进行镀锌处理,安装在建筑物外露天的桥架,如果是在邻近海边或属于腐蚀区,则材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好, 耐冲击强度高的物性特点。 # @' d# D: ~3 W% f3 w
为了减轻重量还可以采用铝合金电缆和玻璃钢桥架,其外形尺寸, 荷载特性均与钢质桥架基本相近,由于铝、钢比重不同(A1=2.7,Fe=7.86, 按重量计算,铝钢之比约为1:3,根据两种材质的市场价折算,铝合金桥架的造价费用较之同类镀锌钢桥价要高出2.0倍,铝合金桥架具有美观,重量轻、安装方便等优点, 近年来, 铝合金桥架已在有的工程中加以应用。 & p! _* g2 Z' U/ L+ n
二、桥架荷载及荷载特性
0 K- Q, y, E8 k) O& v; K1、电缆桥架的荷载
+ i8 p6 S. A% `: `+ c7 m电缆桥架的荷载分为荷载、动荷载和附加荷载。 ! ?/ j/ o) T! m* n
静荷载是指敷设在电缆桥架内的电缆种类、根数、每根的外径重量/单位长度,按电缆敷设的不同路由分别列表统计。
+ T$ F4 p) A8 S1 D! w B" o' |动荷载是指电缆桥架安装和维护过程中施工维修人员的重量。对于轻型电缆桥架,一般不考虑动荷载,即不允许在桥架上站(行)人,如果需要考虑站人,则应将跨距适当缩小。附加荷载仅在室外是指冰雪、风和电磁力所形成的荷载,它与安装场所的地区自然气象条件和带电体的性质有关,设计中应根据各种条件加以计算。
& \2 @' |) C9 A/ {3 _4 O2、选用桥架的步骤
9 Y+ [$ n+ F9 u. t(1)确定桥架宽度、层数、支撑点的型式和间距、以及电缆在各层桥架上的分布。 , u4 n5 N3 N3 O0 K r
(2)计算每层电缆的均布荷载(kN/ m2),初步确定桥架的型号、规格。 5 g2 q0 \5 H$ ?& j8 d8 c ?
(3)按最大的电缆总均布荷载值来验算桥架强度。验算式如下:
; x( P" q0 t* L/ U% u" iQ使用=q1+q2 3 j y' r( [! ~) b% R2 X
式中:q1 --电缆的均布荷载(各层的均布荷载中取最大值)(kN/
0 W& z7 z8 R4 ~" Em2),均布荷载是托盘、梯架或电缆槽的荷载; " Y# e9 e+ P; S( h% T6 w
q2--考虑电缆敷设或检修时,人的重量等效的均布荷载(kN/ 6 P: m" Y# z3 {( O- O2 k
m2),q2值的计算,人的重量一般按p=90kg计。 6 r% K$ f# `/ V! f4 ]7 h
表示集中荷载和均布荷载的弯距如图2 * u J& e+ R& q# M
按最大弯距相等的条件折算: , Q. G7 J, v: }0 u- w- }9 H' T
令pι/4=q2ι2/8则q2=2p/ι - z4 P, J+ ?% @2 S
∵P=90kg
/ C5 C/ E+ y" f/ O4 l; s! G$ N& r∴q2=180/ι 6 N0 _7 {' m3 V9 O) m" o
式中:P--1人的荷载(kg)
+ Z* G* K- l- R! W: A% \" oι--1个支撑点间距(若支点间距不等时取最大值)(m) * `. E% r! C3 j1 j4 _6 [1 e9 p
q2--1 人的等效均布荷载(kg/m) , p$ Y* I( ~+ Y3 f$ @- E8 y
根据上述初步确定的桥架型号、规格及支点间距,查阅生产厂家的样本资料,反复核查间距和桥架型号,直至满足负荷要求为止。 $ \5 w6 G* T# U0 z7 O' C# G
(4)挠度
" O! h) L1 I0 f) g+ B挠度值如何取定,目前尚无明确的规定,在重负区显然应考虑减小绕度,这意味着钢材的用量会相应增加,因此,计算时只要充分利用钢材的最大允许应力,并保证有足够的安全系数,一般最大挠度与跨距(支撑点间距)之比取1/250~1/150为宜。 . g) v) M! g: R) O
三、桥架的胀缩问题
+ y# F7 q) |2 D0 v: P, {由于环境温度变化,钢质电缆桥架会出现热胀冷缩的现象。室外桥架受温度影响较大例如环境最高温度为40℃,最低温度为-20℃,则电缆桥架的最大收缩量按下式求得: 3 @1 G% \1 [$ q3 K( `& D+ r' p" }
Δt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm
( v$ h& V* f8 w9 _2 V) n由此得出结论:
7 w! j7 g" g- V温差为60℃时 ,Δι =0.672mm/m
, Q5 J6 Q5 ~$ V& t7 R4 y温差为50℃时, Δι =0.560mm/m 1 p4 D# t7 f9 w# K; G& `
温差为40℃时, Δι =0.448mm/m
- |# e) Z8 o O2 K- s4 Z工程设计中直线段电缆桥架应考虑伸缩接头,伸缩接头的间距建议按以下取定: 6 H/ t+ W( @- n7 Q2 i
当温差为40℃时为50m;
: Z3 [) G1 g, q当温差为50℃时为40m; - m) s. Q+ {. b$ u
当温差为60℃时为40m;
& }+ m( K# a( C5 b6 Q3 r; i; B四、接地
8 ?* `, L, v9 Y' @根据规范的有关规定,镀锌电缆桥架进行良好的接地。 7 E) Z0 D w% g5 s: R
(1)镀锌电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻 4 A! ^4 u2 v" G# L( s
应小于0.005Ω,此时电缆桥架可作为接地干线(喷粉电缆桥架不宜作接地干线),每个电缆桥架的电阻值可按下式计算:
$ C8 I! C& V' \) k tr=P.L/S
+ ~. ]! r6 k+ n& {* J4 C3 Q- m! ]式中:P=15×10Ω-6/cm(20℃);
1 K7 H& Q: i. N2 Y, bL=长度按100mm计算; * x4 t, j& u( h% _2 n
S=截面积cm2。 2 F) M4 S5 S) B. l
(2)梯架于托盘的单位电阻值见表2。 * |) _* `7 S5 t$ o
表2 梯架于托盘的单位电阻值 / a% F( c9 Z$ I: Q3 L
(3)电缆槽的单位电阻值见表3
, o, b' Z" w0 z1 J(4)当电缆桥架安装连接程整体后,每根梯边(或每个电缆槽)的电阻为:
2 l: n: i" S/ O; O) Q2 tR=L(r+1/3r’) 0 v! A5 R. a4 e6 N
式中: " j, C4 ` N0 E6 o" D7 K/ H: j* o
R--梯边,即(电缆槽)全长总电阻(mΩ);
! F5 J6 H, t9 xr--梯边单位长度电阻(mΩ/m)
Q+ ~1 N/ J) h& mr’--直接板固定螺栓接触电阻。
: K/ Q2 R5 ]1 j2 U* V$ ?! q五、桥架设计及安装要求
( o- ]% b+ F7 s* Z1、电缆桥架作为布线工程的一个配套项目,目前尚无专门的规范指导,个生产厂家的规格程式缺乏通用性,因此,设计选型过程应根据弱电各个系统缆显得类型、数量,合理选定适用的桥架。 7 w, V6 ~# B( {/ S8 i F
(1)确定方向:根据建筑平面布置图,结合空调管线和电气管线等设置情况、方便维修,以及电缆路由的疏密来确定电缆桥架的最佳路由。在室内,尽可能沿建筑物的墙、柱、梁及楼板架设,如许利用综合管廊架设时,则应在管道一侧或上方平行架设,并考虑引下线和分支线尽量避免交叉,如无其它管架借用,则需自设立(支)柱。 1 c, I+ q( k6 p5 q8 x, l
(2)荷载计算:计算电缆桥架主干线纵断面上单位长度的电缆重量。
# q0 b9 S, _' L! A* ~, w(3)确定桥架的宽度:根据布放电缆条数、电缆直径及电缆的间距来确定电缆桥架的型号、规格,托臂的长度,支柱的长度、间距,桥架的宽度和层数。
9 D7 I: m4 v# F( E% P(4)确定安装方式:根据场所的设置条件确定桥架的固定方式,选择悬吊式、直立式、侧壁式或是混合式,连接件和紧固件一般是配套供应的,此外,根据桥架结构选折相应的盖板。 8 J$ X* D2 j# A
(5)绘出电缆桥架平、剖面图,局部部位还应绘出空间图,开列材料表。
6 z; X) Z: [1 B! K# x2 f& W2、如与电力电缆桥架合用时,应将电力电缆和弱电电缆各直一侧,中间采用隔板分隔。 ' e2 w( O6 o3 p8 U& Z! e
3、弱电电缆与其它低电压电缆合用桥架时,应严格执行选择具有外屏蔽层的弱电系统的弱电电缆,避免相互间的干扰。
- i3 z* S) r- q' r4、其它安装 " @4 ~, j' [+ ~: D$ S$ H) `1 |
(1)电缆桥架由室外进入建筑物内时,桥架向外的坡度不得小于1/100。
' T' r2 v* A# `' _" N* Q8 B `" p) W7 Z(2)电缆桥架与用电设备交越时,其间的净距不小于0.5m。 ( F: {7 A5 {: {/ S& l
(3)两组电缆桥架在同一高度平行敷设时,其间净距不小于0.6m。
7 S, q2 h0 w, a2 C; g6 M% r* p; }(4)在平行图上绘出桥架的路由,要注明桥架起点、终点、拐弯点、分支点及升降点的坐标或定位尺寸、标高,如能绘 制桥架敷设轴侧图,则对材料统计将更精确。
: g' ~) J6 X" m7 F* g& T. D8 E直线段:注明全长、桥架层数、标高、型号及规格。 1 W: X; Z! N) h) t4 L' o
拐弯点和分支点:注明所用转弯接板的型号及规格。
1 M1 ~# t2 ~/ J5 G% w! q升降段:注明标高变化,也可用局部大样图或剖面图表示。
+ E! R- J4 K8 }5 e8 e+ O(5)桥架支撑点,如立柱、托臂或非标准支、构架的间距、安装方式、型号规格、标高,可同意在平面上列表说明,也可分段标出用不同的剖面图、单线图或大样图表示。
9 P( _2 W4 }8 C9 A(6)电缆引下点位置及引下方式,一般而言,大批电缆引下可用垂直弯接板和垂直引上架,少量电缆引下可用导板或引管注明引下方式即可。 1 k/ J3 {/ z6 z3 a8 A _2 o
(7)电缆桥架宜高出地面2.2米以上,桥架顶部距顶棚或其它障碍物不应小于0.3米,桥架宽度不宜小于0.1米,桥架内横断面的填充率不应超过50%。
- J# k z8 e* o# z+ K" w# m( Y% Q(8)电缆桥架内缆线垂直敷设时,在缆线的上端和每间隔1.5米处应固定在桥架的支架上,水平敷设时,在缆线的首、尾、转弯及每间隔3~5米处进行固定。
1 ?6 L* U1 w7 Z% Q9 O% d(9)在吊顶内设置时,槽盖开启面应保持80 (毫米的垂直净空,线槽截面利用率不应超过 50%。 ( o5 F$ B& _) X) O0 @: l& u
(10)布放在线槽的缆线可以不绑扎,槽内缆线应顺直,槽内缆线应顺直,尽量不交叉,缆线不应溢出线槽,在缆线进出线槽部位,转弯处应绑扎固定。垂直线槽布放缆线应每间隔1.5米固定在缆线支架上
5 w( M- `9 `* F" T' P$ E7 q. d. Q, q! G2 D d5 I
(11)在水平、垂直桥架和垂直线槽中敷设线时,应对缆线进行绑扎。4对线电缆以24根为束,25对或以上主干线电缆、光缆及其它信号电缆应根据缆线的类型、缆径、缆线芯数分束绑扎。绑扎间距不宜大于1.5米,扣间距应均匀,松紧适度。
) g5 g# P: z, p9 S(12)桥架水平敷设时,支撑间距一般为1.5-3m,垂直敷设时固定在建筑物构体上的间距宜小于2m。 : ^7 _; L9 w! Q# G7 L
(13)金属线槽敷设时,在下列情况下设直至架或吊架:线槽接头处;间距3m;离开线槽两端口0.5m处;转弯处。 . J# N8 M% h, K0 b3 Y
5、材料统计
( [' ], K. A) k C- \(1)桥架:分别统计出各种型号规格桥架的全长,除一该桥架的标准长度,得出桥架的数量外,再增加1%-2%的余量。
% ~4 W! H. u1 ?(2)立柱:如采用统一规格的立柱,可用桥架全长除以平均立柱间距,得出立柱数,再增加2%~4%余量。如立柱规格不一,则需分别统计。
& g2 `: T- ~+ o" Y(3)托臂:桥架全长除以托臂平均间距,再增加1%~2%余量,极为总需量。 , W, l+ T- A8 h
(4)其它部件:按其主体数乘以一定比例(视总厂而定)求得其总数。
& n$ N- ^ J; U; u' f! B2 H特殊部件如垂直弯接板, 转弯接板等则需分别统计。
* i5 S. a, z/ x; [0 P 电缆桥架价格 3 d! U2 `( V. \! ?8 f7 `2 G H
% |9 k* U# @" k3 I[ 本帖最后由 cylzwx 于 2008-2-2 10:53 编辑 ] |
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