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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 _* o5 p1 {; y+ x
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, . [7 H, T( L5 Z8 W: t
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),
( i7 Q9 h8 F3 L3 H5 r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,
6 _1 m" A% I( b' F. x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。 ' l( M3 s! H" U1 q$ s1 T
一、桥架结构 3 K! n; X2 ]; m- X3 F# t5 o- g8 ?
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。 , r1 e1 m4 X) i: S$ `; Q% S7 Z+ |
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。
, u+ o$ H9 |" y( K8 ^二、桥架荷载及荷载特性 1 k P4 c" \5 o, l& I$ d+ ~9 g! m
1、电缆桥架的荷载
; @2 y! g8 D0 G+ W电缆桥架的荷载分为荷载、动荷载和附加荷载。 ; b7 h- F, ^) b/ n0 J. S9 S+ p
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。
8 u7 p& M- l* W5 o5 ]0 N+ A& s; N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 d* |$ \% a1 ]2、选用桥架的步骤 - o. w8 L c! k; l
(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。
1 L5 f4 L6 Y$ M(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。
' y! p9 T3 }; l& A" w l(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:
$ G6 S, Z4 ?# q# E* m4 i9 N7 zQ使用=q1+q2 : U. B' A8 B7 }$ Q$ C
式中:q1 --电缆的均布荷载(各层的均布荷载中取最大值)(kN/
9 C+ }( J: H; vm2),均布荷载是托盘、梯架或电缆槽的荷载; / D3 A' I9 b- p; |7 g( r9 {5 v3 Z
q2--考虑电缆敷设或检修时,人的重量等效的均布荷载(kN/
3 i8 f) r$ A3 R0 x- F5 Km2),q2值的计算,人的重量一般按p=90kg计。 ; n$ K! b5 Y P- J
表示集中荷载和均布荷载的弯距如图2
. t9 u3 I% V! X% l按最大弯距相等的条件折算:
1 U7 w7 t& |6 A, Q) H- ^令pι/4=q2ι2/8则q2=2p/ι
" b1 I' Q+ e- Z$ K- D( ?∵P=90kg
% k7 J: y1 ~3 m# N& v3 k∴q2=180/ι
! X' H* b' ]$ @$ ?式中:P--1人的荷载(kg) / B- l$ H8 w) p+ Z
ι--1个支撑点间距(若支点间距不等时取最大值)(m) ; e5 T! z" Y* O6 o8 [" U
q2--1 人的等效均布荷载(kg/m)
) J( _; h/ F3 T8 a' W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。 0 V$ T! V# Z% A. I( t
(4)挠度
# m+ W# v+ t ^ N' X. `+ O ?: |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。 3 D7 @6 T4 w2 L, ]9 k. ?* N
三、桥架的胀缩问题 8 f% C: P" O, a5 j6 v/ Q! i
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 H0 S) R$ P4 m wΔt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm 2 h$ B8 ]! b5 [/ I
由此得出结论: 0 e- m9 F! c- W& H- \, U
温差为60℃时 ,Δι =0.672mm/m
8 N* a: y6 z% F' J) d温差为50℃时, Δι =0.560mm/m # w3 D n. z8 i: `' b7 S
温差为40℃时, Δι =0.448mm/m
7 a+ Z7 C# O5 r: L; @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:
3 q& C) L& s& c9 H1 p+ {当温差为40℃时为50m;
/ b* G0 o' I' E+ x2 ^" {5 A3 o/ K! J当温差为50℃时为40m; * J" ]3 F( E6 F' f( x
当温差为60℃时为40m; + h4 L( z& l9 W7 h1 Z
四、接地 2 M/ K3 Z5 |' [1 _' j) L
根据规范的有关规定,镀锌电缆桥架进行良好的接地。 9 a; M. L+ \$ J+ [' @9 T
(1)镀锌电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻 % @# l g8 y7 |( Z' v5 G( L* g
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: 5 m# [" c& p4 a* @) ?
r=P.L/S 3 \( w1 R( z' @1 @
式中:P=15×10Ω-6/cm(20℃);
& l/ t+ f: s9 T+ UL=长度按100mm计算;
1 f! E8 G+ O1 h! VS=截面积cm2。
4 X+ G+ b. f' w1 A0 W- T, Y(2)梯架于托盘的单位电阻值见表2。 Z9 A2 a- K, {6 \8 W$ B' g' d
表2 梯架于托盘的单位电阻值 8 m; k1 g/ N, ?+ e+ \
(3)电缆槽的单位电阻值见表3
* w8 s( v/ X/ w* V% ]/ X9 o(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: ! S$ ]/ [. c8 R6 O
R=L(r+1/3r’)
- ]. e. e7 s, C# s式中:
8 @0 b0 y; f. w& y) pR--梯边,即(电缆槽)全长总电阻(mΩ);
/ P) Q: j2 J, @9 T7 g; Zr--梯边单位长度电阻(mΩ/m) ' H7 M' i0 d F
r’--直接板固定螺栓接触电阻。 3 k3 j4 O: F9 j6 w! d
五、桥架设计及安装要求 1 _% R3 A; v* S1 j
1、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。 8 i% J: `1 `$ Q
(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。
& P2 a6 s. u: ](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。 9 P' I2 [& o3 V5 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。 5 o7 e6 V/ A, g: X
(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。
( @/ z4 Y* \6 l! o: ~. w9 f(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。 3 ~. B' r& f3 ?# y# a+ [# u
2、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。
! t# }/ C; Y; v" y; s, Y9 m! z" p9 j3、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。
6 ?. @- P' j. A$ z1 V4、其它安装 * ]2 }0 i* w1 N
(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。 . k U6 Z. v$ K2 u% p4 T
(2)电缆桥架与用电设备交越时,其间的净距不小于0.5m。
: ?" X' G! j/ d9 I(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。 ! g* }2 X# _& I6 U
(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。 - f1 o9 t3 @, z# H8 d
直线段:注明全长、桥架层数、标高、型号及规格。
1 D0 J# @5 m" s. r2 K3 S6 Q2 p拐弯点和分支点:注明所用转弯接板的型号及规格。 & Q$ Y$ Z( w& L% ^: I. D% ~( ?
升降段:注明标高变化,也可用局部大样图或剖面图表示。
, K: C: H/ T. a" ?(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 G6 g: ?6 y5 T4 C! o6 Q
(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。 8 D- \! ^0 [+ D* W; I
(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%。 % C& W* B- ]9 X" w
(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。 2 E. j; s0 i: d& z* W, J
(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%。 O" n* I* N9 ]
(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 % K( p7 I/ r/ ?6 Y' M8 x
^5 S6 I( F6 F, 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。 ; k) Y( w1 I0 c
(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。 . ^* H1 }4 t$ G9 V! t( f$ r" k
(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。 + d: [% E; J, L" u$ P. ~
5、材料统计 ( R1 [8 Z& x* @5 W) E! A0 r
(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。 ^6 @* g5 \; Q6 \4 f( K
(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。
. q9 Z$ C4 T& O, b. h(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。
0 ?3 y5 Z; b; Q0 Y+ L$ b1 J% {7 s3 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。
2 I: x* n2 p* L$ ^" X6 }6 M特殊部件如垂直弯接板, 转弯接板等则需分别统计。
* R7 K2 l0 a4 i1 W+ O+ d% f 电缆桥架价格 # P! P5 |# ]( w2 Q( I6 l
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[ 本帖最后由 cylzwx 于 2008-2-2 10:53 编辑 ] |
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