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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 ; d2 e6 i+ [* O( \- l" I
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,
$ J0 a) B/ F; Z# A0 R8 g8 ~$ 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), 4 ?; L% s3 s, O# m( [; Z
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 t* _$ }! J' ~1 M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。
$ K- c+ c6 S. g! R3 P: k5 j一、桥架结构 * j! ?' B; [; O- [$ Q
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。 % V# b9 a6 M9 o4 G
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。 3 u' l! t. a& u4 X
二、桥架荷载及荷载特性 $ l) c' P5 U. ]* }3 s) V0 R
1、电缆桥架的荷载
( Z1 z( b. |7 ~1 y( F! q电缆桥架的荷载分为荷载、动荷载和附加荷载。
. N5 N3 `7 a) ^) a3 Q% r x& A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。 4 c( ^' r: }0 J0 f/ |% _
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。
8 N$ Q( H/ ~! r( B) q8 p2、选用桥架的步骤
" o& B2 K* z. U- o/ x(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 M, f) v$ @, |+ m' ^3 X
(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。
; n- j- K9 [, W% q0 y1 Q, D(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: ]; J/ U u! N
Q使用=q1+q2
0 s. \0 L, {& s式中:q1 --电缆的均布荷载(各层的均布荷载中取最大值)(kN/ 5 M! q$ K/ }1 B" E/ c$ }, O
m2),均布荷载是托盘、梯架或电缆槽的荷载; $ k. S- ]2 Q5 w* x6 s
q2--考虑电缆敷设或检修时,人的重量等效的均布荷载(kN/ 3 ^- {' l" y( _ X) K
m2),q2值的计算,人的重量一般按p=90kg计。 * J: z3 O; ^8 w( P6 F$ _" w2 K
表示集中荷载和均布荷载的弯距如图2 1 ^3 \7 b# ^( f$ q8 Y% C$ E
按最大弯距相等的条件折算: " [# [; w5 q: g* l0 |7 F i' ~
令pι/4=q2ι2/8则q2=2p/ι
$ }2 R9 W& K n1 e4 e( G. C$ M∵P=90kg
4 [. ]+ S7 J0 ^) _2 B6 d∴q2=180/ι
# n2 n4 \ r! l8 t& o9 w; S8 R式中:P--1人的荷载(kg) 6 s6 J( t9 x: r9 k) u) R: s
ι--1个支撑点间距(若支点间距不等时取最大值)(m) h4 b# q. c: m4 J; {
q2--1 人的等效均布荷载(kg/m) - w4 |) u% _0 k0 Z; M/ v7 C
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。
8 e# @! w' `7 j" o- m' R6 y, Z(4)挠度 0 h, v9 v, c3 |+ \! ^/ H9 e
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。 0 y0 c& j8 S8 z- u
三、桥架的胀缩问题 ! x- W# J- D1 p% T; D: u+ C: s" `8 T3 a
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: ' x1 V# f6 e1 }- f
Δt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm + I& r5 o J R
由此得出结论: # ], [! h1 ^1 T( a9 ]: d7 c" x
温差为60℃时 ,Δι =0.672mm/m / q$ w! l+ v; c
温差为50℃时, Δι =0.560mm/m L. O3 O" ^2 \6 e4 y
温差为40℃时, Δι =0.448mm/m 8 s0 x7 R. R5 I# D- t, }
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: 2 g( o5 G% ]" I& }
当温差为40℃时为50m;
5 ?7 r1 `8 v( b; Q0 D4 `. X3 o- f/ Y当温差为50℃时为40m;
, u2 S+ e+ X x) i当温差为60℃时为40m; % H$ i" C* t9 }7 z
四、接地 0 f* @2 s- J. G) |! R
根据规范的有关规定,镀锌电缆桥架进行良好的接地。
; U v( T* H9 m" h8 X$ z9 p(1)镀锌电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻 * O$ c# O) u: ]( W, A
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: 1 g7 ]: V4 \6 ?* |/ G
r=P.L/S
) w( o: _4 k; V4 y; h式中:P=15×10Ω-6/cm(20℃);
2 g6 g9 f1 E" K: L& SL=长度按100mm计算;
6 ^4 M( C" M* V" a4 AS=截面积cm2。 & Q+ y4 e0 o, G8 x* n8 \# @' ^
(2)梯架于托盘的单位电阻值见表2。 5 N* ^- g, c" U2 ~1 a; u. P
表2 梯架于托盘的单位电阻值 1 p3 A2 q+ r4 p' J; W
(3)电缆槽的单位电阻值见表3
. a- u; `/ \5 j' d K(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:
( g0 d* q* y' b1 A! n* C, J( f8 N. UR=L(r+1/3r’) ; G' a+ |. j, [7 M. u" P& U* K$ F$ s
式中: 3 Z6 o; t% m. z' U2 _7 k5 @
R--梯边,即(电缆槽)全长总电阻(mΩ); 0 e, R9 K2 @$ l/ s4 ~
r--梯边单位长度电阻(mΩ/m) 6 Q4 I9 W3 {' v; S9 X: B; Y0 F
r’--直接板固定螺栓接触电阻。 2 B$ s' j/ m2 ~0 l3 G
五、桥架设计及安装要求
" `& Q# \& l2 v1 X; ^! N2 u1、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。
: Y8 _: u: n7 h6 k. K6 O1 T(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。 " t- F" {, S9 }/ }9 C
(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。
) h) [# e4 t9 p% j( w' G(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。
& e" ^; e$ n7 ]4 g4 a! i(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。
5 L5 k* k8 p9 _! l( d(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。 $ p; i6 c* |) u3 z/ a5 B* \* b1 R6 n
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。 . Q0 l O1 t% p( B
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。 ( V6 S2 F+ O, K# c1 K0 _; ?
4、其它安装
! j! v! U7 G" \, `" s6 M1 \(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。 3 w1 v; ?6 M- u1 a
(2)电缆桥架与用电设备交越时,其间的净距不小于0.5m。
# H* P9 @* Z% R9 u(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。 ( p: H/ {' }$ k- D
(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。
0 _0 f8 Z# Q( E0 O& ~- R& S直线段:注明全长、桥架层数、标高、型号及规格。 4 @1 L* D1 L2 P0 ^- Q n8 |5 M
拐弯点和分支点:注明所用转弯接板的型号及规格。 + ^7 t+ ]# |! n8 S- c
升降段:注明标高变化,也可用局部大样图或剖面图表示。
" Z! B$ _3 \7 I) V2 M+ S7 F(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 I( ?$ K0 A/ O: A) ]: W
(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。
- |9 D' Q8 N) c9 t2 j2 P' U(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%。
5 T2 j9 K. e) p2 {, n2 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。 7 F/ Q4 }% U% Z2 N* ^
(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%。 + \6 d6 Q3 H% ]0 \$ J
(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 ' X7 ^" D% s6 x$ [% l( t( j- j
. Z, Q9 h5 e9 F" W, ^(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。 6 x, e* B$ \% H5 k; m3 p. L
(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。 ( V2 m7 Z8 Q7 V- @4 }% C
(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。 1 W6 } [! ?5 |# g8 X/ g1 {1 D% q" F5 h& F
5、材料统计 3 y8 [' s4 ?: [3 Q! a! `& X @: b1 H
(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。
& c, a" ^( ]8 P1 J1 L8 A a/ r$ h(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。 & ^: s+ U5 P# N+ \; b3 t" l
(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。 R$ @. m0 u9 N3 ?- I# U
(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。
1 u* n# r/ a8 u% L2 q0 o- X特殊部件如垂直弯接板, 转弯接板等则需分别统计。 ( D& x7 [7 }; s) C _
电缆桥架价格 ! ?! a& c0 l6 Z4 _8 e7 R8 _
" I! K' I/ c" Z m5 F- R. @3 G[ 本帖最后由 cylzwx 于 2008-2-2 10:53 编辑 ] |
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