電纜橋架作為布線工程的一個(gè)配套項(xiàng)目,目前尚無(wú)專門的規(guī)范指導(dǎo),各生產(chǎn)廠家的規(guī)格程式缺乏通用性。因此,設(shè)計(jì)選型過程應(yīng)根據(jù)弱電各個(gè)系統(tǒng)線纜的類型、數(shù)量,合理選定適用的橋架。
電纜橋架分為槽式、托盤式和梯架式、網(wǎng)格式等結(jié)構(gòu),由支架、托臂和安裝附件等組成。建筑物內(nèi)橋架可以獨(dú)立架設(shè), 也可以附設(shè)在各種建(構(gòu))筑物和管廊支架上。電纜橋架有哪些種類呢？安裝電纜橋架時(shí)應(yīng)該注意那些問題？?
一、電纜橋架型式及品種的選擇
1、室內(nèi)環(huán)境
①. 一般可選擇鋼質(zhì)或鋁質(zhì)普通型橋架,槽式或托盤式結(jié)構(gòu)均可。
②. 如需美觀,可以選擇裝飾型鋼橋架。
③. 公共場(chǎng)所大跨距(>3米)情況下,應(yīng)選用承重能力較強(qiáng)的復(fù)合型橋架。
2、腐蝕環(huán)境
①. 應(yīng)優(yōu)先選擇玻璃鋼、環(huán)氧樹脂或熱浸鍍鋅處理的鋼質(zhì)橋架。避免使用普通鋼質(zhì)。
②. 橋架附件也應(yīng)采用相應(yīng)防腐材料。
③. 戶外腐蝕環(huán)境嚴(yán)重的,必須選用復(fù)合型環(huán)氧樹脂橋架或經(jīng)熱浸鋅處理的鋼質(zhì)型材。
④. 熱浸鍍鋅處理可以提高鋼質(zhì)橋架的抗腐蝕能力,適用于中等腐蝕環(huán)境。但在強(qiáng)腐蝕條件下,仍應(yīng)優(yōu)先使用玻璃鋼或環(huán)氧樹脂材質(zhì)。
⑤. 腐蝕環(huán)境下不建議使用普通冷軋鋼板或烤漆處理的橋架。
3、火災(zāi)高危環(huán)境
①. 應(yīng)選用阻燃型橋架,如環(huán)氧樹脂或玻璃鋼材質(zhì)。
②. 避免使用普通鋼質(zhì)或鋁質(zhì)橋架。
③. 大跨距情況下,首選阻燃等級(jí)高的復(fù)合型橋架。
4、室外環(huán)境
①. 宜首選密封蓋板的復(fù)合型橋架,如玻璃鋼、鋼管套型等。這可以提供輕量化及優(yōu)異的抗腐蝕性能。
②. 也可以選擇經(jīng)過熱浸鋅處理的鋼質(zhì)開口型或封閉型橋架。熱浸鋅可提高橋架抗腐蝕性。但長(zhǎng)期暴露在外仍需注意維護(hù)。
③. 如果采用熱浸鋅鋼質(zhì)橋架,可加裝蓋板改善防塵防雨效果。
④. 大跨距情況下,優(yōu)先選用復(fù)合型橋架或鋼質(zhì)行架。
| 表4.5.2托盤、梯架常用表面防腐處理方式選擇 | |||||||||
| 環(huán) 境 | 防腐層類別 | ||||||||
| 防護(hù)類別 | 防護(hù) 代號(hào) | 環(huán)境 條件 等級(jí) | CQ | VCI | R | P | D | T | |
| 預(yù)涂裝 (彩鋼) | VC1雙金屬涂層 | 熱浸 鍍鋅 | 粉末 噴涂 | 電鍍鋅 | 其他 | ||||
| 戶 內(nèi) | 普通型 | J | 3K5L 3K6 3K6L | √ | √ | √ | √ | √ | 在符合本規(guī)程 第 3.6.8條規(guī) 定的情況下確定 |
| 濕熱型 | TH | 3K5L 3B2 3C2 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 中等 腐蝕型 | F1 | 3K5L 3B2 3C3 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 強(qiáng)腐蝕型 | F2 | 3K5L 3B2 3C4 | √ | √ | √ | — | — | ||
| 戶 外 | 戶外型 | W | 4K2 4B1 4C2 | √ | √ | √ | √ | √ | |
| 中等 腐蝕型 | WF1 | 4K2 4B1 4C3 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 強(qiáng)腐蝕型 | WF2 | 4K2 4B1 4C4 | √ | √ | √ | — | — | ||
注:表格來源于《T/CECS 31-2017 鋼制電纜橋架工程技術(shù)規(guī)程》
二、電纜橋架規(guī)格選擇
電纜橋架規(guī)格選擇主要考慮以下幾個(gè)方面:
1. 電纜填充率:動(dòng)力和照明電纜填充率不應(yīng)超過50%,弱電和控制電纜不應(yīng)超過70%,并考慮預(yù)留10-25%的發(fā)展裕量。
2. 承載能力:所選電纜橋架的安全工作載荷應(yīng)滿足工作載荷要求。常用規(guī)格的安全工作載荷可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3. 撓度:在安全工作載荷下,電纜橋架的相對(duì)撓度不應(yīng)大于其跨距的1/200。
4. 規(guī)格尺寸:托盤和梯架的寬度、高度應(yīng)根據(jù)電纜規(guī)格和數(shù)量選擇,彎頭和附件應(yīng)與主體匹配。
5. 長(zhǎng)度:應(yīng)盡量采用整段標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的直線段,一般為2000mm或3000mm。
6. 環(huán)境條件:對(duì)有腐蝕性環(huán)境應(yīng)選擇防腐性能良好的規(guī)格和防腐處理。
7. 經(jīng)濟(jì)性:在滿足技術(shù)要求的前提下,應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)合理的規(guī)格。
8. 維護(hù)：應(yīng)考慮操作空間、增容余量、防腐、標(biāo)準(zhǔn)化、可拆卸、通風(fēng)等便于維護(hù)的因素。
| 表8 常用規(guī)格尺寸推薦表 單位為毫米 | ||||||||
| 寬度 B | 高度 H | |||||||
| 25 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | |
| 50 | △ | |||||||
| 60 | △ | △ | △ | |||||
| 80 | △ | △ | △ | |||||
| 100 | △ | △ | △ | △ | ||||
| 150 | △ | △ | △ | △ | ||||
| 200 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 250 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 300 | △ | △ | △ | △ | △ | △ | ||
| 400 | △ | △ | △ | △ | △ | △ | ||
| 500 | △ | △ | △ | △ | △ | |||
| 600 | △ | △ | △ | △ | ||||
| 800 | △ | △ | △ | |||||
| 1000 | △ | △ | ||||||
注:表格來源于《JBT 10216-2013 電控配電用電纜橋架》
三、電纜橋架的支、吊架的配置要求
1. 水平敷設(shè)時(shí),支架間距一般不應(yīng)大于2000mm。
2. 彎頭附近應(yīng)增設(shè)支架,彎頭半徑小于300mm時(shí),應(yīng)在彎頭兩端各300-600mm處設(shè)置一個(gè)支架。
3. 垂直單層敷設(shè)時(shí),支架間距不應(yīng)超過2000mm。多層時(shí)應(yīng)通過計(jì)算確定。
4. 立柱應(yīng)與托盤、梯架層間距離相適應(yīng),以便多層布置。
5. 吊桿不應(yīng)使用小于10mm的圓鋼,應(yīng)有防晃措施,端部應(yīng)有固定措施。
6. 豎井內(nèi)敷設(shè)時(shí),每3-5層設(shè)置一個(gè)承重支架,不應(yīng)安裝在固定電纜的橫擔(dān)上。
7. 固定支架與預(yù)埋件焊接時(shí),焊縫應(yīng)滿足質(zhì)量要求,長(zhǎng)度不應(yīng)少于25mm。
8. 使用膨脹螺栓時(shí)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
9. 支架安裝應(yīng)垂直、無(wú)明顯扭曲,高度誤差不超過公差要求。
支架的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)滿足其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求。
11. 主體鋼結(jié)構(gòu)上不得焊接支、吊架,應(yīng)征得結(jié)構(gòu)專業(yè)許可。
12. 支、吊架的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)托盤、梯架的規(guī)格、層數(shù)、跨距等條件進(jìn)行配置,并滿足載荷要求。
13. 托臂的開孔位置應(yīng)協(xié)調(diào)層間距離的要求。立柱可預(yù)留可調(diào)節(jié)的長(zhǎng)孔。
14. 支、吊架的規(guī)格和型號(hào)應(yīng)在滿足載荷條件下,根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇。
15. 金屬支、吊架應(yīng)進(jìn)行防腐處理,特別是戶外和潮濕環(huán)境的。
16. 支、吊架的設(shè)計(jì)計(jì)算和試驗(yàn)應(yīng)驗(yàn)證其滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。
四、關(guān)于電纜橋架的一些計(jì)算公式：
根據(jù)《JBT 10216-2013 電控配電用電纜橋架》、《T/CECS 31-2017 鋼制電纜橋架工程技術(shù)規(guī)程》,關(guān)于電纜橋架設(shè)計(jì)計(jì)算的幾個(gè)主要公式如下:
1. 實(shí)際跨距下的允許工作載荷計(jì)算:
qG ≤ qE*(L/LG)2
其中:
qG – 允許工作載荷(N/m)
qE – 產(chǎn)品安全工作載荷(N/m)
L – 產(chǎn)品規(guī)定跨距(m)
LG – 實(shí)際跨距(m)
2. 支、吊架試驗(yàn)載荷計(jì)算:
W = L*(n0*qE + G)
其中:
W – 支、吊架試驗(yàn)載荷
L – 支、吊架跨距
qE – 每層托盤安全工作載荷
G – 托盤及附件自重
n0 – 安全系數(shù),取1.5
3. 中間托臂承受的支承力計(jì)算:
Pt = 1.25*q*L
其中:
Pt – 總支承力
q – 托盤、梯架均布載荷
L – 跨距
4. 相對(duì)撓度計(jì)算:
f ≤ L/200
(L為跨距,f為撓度)
這些公式可以用于電纜橋架的設(shè)計(jì)計(jì)算與分析。
| 表11 典型電纜橋架安全工作載荷 (SWL) | |||||
| 材 質(zhì) | 支吊架 跨距 mm | 安全工作載荷(SWL) N/m | 撓度值(不大于) mm | ||
| 邊高100 mm | 邊高150 mm | 邊高200 mm | |||
| 鋼 | 2,000 | 1000 | 1850 | 3100 | 10 |
| 玻璃鋼 | 550 | 1100 | 1750 | 10 | |
| 鋁合金 | 800 | 1450 | 2450 | 6 | |
| 注1:復(fù)合型電纜橋架的安全工作載荷(SWL)與鋼制橋架相同。 注2:其他支吊架跨距的安全工作載荷由制造商在技術(shù)文件中給出或由供需雙方協(xié)商約定。 | |||||
五、電纜橋架的安裝要求
1. 安裝前應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確測(cè)量橋架走向,盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)部件和廠家預(yù)制件。
2. 應(yīng)在土建和設(shè)備安裝完成后進(jìn)行,確保環(huán)境干凈。
3. 橋架分段連接應(yīng)合理,不應(yīng)置于穿墻或穿樓板孔洞內(nèi)。采用專用連接件進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、分支。
4. 橋架本體之間和與保護(hù)導(dǎo)體的連接應(yīng)可靠,焊縫應(yīng)無(wú)缺陷。鋪設(shè)保護(hù)導(dǎo)體確保電氣連續(xù)性。
5. 直線段超過30米時(shí)應(yīng)設(shè)置伸縮裝置,跨建筑伸縮縫應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償裝置。
6. 支、吊架固定螺栓應(yīng)擰緊牢固,螺母應(yīng)在橋架外側(cè)。支架間距一般為1.5-2米。
7. 垂直敷設(shè)支架間距一般不超過層間距離的3-5倍。豎井內(nèi)每3-5層設(shè)置一個(gè)承重支架。
8. 吊桿不應(yīng)使用小于10mm的圓鋼,端部應(yīng)有固定措施,防止晃動(dòng)。
9. 穿墻、穿樓板處應(yīng)設(shè)置防火隔斷,防止短路。室外引入室內(nèi)應(yīng)防雨水。
10. 有防雷要求時(shí),橋架應(yīng)可靠接地。接地線截面不小于16mm2。
11. 安裝后不應(yīng)破壞橋架表面涂層。鋼支架應(yīng)做防腐處理。
12.橋架嚴(yán)禁作為棲身通道或吊掛重物。
13. 橋架安裝的水平度和垂直度應(yīng)符合公差要求,高低差不應(yīng)超過5mm。
14. 托盤、梯架與各類管道的距離應(yīng)符合規(guī)定,與腐蝕性氣體管道保持適當(dāng)距離。
15. 托盤、梯架與熱力管道關(guān)系應(yīng)合理,通風(fēng)散熱應(yīng)充分考慮。
16. 應(yīng)選擇合理的敷設(shè)高度,一般不宜低于2500mm,以免受到機(jī)械碰撞。
17. 彎頭轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)不小于電纜最小彎曲半徑。
18. 多層敷設(shè)時(shí)應(yīng)按規(guī)定留出充足的層間距離。
19. 線纜過渡接頭應(yīng)使用連接套管或防護(hù)措施,防止線纜受損。
20. 敷設(shè)電纜時(shí)應(yīng)避免拉扯電纜,防止橋架表面涂層受損。
21. 橋架安裝完成后應(yīng)清理現(xiàn)場(chǎng),移除安裝輔料,保證通道暢通。
22. 安裝完成的橋架應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
常見問題
Q: 選擇電纜橋架型式應(yīng)考慮哪些因素?
A: 主要考慮使用環(huán)境、防腐要求、阻燃要求、室內(nèi)外條件、美觀需求等因素。
Q: 計(jì)算電纜橋架承載能力的關(guān)鍵指標(biāo)是什么?
A: 安全工作載荷,表示在標(biāo)準(zhǔn)跨距下橋架所能承受的最大均布荷載。
Q: 如何據(jù)以確定電纜橋架的具體規(guī)格尺寸?
A: 根據(jù)電纜數(shù)量、填充率、跨距、撓度等因素計(jì)算所需的承載能力和尺寸。
Q: 電纜橋架安裝的關(guān)鍵點(diǎn)有哪些?
A: 測(cè)量定位、連接可靠、支架固定、防護(hù)措施、線纜保護(hù)、接地絕緣、表面涂層保護(hù)等。
Q: 電纜橋架有哪些常用的計(jì)算公式?
A: 工作載荷計(jì)算、支架試驗(yàn)載荷、中間托臂支承力、相對(duì)撓度計(jì)算等。
Q: 電纜橋架安裝竣工后還需進(jìn)行哪些工作?
A: 清理現(xiàn)場(chǎng),移除安裝輔料,檢查通暢性,進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
Q: 電纜橋架日常維護(hù)應(yīng)注意什么?
A: 定期檢查固定螺栓、接地線、防護(hù)涂層、電纜狀態(tài),確保使用安全。
