CN116658697A - 一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法 - Google Patents

一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于抗震支架技术领域，公开一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法，所述建筑工程用管道抗震支架，包括管道和建筑结构体，还包括安装箱、第一支撑座和第二支撑座，所述安装箱为方形箱体结构，在安装箱前后两个侧面之间，设有多个水平的连接通孔，所述安装箱通过连接通孔内的双头螺栓分别连接设在安装箱前侧的第一支撑座和设在安装箱后侧的第二支撑座。本发明可实现管道接头在三个维度空间的任意方向与建筑结构体的柔性连接，能有效消除管道接头部位或者管道焊接薄弱部位因地震产生的各种应力，减轻地震所造成的破坏程度，保证建筑内人员的生命和财产安全。

Description

一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法
技术领域
本发明属于抗震支架技术领域，具体涉及一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，土木工程施工用的管道设备越来越多，建筑物内的管道主要包括给排水、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、消防和通讯等管道。当遇到地震这样的自然灾害时，会导致建筑物内的地震次生灾害的发生，如管道断裂掉落、火灾、水和气体泄漏等，而这些破坏在管道接头处尤其严重，因此，工程人员开始在建筑物内安装抗震支架，抗震支架是与建筑结构体和管道牢固连接在一起的，是对机电设备及管道进行有效保护的重要抗震设施，避免造成建筑物内的人员伤亡或财产损失，延长建筑物内人员安全逃离建筑物的时间。
公告号为CN212361046U的专利说明书中公开了一种建筑工程用抗震支架，包括横板，横板的上侧可拆卸的对称设置有两个第一螺杆，两个第一螺杆的上端均通过连接杆连接有第二螺杆，第二螺杆外螺纹套设有安装块，安装块下侧的侧壁开设有便于拧入第二螺杆的第二螺孔，安装块的两侧对称开设有便于活动套接紧固螺栓的安装孔，横板的中部开设有便于滑动连接移动杆的滑动孔；通过设置多层减震结构，有效的提高了抗震支架的使用效果。
但是，上述抗震管道支架仍然存在不足之处，对管道接头的保护和支撑效果达不到理想要求，主要原因在于，地震时管道移位的方向并不固定，而该专利提供的抗震支架只能上下减震，左右方向和前后方向没有减震效果，更不能在三个维度方向同时调节应力，这样管道多方向震动时，容易在管道接头等处产生破坏，比如，前后方向有较大震动时，承插式铸铁管接口的填料拉松，插头经常容易脱出；侧向震动或不定向的反复震动时，连续式的钢管在焊缝处容易发生裂缝等。另外，现有抗震支架，由于结构限制，一种具体尺寸规格不能同时适合多种规格管径的管道安装，这样给抗震支架的生产、运输和储存造成诸多不便，增加了使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑工程用管道抗震支架及其使用方法，以解决上述背景技术中所述的现有抗震支架，不能在三个维度方向同时减震调节应力，对管道的保护和支撑效果不佳的技术问题，并且，本发明的管道抗震支架，一种规格能适应比其所对应的中间腔体尺寸小的，多个直径规格系列的管道的固定安装，从而为运输和储存提供方便，降低资金占用成本。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑工程用管道抗震支架，包括管道和建筑结构体，还包括安装箱、第一支撑座和第二支撑座，所述安装箱为方形箱体结构，在安装箱前后两个侧面之间，设有多个水平的连接通孔，所述安装箱通过连接通孔内的双头螺栓分别连接设在安装箱前侧的第一支撑座和设在安装箱后侧的第二支撑座；
在所述安装箱与第一支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，以及安装箱与第二支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，均设有压缩弹簧；
在安装箱、第一支撑座和第二支撑座的内部，与连接通孔相平行的设有前后贯通的安装孔，在安装孔内设有固定座，所述固定座包括中间腔体以及与中间腔体成一体结构的固定板，在所述固定板上设有多个管道固定孔；
所述中间腔体的上、下以及左、右四个面上均设有第一螺栓孔，在每个所述第一螺栓孔内安装有一个弹性调节组件，每个所述弹性调节组件包括一个第一螺栓以及一个第一弹簧组件，在所述安装箱的与中间腔体上的第一螺栓孔相对应的各平面上均设有长条通孔，所述第一螺栓穿过安装箱上的长条通孔并安装在第一螺栓孔内，所述第一弹簧组件套设在中间腔体与安装箱之间的第一螺栓的螺杆上；
在所述第一支撑座和第二支撑座上设有多个支撑杆，所述支撑杆与建筑结构体连接。
作为优化，所述安装箱包括箱体和箱盖，所述连接通孔设在箱体前后两个侧面的四个角上，设在箱体上部的两个连接通孔与设在箱盖两端部的连接通孔同轴。
作为优化，所述中间腔体包括相对设置的两个侧板以及与两个侧板顶端可拆卸连接的顶板，两个所述侧板的底端与所述固定板连接，所述固定板前后两端延伸出中间腔体的两个侧板，在中间腔体前侧和后侧的固定板上分别设置有多个管道固定孔。
作为优化，所述第一支撑座与所述第二支撑座的结构相同，均包括有成框架结构的上支座和下支座，在上支座的顶部以及下支座的底部分别设有两个与安装箱上的连接通孔同轴的支座连接孔，在上支座与下支座的框架上设置有多个用于与所述支撑杆连接的第二螺栓孔，所述上支座与下支座通过左右对称设置的两对螺栓连接结构可拆卸的连接成一体。
作为优化，所述支撑杆包括杆体、与杆体上端固定连接的上铰支座，以及与杆体下端固定连接的下铰支座，所述下铰支座通过螺栓连接所述第一支撑座或所述第二支撑座上的第二螺栓孔，所述上铰支座通过螺栓连接建筑结构体。
作为优化，还包括有用于固定管道的U型连接螺栓，所述U型连接螺栓穿过设置在所述固定板上的管道固定孔。
作为优化，还包括有两个支撑块，两个所述支撑块分别设置在中间腔体前后两侧的固定板上。
作为优化，所述第一弹簧组件为两对蝶形弹簧。
作为优化，所述第一弹簧组件为压缩弹簧。
本发明还提供一种建筑工程用管道抗震支架的使用方法，包括以下步骤：
A、将本发明实施例所提供的建筑工程用管道抗震支架拆分成零部件；
B、用U型连接螺栓将固定座安装到需要作防震保护的管道上，用螺栓将固定座的顶板与两个侧板连接固定；
C、用三组弹性调节组件将固定座和箱体装配在一起，将箱盖连同第四组弹性调节组件装配到固定座和箱体上；
D、用双头螺栓将安装箱与第一支撑座和第二支撑座连接固定；在安装箱与第一支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，以及安装箱与第二支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，均安装压缩弹簧；
E、用支撑杆将第一支撑座和第二支撑座与建筑结构体连接固定。
进一步地，步骤B中，当管道带有异径的管道接头时，需增加支撑块找平安装面。
进一步地，步骤C中，固定座与箱体和箱盖装配完成后，要调整固定座上各面与安装箱对应面之间的间隙，使各方向面与面之间的间隙相等，第一弹簧组件的预压缩量相同。
进一步地，步骤D中第一支撑座和第二支撑座在与安装箱组装之前，需分别套装在安装箱前侧和后侧的管道上，并通过螺栓连接结构，将各自的上支座与下支座连接成一体。
有益效果
1、与现有技术相比，本发明的建筑工程用管道抗震支架，将管道接头安装在固定座上，固定座与安装箱之间不仅可以上、下偏移，以及左、右偏移，而且相邻两个方向可以实现偏移叠加，能实现平面内任何方向偏移；同时安装箱与第一支撑座和第二支撑座之间又可以实现前后偏移，从而实现管道接头在三个维度空间的任意方向与建筑结构体的柔性连接，这样因地震使管道移位给管道连接处所带来的各方向上的应力都可以很好的释放，从而有效消除管道接头部位或者管道焊接薄弱部位因地震产生的各种应力，大大减轻地震所造成的破坏程度，保证建筑内人员的生命和财产安全。
2、由于固定座与管道之间可以通过第二螺栓孔与Ｕ型螺栓相配合固定，同时还设有支撑块，所以，固定座的中间腔体可以不必与管道尺寸一致，只需选择合适的管卡即可，这样一定规格的中间腔体，或者抗震支架可以适应比它所能容纳空间尺寸小的多个直径规格系列的管道的固定安装，这样大大减少了抗震支架的规格型号种类，从而为运输和储存提供了方便，降低资金占用成本。
3、安装箱、固定座和第一、第二支撑座都是分体结构，给安装使用带来很大便利，可以在管道铺设完毕或者对已有的管道设施进行抗震保护，而不必同时施工，交叉作业，提高了工作效率，实用性强。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图；
图2为图1中A—A向剖视图；
图3为本发明实施例不含管道的整体结构透视图；
图4为本发明实施例安装箱结构示意图；
图5为本发明实施例固定座结构示意图；
图6为本发明实施例第一支撑座结构示意图；
图7为本发明实施例的双头螺栓及压缩弹簧连接结构示意图；
图8为本发明实施例的弹性调节组件结构示意图；
图9为本发明实施例的支撑杆结构示意图；
图中：1、管道，10、管道接头，11、U型连接螺栓，12、支撑块，2、安装箱，21、连接通孔，22、长条通孔，23、箱体，24、箱盖，3、第一支撑座，31、上支座，32、下支座，33、支座连接孔，34、第二螺栓孔，35、螺栓连接结构，4、第二支撑座，5、双头螺栓，51、压缩弹簧，6、安装孔，7、固定座，71、中间腔体，72、固定板，73、管道固定孔，74、第一螺栓孔，75、侧板，76、顶板，8、弹性调节组件，81、第一螺栓，82、第一弹簧组件，9、支撑杆，91、杆体，92、上铰支座，93、下铰支座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1、图2、图3和图7，本发明提供的一种实施例：一种建筑工程用管道抗震支架，包括管道1和建筑结构体（图中未示出），还包括安装箱2、第一支撑座3和第二支撑座4，安装箱2为方形箱体结构，在安装箱2前后两个侧面之间，设有多个水平的连接通孔21，安装箱2通过连接通孔21内的双头螺栓5分别连接设在安装箱2前侧的第一支撑座3和设在安装箱2后侧的第二支撑座4；
在安装箱2与第一支撑座3之间的双头螺栓5的螺杆上,以及安装箱2与第二支撑座4之间的双头螺栓5的螺杆上,均设有压缩弹簧51；
在安装箱2、第一支撑座3和第二支撑座4的内部，与连接通孔21相平行的设有前后贯通的安装孔6，在安装孔6内设有固定座7，固定座7包括中间腔体71以及与中间腔体71成一体结构的固定板72，在固定板72上设有多个管道固定孔73；
中间腔体71的上、下以及左、右四个面上均设有第一螺栓孔74，在每个第一螺栓孔74内安装有一个弹性调节组件8，每个弹性调节组件8包括一个第一螺栓81以及一个第一弹簧组件82，在安装箱2的与中间腔体71上的第一螺栓孔74相对应的各平面上均设有长条通孔22，第一螺栓81穿过安装箱2上的长条通孔22并安装在第一螺栓孔74内，所述第一弹簧组件82套设在中间腔体71与安装箱2之间的第一螺栓81的螺杆上；
在第一支撑座3和第二支撑座4上设有多个支撑杆9，支撑杆9与建筑结构体连接。
本实施例的建筑工程用管道抗震支架，通过将管道1安装在固定座7上，而固定座7与安装箱2之间不仅可以上、下，以及左、右四个方向偏移，还可以相邻两个方向偏移叠加，形成平面内任何方向偏移；同时安装箱2与第一支撑座3和第二支撑座4之间又可以实现前后偏移，从而实现所连接管道在X、Y和Z三个维度空间的任意方向与建筑结构体的柔性连接，这样因地震使管道1移位给管道连接处所带来的各方向上的应力都可以很好的释放，从而有效消除管道接头部位或者管道焊接薄弱部位因地震产生的各种应力，大大减轻地震所造成的破坏程度，保证建筑内人员的生命和财产安全。
请参阅图4，安装箱2包括箱体23和箱盖24，连接通孔21设在箱体23前后两个侧面的四个角上，设在箱体23上部的两个连接通孔21与设在箱盖24两端部的连接通孔21同轴。箱体23与箱盖24的连接通孔同轴，可以通过双头螺栓5牢固的将箱体23与箱盖24连接在一起，既能保证安装箱2的强度和工作稳定性，又能发挥安装箱2作为可拆分结构，给安装施工带来的便利。
请参阅图5，中间腔体71包括相对设置的两个侧板75以及与两个侧板75顶端可拆卸连接的顶板76，两个侧板75的底端与固定板72连接，固定板72前后两端延伸出中间腔体71的两个侧板75，在中间腔体71前侧和后侧的固定板72上分别设置有多个管道固定孔73。管道固定孔73设置在中间腔体71前侧和后侧的固定板72上，为管道1的安装固定提供了方便；顶板76与两个侧板75顶端可拆卸连接，使得中间腔体71可以与管道1在管道设施铺设完毕后再安装在一起。
请参阅图6，第一支撑座3与第二支撑座4的结构相同，均包括有成框架结构的上支座31和下支座32，在上支座31的顶部以及下支座32的底部分别设有两个与安装箱2上的连接通孔21同轴的支座连接孔33，在上支座31与下支座32的框架上设置有多个用于与支撑杆9连接的第二螺栓孔34，上支座31与下支座32通过左右两侧的两对螺栓连接结构35可拆卸的连接成一体。螺栓连接结构35可以为两个平板构件，一个平板固定在上支座31上，另一个平板固定在下支座32上，两个平板通过至少一个螺栓连接固定，当然螺栓连接结构35也可以采用其他形式，由于有两对螺栓连接结构35所以连接比较牢固，如果需要保护的管道1直径较大，也可以在支撑座安装好后，将上支座31与下支座32焊接在一起，增加牢固程度。第一、第二支撑座采用分体结构，提高了安装的机动灵活性。
请参阅图9，支撑杆9包括杆体91、与杆体91上端固定连接的上铰支座92，以及与杆体91下端固定连接的下铰支座93，下铰支座93通过螺栓连接第一支撑座3或第二支撑座4上的第二螺栓孔34，上铰支座92通过螺栓连接建筑结构体。支撑杆9可以选用角钢、钢管或其他可利用的型钢材料，上、下铰支座的形状、尺寸以及结构可以根据具体安装需要设计。
请参阅图2，本实施例还包括有用于固定管道1的U型连接螺栓11，U型连接螺栓11穿过设置在固定板72上的管道固定孔73。U型连接螺栓11可以固定多种相近尺寸的管道1，而且，U型连接螺栓11可以加工成异形结构，在管道固定孔73的间距和尺寸固定的情况下，能够适应多个直径的管道安装，提高管道抗震支架的适用范围，降低管道抗震支架的运输和储备的占用资金，降低使用成本。
请参阅图2，本实施例还包括有两个支撑块12，两个所述支撑块12分别设置在中间腔体71前后两侧的固定板72上。支撑块12有助于在安装异径的管道接头10时的安装面找平固定，也可作为管道1与U型连接螺栓11配合的间隙调整工具。本实施例中，管道抗震支架的固定座7固定的是异径的管道接头10，所以要使用支撑块12来找平固定平面，如果是连续管道，因为管道固定点在一个平面上所以不必使用支撑块12，支撑块12的使用，提高了抗震支架的适用范围。
请参阅图8，本实施例中，第一弹簧组件82为两对蝶形弹簧，碟形弹簧在较小的空间内承受极大的载荷，与其他弹簧相比，单位体积的变形能较大，具有良好的缓冲吸震能力，本领域技术人员也可以根据使用需要选用压缩弹簧。
本实施例提供的建筑工程用管道抗震支架的使用方法，包括以下步骤：
A、将本发明实施例所提供的建筑工程用管道抗震支架拆分成零部件；
B、用Ｕ型连接螺栓11将固定座7安装到需要作防震保护的管道1上，用螺栓将固定座7的顶板76与两个侧板75连接固定；
C、用三组弹性调节组件8将固定座7和箱体23装配在一起，将箱盖24连同第四组弹性调节组件8装配到固定座7和箱体23上；
D、用双头螺栓5将安装箱2与第一支撑座3和第二支撑座4连接固定；在安装箱2与第一支撑座3之间的双头螺栓5的螺杆上，以及安装箱2与第二支撑座4之间的双头螺栓5的螺杆上，均安装压缩弹簧51；
E、用支撑杆9将第一支撑座3和第二支撑座4与建筑结构体连接固定。
进一步地，步骤B中，当管道1带有异径的管道接头10时，需增加支撑块12找平安装面。
进一步地，步骤C中，固定座7与箱体23和箱盖24装配完成后，要调整固定座7上各面与安装箱2对应面之间的间隙，使各方向面与面之间的间隙相等，第一弹簧组件82的预压缩量相同。
进一步地，步骤D中第一支撑座3和第二支撑座4在与安装箱2组装之前，需分别套装在安装箱2前侧和后侧的管道1上，并通过螺栓连接结构35，将各自的上支座31与下支座32连接成一体。
与现有技术相比，本实施例提供的建筑工程用管道抗震支架的使用方法，有利于释放因地震使管道移位给管道连接处所带来的各方向上的应力，能有效消除管道接头部位或者管道焊接薄弱部位因地震产生的各种应力，大大减轻地震所造成的的破坏程度，保证建筑内人员的生命和财产安全，管道抗震支架安装效率高，能保证施工质量。
以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽公开的其他相关技术结构为本领域现有技术。

Claims (10)

1.一种建筑工程用管道抗震支架，包括管道和建筑结构体，其特征在于：还包括安装箱、第一支撑座和第二支撑座，所述安装箱为方形箱体结构，在安装箱前后两个侧面之间，设有多个水平的连接通孔，所述安装箱通过连接通孔内的双头螺栓分别连接设在安装箱前侧的第一支撑座和设在安装箱后侧的第二支撑座；
在所述安装箱与第一支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，以及安装箱与第二支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，均设有压缩弹簧；
在安装箱、第一支撑座和第二支撑座的内部，与连接通孔相平行的设有前后贯通的安装孔，在安装孔内设有固定座，所述固定座包括中间腔体以及与中间腔体成一体结构的固定板，在所述固定板上设有多个管道固定孔；
所述中间腔体的上、下以及左、右四个面上均设有第一螺栓孔，在每个所述第一螺栓孔内安装有一个弹性调节组件，每个所述弹性调节组件包括一个第一螺栓以及一个第一弹簧组件，在所述安装箱的与中间腔体上的第一螺栓孔相对应的各平面上均设有长条通孔，所述第一螺栓穿过安装箱上的长条通孔并安装在第一螺栓孔内，所述第一弹簧组件套设在中间腔体与安装箱之间的第一螺栓的螺杆上；
在所述第一支撑座和第二支撑座上设有多个支撑杆，所述支撑杆与建筑结构体连接。
2.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：所述安装箱包括箱体和箱盖，所述连接通孔设在箱体前后两个侧面的四个角上，设在箱体上部的两个连接通孔与设在箱盖两端部的连接通孔同轴。
3.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：所述中间腔体包括相对设置的两个侧板以及与两个侧板顶端可拆卸连接的顶板，两个所述侧板的底端与所述固定板连接，所述固定板前后两端延伸出中间腔体的两个侧板，在中间腔体前侧和后侧的固定板上分别设置有多个管道固定孔。
4.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：所述第一支撑座与所述第二支撑座的结构相同，均包括有成框架结构的上支座和下支座，在上支座的顶部以及下支座的底部分别设有两个与安装箱上的连接通孔同轴的支座连接孔，在上支座与下支座的框架上设置有多个用于与所述支撑杆连接的第二螺栓孔，所述上支座与下支座通过左右对称设置的两对螺栓连接结构可拆卸的连接成一体。
5.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：所述支撑杆包括杆体、与杆体上端固定连接的上铰支座，以及与杆体下端固定连接的下铰支座，所述下铰支座通过螺栓连接所述第一支撑座或所述第二支撑座上的第二螺栓孔，所述上铰支座通过螺栓连接建筑结构体。
6.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：还包括有用于固定管道的Ｕ型连接螺栓，所述Ｕ型连接螺栓穿过设置在所述固定板上的管道固定孔。
7.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：还包括有两个支撑块，两个所述支撑块分别设置在中间腔体前后两侧的固定板上。
8.根据权利要求1所述的建筑工程用管道抗震支架，其特征在于：所述第一弹簧组件为两对蝶形弹簧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的建筑工程用管道抗震支架的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、将建筑工程用管道抗震支架拆分成零部件；
B、用U型连接螺栓将固定座安装到需要作防震保护的管道上，用螺栓将固定座的顶板与两个侧板连接固定；
C、用三组弹性调节组件将固定座和箱体装配在一起，将箱盖连同第四组弹性调节组件装配到固定座和箱体上；
D、用双头螺栓将安装箱与第一支撑座和第二支撑座连接固定；在安装箱与第一支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，以及安装箱与第二支撑座之间的双头螺栓的螺杆上，均安装压缩弹簧；
E、用支撑杆将第一支撑座和第二支撑座与建筑结构体连接固定。
10.根据权利要求9所述的建筑工程用管道抗震支架的使用方法，其特征在于：
步骤B中，当管道带有异径的管道接头时，需增加支撑块找平安装面；
步骤C中，固定座与箱体和箱盖装配完成后，要调整固定座上各面与安装箱对应面之间的间隙，使各方向面与面之间的间隙相等，第一弹簧组件的预压缩量相同；
步骤D中，第一支撑座和第二支撑座在与安装箱组装之前，需分别套装在安装箱前侧和后侧的管道上，并通过螺栓连接结构，将各自的上支座与下支座连接成一体。
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