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山西电缆桥架结构类型选择
在工程设计文件中通常笼统地将山西电缆桥架称呼为“桥架”,并未指出具体的结构特征,不同类型、不同制作材料的山西电缆桥架价格相差较大,且结构类型的混乱会带来工作现场散热、机械防护方面的问题。故在设计阶段应要求设计人员根据工程环境特征和技术要求,合理选择山西电缆桥架的结构特征,并在平面图的型号标注和材料表中进行清晰地表达。
2.山西电缆桥架材质选择
山西电缆桥架的材质是山西电缆桥架工程设计常见的另外一个问题。按照材料划分,山西电缆桥架主要有钢制、玻璃钢和铝合金几种。玻璃钢山西电缆桥架的特点是质量轻,比重仅为碳钢的1/4;耐水性和耐腐蚀性好,适合化工厂。不易燃烧,难燃型玻璃钢山西电缆桥架的氧指数≥32。使用寿命长,一般设计寿命为20年,但价格是钢制山西电缆桥架的3倍。施工的优越性在于切割方便、组装灵活,安装无需动火,这对于爆炸危险环境并且工程工期紧张的化工厂工程意义尤其重大,因为在爆炸危险环境,工程动火安装时化工厂必须停产,经济效益必受影响。铝合金山西电缆桥架重量也很轻,由于铝、钢比重不同(Al=2.7,Fe=7.86),按重量计算,铝钢之比约为1:3。铝合金山西电缆桥架外形尺寸、荷载特性均与钢质桥架基本相近。就费用而言,铝合金桥架的造价比镀锌钢制山西电缆桥架要高20%,使用寿命是钢制山西电缆桥架的5倍以上。
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山西电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式、网格式等结构,由支架、托臂和安装附件等组成。建筑物内桥架可以独立架设,也可以敷设在各种建(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。
由槽式、托盘式或梯级式的直线段、弯通、三通、四通组件以及托臂(臂式支架)、吊架等构成具有密接支撑电缆的刚性结构系统称为电缆桥架(简称桥架)
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,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), 由于建筑行业的不断的发展电缆桥架也在与时俱进并不断得到市场的认可和接受电缆桥架行业的国产化力度,产品选用优质冷轧钢板,得到广泛关注产品选用优质冷轧钢板,表面工艺有冷镀锌、热镀锌、静电喷涂、防火涂料、烤漆等。其中产品广泛用于石油化工,冶金,电力,学校通讯,高层建筑等领域,具有外形美观,耐腐蚀性强,通用性广泛,安装灵活方便,品种齐全等特点。
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,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 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 [1] 。
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山西电缆桥架的荷载分为静荷载、动荷载和附加荷载。
? 静荷载是指敷设在山西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。
? 动荷载是指山西电缆桥架安装和维护过程中施工维修人员的重量。对于轻型山西电缆桥架,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。
胀缩问题
? 由于环境温度变化,钢质山西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 温度为40℃, 温度为-20℃,则山西电缆桥架的 收缩量按下式求得:
Δt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm
由此得出结论:
温差为60℃时 ,Δι =0.672mm/m
温差为50℃时, Δι =0.560mm/m
温差为40℃时, Δι =0.448mm/m
工程设计中直线段山西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:
当温差为40℃时为50m;
当温差为50℃时为40m;
当温差为60℃时为40m;
接地
根据规范的有关规定,镀锌山西电缆桥架进行良好的接地。
(1)镀锌山西电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻
应小于0.005Ω,此时山西电缆桥架可作为接地干线(喷粉山西电缆桥架不宜作接地干线),每个山西电缆桥架的电阻值可按下式计算:
r=ρ·L/S
式中:ρ =15×10Ω-6/cm(20℃);
L=长度按100mm计算;
S=截面积cm2。
(2)当山西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:
R=L(r+1/3r’)
式中:
R--梯边,即(电缆槽)全长总电阻(mΩ);
r--梯边单位长度电阻(mΩ/m)
r’--直接板固定螺栓接触电阻。