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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
# \& ? t' K& |7 e$ v( n2 {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, + l" U% e& ?, G5 Q( f: o6 G
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),
, l a. m/ o$ R& r6 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, - p8 e# ^; f- S2 G. Z" l9 C; G" O
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。
$ b% U' z) k( S$ P$ B& I一、桥架结构 & e1 o1 F, Z' Z6 c1 {
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。 $ R( \; k3 q+ f. x; W9 ^
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。 ( S1 c, i+ d& ~
二、桥架荷载及荷载特性 6 j* V& a( n/ S. T
1、电缆桥架的荷载 7 e5 P% `' F$ Y: Y9 J: {
电缆桥架的荷载分为荷载、动荷载和附加荷载。
3 h# h# z1 B( g) | C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。 $ b/ E! Y, p2 u6 Q' ^ _
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。 1 D& y. ~5 [: e& h; K* ]
2、选用桥架的步骤
8 O- \7 t! O8 [(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。 & p8 d" V* b1 t0 C$ {* C( U( F
(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。
! J$ N) ~* N# E6 Z(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: 5 M' B; K8 X) U* K* E
Q使用=q1+q2 3 I/ O- ~* O7 M# h
式中:q1 --电缆的均布荷载(各层的均布荷载中取最大值)(kN/ " K w( u7 M6 P- Z- ?2 x0 y
m2),均布荷载是托盘、梯架或电缆槽的荷载; ' K8 F' i, v. j, F, y" P T
q2--考虑电缆敷设或检修时,人的重量等效的均布荷载(kN/
' x2 q# y% {8 z$ gm2),q2值的计算,人的重量一般按p=90kg计。
2 E8 B6 E2 t2 x# K% J' R8 |' b M% g表示集中荷载和均布荷载的弯距如图2
. R& q8 p* ^) b u0 P2 x' f/ I: d按最大弯距相等的条件折算: : \5 z4 A" M* V. H$ }: z, N
令pι/4=q2ι2/8则q2=2p/ι 9 U+ i# L; o9 m( w3 O6 W: J
∵P=90kg 1 ?& b4 ^! [* u* ~
∴q2=180/ι & u/ e8 d) u, Y' K l
式中:P--1人的荷载(kg) , b' {4 U! M: W' u) x
ι--1个支撑点间距(若支点间距不等时取最大值)(m)
* ]4 d+ z1 }/ J8 Eq2--1 人的等效均布荷载(kg/m)
& Y6 W: d+ N6 o( U+ o9 O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。
9 k, i, W" G0 Q) t(4)挠度
7 z& l6 q8 G* m) E3 g5 S4 G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。
: g+ [* W, r' f, D9 l3 ]三、桥架的胀缩问题
' P# o: @# x7 z) B* w1 s0 V1 Q; u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:
# ]$ K$ L6 Q1 D5 k9 U, xΔt=11.2 ×10-6×60deg(度)×1000mm
5 c0 m0 ]1 X" Y$ }' @由此得出结论: 3 A; s* c( M! w% V" t0 ^
温差为60℃时 ,Δι =0.672mm/m
4 C4 M' b% x) U9 n* v! S& h温差为50℃时, Δι =0.560mm/m
1 d0 [4 w! y3 ~( q% ^; D/ ]温差为40℃时, Δι =0.448mm/m
9 i. M2 e r+ h- w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: , L; U/ K8 z2 f$ n% }8 m* D
当温差为40℃时为50m;
8 Y* C I, k1 t当温差为50℃时为40m;
& a& ]; K4 X+ n# m; I当温差为60℃时为40m; - d k* h! V# ?2 c9 c+ b
四、接地 ; L' [: l6 m9 G8 c/ A K
根据规范的有关规定,镀锌电缆桥架进行良好的接地。
; t# q2 I1 N1 D( q. u(1)镀锌电缆桥架直接板每个固定螺栓接触电阻
2 X4 r0 C! [, }8 Z5 y; m3 Y, v; d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:
# K9 k" G" P$ D) m& ~r=P.L/S 6 A; _3 V" e# P5 l3 r
式中:P=15×10Ω-6/cm(20℃); " k5 u/ H3 M( g* S ^( B5 R
L=长度按100mm计算; - p& T3 J, f- {* |9 L! d
S=截面积cm2。 # e% G0 ]5 Y2 W0 |+ B. D
(2)梯架于托盘的单位电阻值见表2。
6 p. t5 M6 n1 W* Y表2 梯架于托盘的单位电阻值
6 p7 _; L8 k E3 v) r- j$ X" V(3)电缆槽的单位电阻值见表3
b8 q/ U/ ?! r(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:
3 C. ~' i. j& P9 x5 z: |R=L(r+1/3r’)
; i) @2 s, f6 G式中:
3 V2 i: }- n) A( i5 F: ^: M5 CR--梯边,即(电缆槽)全长总电阻(mΩ); . n8 e# v3 l. j
r--梯边单位长度电阻(mΩ/m) " M. z {5 c0 |' J6 J' B4 j2 b, }+ P
r’--直接板固定螺栓接触电阻。 3 k8 ]3 b" I/ } w: G
五、桥架设计及安装要求 - z& J# `, q G! d9 c
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。 ; b& v9 t' g7 m, I" L
(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。
+ @: N+ \: }; x. V5 P% m(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。
c6 r: e. G1 `4 R$ z7 v* H+ m(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。
0 F, t5 E% m, V(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。
/ N6 j) U9 e% J9 r7 ?' M; u# R1 H(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。
/ i% F" R0 P5 w3 s2、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。
' m2 D4 d& `" X R t6 E5 o$ r3、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。 % v9 K8 S- a! A
4、其它安装
# M) m: b8 f8 f% ](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。
* ]$ w4 N" v- _+ J(2)电缆桥架与用电设备交越时,其间的净距不小于0.5m。
& i$ z) O" j, O$ T2 W(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。
% _0 @) r% B' i4 |9 n- q' ](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。 : o2 b6 }2 T& |( u6 e
直线段:注明全长、桥架层数、标高、型号及规格。 8 s( F* q n- B, X- Z+ E) b* W
拐弯点和分支点:注明所用转弯接板的型号及规格。 * L+ j/ F% H0 p0 I9 P% Q9 t
升降段:注明标高变化,也可用局部大样图或剖面图表示。 + V( l) U; 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。 ( T$ r3 ^9 A2 @' h4 o4 ]/ e
(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。
0 p% x! ~" E" O8 _3 b2 r! K+ Y# H(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%。
3 w3 d4 y9 M" V2 w3 E0 P(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。 / C- o& Q6 s; L
(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%。
. V6 G }/ S% [( w4 C" 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 " P8 k2 T" F P
- Z7 y m7 r1 a2 F) `7 C) R(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。
& t3 q( [& ~9 M1 N(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。
1 y/ t6 C# @, y' b, B(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。 " Y' i5 K1 _- ~8 B
5、材料统计 & C3 | |$ w5 ?2 I
(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。
V8 F/ S# o" J3 t(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。
1 h: u) i6 w* S# d* d* z, ](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。 1 l$ D- C# G( n" V9 f# E/ q) I, ]
(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。
% @6 v0 Z& ~# u) G* c& U# m" G特殊部件如垂直弯接板, 转弯接板等则需分别统计。 . {) Z% d( p% {4 m5 y
电缆桥架价格
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1 ?2 e" z7 P" \# ^& g3 X( J[ 本帖最后由 cylzwx 于 2008-2-2 10:53 编辑 ] |
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