【导读】电缆桥架的安全作业载荷是影响安全、耗材及价格的要害数据。每次规程修订都没有深入研讨,本文结合《五颜六色涂层不锈钢电缆桥架工程技术规程》编制进行专题研讨,得出不一样的成果。
电缆桥架的安全作业载荷是桥架结构的要害数据之一。由于这个数据决议桥架的强度、刚度及稳定性,也决议消耗钢材的数量。假如这个数据取值过大,会添加钢材的消耗量,过小则影响桥架的安全运用。可是国内一切电缆桥架的资料都缺少证明,有的则是抄袭国外旧标准,有的则是避而不谈。无论是国家标准仍是职业标准,只要工程建造标准化协会标准中有详细数据,但数据值得参议。CECS 31—2006 版中将安全作业载荷称之为均布载荷,沿用了上一世纪后期日本标准,但其时日本桥架的宽度仅600~700mm,而我国市场上桥架宽度已增至1000~1200mm,不同不小。可是国内电缆桥架规程中,率先将电缆桥架按承载才能巨细分红A、B、C、D 四个等级,详见表1。之后各个电缆桥架的规程都引证这一个方法及载荷等级数据。
T/CECS 31—2017 修订时术语与国家标准共同,将“均布载荷”改为“安全作业载荷”,数值则乘以1.3倍,详见表2。
这次数值修正主要是考虑到两个要素:(1)计入电缆敷设不均匀而发生的附加应力;(2)电缆桥架或许过载,由于规程规则的容积率为40%~50%, 明显有剩下空间。可是1.3的系数没有计入最大或许的超载,明显是不行的,并且,超载时只需强度查核而不需求绕度查核,明显又超出了钢结构标准要求。导致结构过度盈利,形成资料的糟蹋。
针对这一要害数据,本次新规程(即:《五颜六色涂层不锈钢电缆桥架工程技术规程》) 编写组进行了侧重研讨,确保资料得到充分利用的一起,到达安全可靠。
假定电缆在桥架上均匀摆放,两电缆间的狭小空间能否敷设小截面电缆?答案是不能够。由于GB 16895.6—2014 指出小截面电缆会由于散热晦气而过热,因而这个狭小空间只能用作散热,挑选电缆桥架中实践占有空间等于 d×d,详见图 1。
抱负状况是电缆紧靠摆放,充溢桥架的宽和高,求得:X%=π/4=0.78。即容积>78%时,桥架盖板无法盖上,而实践工程容积率<78%。
这也让笔者地点的编写组得出结论,当电缆桥架的额外容积率为50%时,其极限过载倍数是1.5, 也阐明T/CECS 31—2017版考虑过载1.3倍是不行的。过载倍数取1.5,正好契合钢结构标准的规则, 即按安全作业载荷的1.5 倍校验强度。
设Q为电缆单位长度的质量 kg/m,d为电缆外径cm。那么电缆桥架单位容积的电缆荷重为:Z= Q/d 2 ,详见表3。
由表3能够看出,(1)35mm 2及以下小截面电缆对应的Z值小。(2)4+1 芯电缆的Z值较小,而3+1 芯及4芯等截面电缆对应的Z值较大;具有代表性的数值为0.34kg/cm2·m及0.36kg/cm2·m,取平均数为0.35kg/cm2·m。(3)表3选用铜导体多芯电缆为代表测算,它的成果也适用于其他类型电缆。例如低压铜导体单芯电缆,它的Z值在0.3~0.36kg/cm2·m之间,平均值0.35kg/cm2·m与多芯电缆相同。中压电缆,由于绝缘厚,导致电缆外径大于同截面低压电缆,经测算,Z值小于0.2kg/cm2·m。
综上所述,确认电缆桥架安全作业载荷ZA的条件是:(1)以电缆桥架50%容积率计;(2)电缆桥架单位容积的电缆荷重以0.35kg/cm2·m 计,所以:ZA= 0.35×50%×B×H×10-2(kg/m)。即:ZA=1.75×B×H×10-3(kg/m)。式中,B×H 为电缆桥架的宽乘以高,mm。核算成果作为新规程的安全作业载荷, 分为A、B、C、D、E五个等级,详见表 4。
尽管2006版已抛弃,可是2017版是在它的基础上修正的,需求追本求源。安全作业载荷新规程与T/CECS 31—2006版比较详见表5。
需求着重的是,2006版D级只适用于桥架宽度700mm及以下标准,若超越700mm则存在安全隐患,这在此前是不知道的。
从表6可知:(1)安全作业载荷别离降低了14%~23%,其节省钢材的含义不容小觑,保存估量可节省钢材20%,这对电缆桥架职业来说是一个相当大的数字。(2)2017版规则D级载荷的桥架宽度答应1000mm,依据本文325kg/m 的最大宽度仅900mm,因而1000mm 宽度有安全危险。本规程选用A、B、C、D和E五级安全作业载荷是一个立异,并且找到了安全作业载荷与桥架容积 B×H 的函数联系较合理,又便于把握,对制作职业及电缆桥架工程建造无疑是一个奉献。
由于T/CECS31—2017标准尚在履行中,较为抱负的方法是对此内容作部分修订,若有困难,不得已则本规程选用两组数据并存,Q型契合T/CECS31—2017,而P型则表现本研讨成果,以作过渡,见表 7。
答案是不需求。由于以1.5倍电缆容积率核算已经有余量,实践工程中电缆桥架不或许到达1.5倍容积率。此外,选取0.35kg/cm2 ·m 这个基数时,是取大截面电缆为代表,小截面电缆的单位容积率电缆质量<0.35kg/cm2·m,这里边也隐含了余量。
王志强,教授级高级工程师。《五颜六色涂层不锈钢电缆桥架工程技术规程》编制组。