铝合金抗震支吊架尺寸设计分析
本文根据实际工程情况设计了两种形式的铝合金抗震支吊架：单侧向刚性抗震支吊架、双侧向柔性抗震支吊架。
铝合金抗震支吊架组件主要包括立柱、横梁、底座、锚固件、角连接件、新型抗震连接件、螺栓和抗震斜撑，其中新型抗震连接件的耳板连接螺栓采用不锈钢材料，其余构件均采用 6061-T6牌号铝合金材料。
铝合金抗震支吊架的主要设计要求和构造要求，参照现行相关支吊架规范以及《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007的规定。
连接节点的设计经验算满足承载力和稳定性的要求，并且螺栓抗剪、抗拉验算符合要求，具体计算结果不再赘述。
铝合金抗震支吊架有效高度为0.8m，横梁长度为0.6m，抗震斜撑角度为最常见的45°，两种形式的铝合金抗震支吊架整体主视图如图1，图2所示。
铝合金抗震支吊架通过布置水平方向的横梁来约束工程中的空调水管，空调水管放置于横梁上侧，使用水管管夹将其与横梁固定。
横梁两端对称布置竖直方向的立柱，横梁与立柱通过角连接件连接，角连接件与横梁、立柱之间均通过旋翼螺母进行齿牙咬合式连接。
立柱上部使用贯穿螺栓与底座连接，底座通过铺固件连接顶部建筑主体结构生根固定，以此来固定空调水管。同时，侧向斜撑用抗震连接件及铺固件固定于建筑顶部。侧向斜撑起到加强水管的固定及抵抗水平地震能量的作用。
目前，市场中装配式钢制支吊架产品所用的构件型式以C型槽钢、双拼C型槽钢为主参考《装配式管道支吊架(含抗震支吊架)》18R417-2的规格，此类槽钢的宽度为固定值41mm，高度变化区间为21~72m。
双拼C型槽钢是由两个单肢C型槽钢腹板背对放置，在拼合处点焊连接而成，在产品运输、安装及使用过程中两侧焊缝容易发生局部开裂失效，且热镀锌防腐处理时焊缝受到一定程度的腐蚀，对装配式支吊架的承载力有一定的削弱。
基于以上原因，相关企业自主研发复杂H型截面构件，铝合金支吊架以复杂型截面构件代替双拼C型槽钢，复杂型截面构件通过铝合金压模技术一次性挤压成型，方便快捷，其截面形式如图3所示。
截面规格为44mmX44mmX4mX4mmX6mm(宽度X高度X横向腹板厚度X竖向腹板厚度X翼缘厚度)，截面外尺寸与常规 C 型槽钢尺寸接近保障了安装及使用空间。铝合金抗震支吊架的立柱、横梁以及单侧向抗震支吊架的刚性抗震斜撑均为复杂 H型截面构件。
当双侧向抗震支吊架采用柔性斜撑时，因地震作用下柔性斜撑主要以承担拉力为主，可选择截面形式较为简单的圆形杆件。根据计算得出的地震荷载，双侧向抗震支吊架的抗震斜撑可选用直径为15mm的铝合金圆杆。
角连接件采用加腋角连接件型式。常规等肢角连接件在结构中承受横梁传递来的拉力时，容易发生较大变形，情况严重可导致棱线处撕裂。加腋式角连接件在常规等肢角连接件的两肢之间设置加腋板件，可以提高角连接件的受力性能，有效改良角连接件撕裂现象。
底座采用T形截面型式，底板与侧板垂直交汇处设置加腋板件。与立柱进行连接时立柱插入底座中使用两根螺栓进行贯穿连接，有利于限制立柱的转角和位移，其形式及具体尺寸如图 4所示。
对传统钢制抗震支吊架在抗震性能试验中的破坏形式及抗震连接件的缺陷进行了总结，提出一种新型铝合金抗震连接件，与现有抗震连接件相比，具有循环加载承载力高、受力均匀不偏心等优势，地震中可满足“强节点弱构件”的设计原则。
#把地球的故事讲给宇宙#
