非結構構件的抗震支架要求

您是否曾在地震期間在家中因斷電而關燈？想象一下，在發生地震時躺在醫院的手術臺上，或者當您躺在病床上時天花板掉落在您身上會是什么感覺。您最不希望發生的事情之一是在地震事件期間或之后經歷嚴重的電氣、機械或管道故障。在 1994 年北嶺地震期間，80%-90% 的建筑物損壞是非結構部件。該地區的 10 家重點醫院因進水、玻璃破碎、燈具晃動或缺乏應急電源而暫時無法運營。1994 年北嶺地震中吊頂和燈具完全損毀。 (FEMA 74, 1994)；1994 年北嶺地震中吊頂和燈具完全損毀。(FEMA 74, 1994)；1994 年 Northridggde 地震后，加利福尼亞州西爾馬 Olive View 醫院的噴水管破裂。 (FEMA 74, 1994)；1994 年 Northridggde 地震后，加利福尼亞州西爾馬 Olive View 醫院的噴水管破裂。(FEMA 74, 1994)；ASCE 7 有一整章標題為“非結構部件的抗震設計要求”（ASCE 7-10 第 13 章），專門介紹非結構部件抗震支架的規定。不幸的是，沒有多少設計師知道 ASCE 的這一部分。這篇博文將引導設計師了解 ASCE 7 要求。

非結構組件包括建筑、機械、電氣和管道設施。ASCE 7-10 第 13 章確立了永久連接到結構的非結構組件的最低設計標準。首先，我們需要介紹一些在 ASCE 7 第 13 章中使用的術語。

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組件 – 機械設備或實用程序。支撐 – 將載荷從組件轉移到結構的方法。連接 – 實際連接到結構的方法。重要性因子 (I p ) – 確定哪些組件需要在地震事件期間和之后完全發揮作用。該因素還識別可能含有超過一定數量的有毒化學品、爆炸性物質或危險材料的組件。這通常由設計師決定。ASCE 7 第 13.2.1 節要求按照下表 13.2-1 中列出的標準設計和固定建筑、機械和電氣組件。

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建筑構件包括家具、室內隔墻、天花板、燈、風扇、外墻覆層、外墻等。與結構構件相比，此列表可能看起來微不足道，但如果這些構件沒有正確固定，它們可能會掉落并傷害住戶或防止他們在地震事件期間逃離建筑物。地震期間發生火災的風險也會增加，從而進一步危及居住者的生命安全。1994 年北嶺地震期間辦公室隔斷和天花板的故障。 (FEMA 74, 19941994 年北嶺地震期間辦公室隔斷和天花板的故障。(FEMA 74, 1994)1994 年北嶺地震期間超載的存儲架損壞。(FEMA 74, 1994)1994 年北嶺地震期間超載的存儲架損壞。(FEMA 74, 1994)ASCE 7-10 第 13.5 節包括建筑構件抗震支架的必要要求。表 13.5-1 提供了各種建筑組件以及確定附件和支撐設計的力水平所需的地震系數。機械和電氣部件包括落地式和懸掛式設備。它還包括懸掛的分布式公用設施，例如管道、管道或導管。這些組件對于提供建筑物的必要功能至關重要。在醫院中，這些組件需要在地震事件期間和之后都能夠充分發揮作用。這些組件的中斷可能會使整個醫院大樓無法使用。為了使醫院在地震事件發生后能夠適當地滿足公眾的需求，功能齊全的設備是必不可少的。1994 年北嶺地震后冷卻器連接失敗。 (FEMA 74, 1994)1994 年北嶺地震后冷卻器連接失敗。(FEMA 74, 1994)ASCE 7-10 的第 13.6 節規定了機械和電氣部件的抗震支架要求。表 13.6-1 提供了典型組件的列表以及確定附件和支撐設計的力水平所需的系數。