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    機房承重計算方法

    一、機房承重簡介


    機房是電子設備運行的場所,而電子設備體積較大,并且非常厚重,所以機房要有較高的承重能力,滿足設備的承重要求,但現在很多建筑并非為機房所建,其承重達不到機房要求,所以在建設機房之前就要考慮到承重問題。機房承重要符合機房規范,就要考慮在機柜下做散列承重支架,把承重支架底面接觸面積增大一倍的方式來實現分散樓板承重力,當由于機柜、空調、UPS等設備重量較大,超過樓板荷載時,為了保證建筑物本身結構安全和出于一般機房抗震要求時,這時你需要對機柜、空調、UPS電池柜及精密空調制作承重散力架了,散力承重支架能分散樓板承重力滿足樓板地面承載力設計值要求。

    機房承重散力架加固一般用鋼梁,根據設備位置加。比如槽鋼,角鋼,支撐在兩端承重結構梁(墻)上,具體要看實際需要承重情況了。比如在機列位置貼地加兩根橫向貫通的50*50角鋼,或者100*50槽鋼, 這列位置承重可以達5000~7000N。

    二、承重評估方法


    建筑結構的正常使用性可以通過現場觀測確定,安全性可通過簡化等效均布荷載法、有限單元計算法、荷載試驗法、現場設備檢測法等方法進行分析計算并得出結論。

    1、簡化等效均布荷載法

    (a)樓面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷載,應在其設計控制部位上,根據需要按內力(如彎矩、剪力等)、變形及裂縫的等值要求來確定。在一般情況下,可僅按內力的等值來確定。

    (b)連續梁、板,等效均布活荷載可按單跨簡支計算。但計算內力時,仍應按連續考慮。由于生產、檢修、安裝工藝以及結構布置的不同,樓面活荷載差別較大時,應劃分區域分別確定等效均布活荷載。

    (c)雙向板的等效均布荷載可按與單向板相同的原則,按四邊簡支板的絕對最大彎矩等值來確定。

    (d)次梁(包括 槽形板的縱肋)上的局部荷載,應按下列公式分別計算彎矩和剪力的等效均布活荷載,且取其中較大者。

    (e)當荷載分布比較均勻時,主梁上的等效均布活荷載可由全部荷載總和除以全部受荷面積求得。

    單向板上局部荷載(包括集中荷載)的等效均布活荷載q,可按下式計算:


    其中: 

    1表示板的跨度,b表示板上荷載的有效分布寬度,Mmax表示簡支單向板的絕對最大彎矩,按設備的最不利布置確定。計算時Mmax設備荷載應乘以動力系數,并扣除設備在該板跨內所占面積上由操作荷載引起的彎矩。

    2、有限單元計算法

    簡化等效均布荷載計算法在局部荷載較多的時候計算起來較為繁瑣不便,此時,可以考慮采用有限單元計算法來進行分析。

    有限單元計算法是借助計算機軟件進行分析,能模擬樓板的實際邊界條件,不僅可以考慮結構構件的實際情況(截面、材料),還可以按各種設備的實際尺寸、重量及布置計算結構內力,計算結果更接近實際受力情況,也更加精確。

    通過有限單元計算法,能夠準確的地計算出通信設備在結構構件中產生的荷載效應,再結合可靠性評定標準就可對建筑物承重問題作出評價。

    3、荷載試驗法

    按照一定的操作程序和觀測步驟,直接對建筑結構施加荷載,以量測建筑物在荷載下的變形等反應情況,從而獲知其承載能力,為荷載試驗法。

    采用荷載試驗法一般要遵循嚴格的加載、卸載程序,需要一定時間;同時,施加在建筑物上的荷載多數是采用重物堆載的方法,如鐵塊、沙袋等,需要占用較大的場地,也需要一定程度的材料準備和人力協調工作。

    4、現場設備檢測法

    使用簡化等效均布荷載法和有限單元計算法,都是對建筑物上放置的設備等物體對結構產生的荷載效應進行分析。除此之外,還可以通過測試設備進行現場檢測,對建筑結構的實際承載能力加以檢測、判斷。

    三、承重的做法



    機房加固一般用鋼梁,根據設備位置加。比如槽鋼,角鋼,支撐在兩端承重結構梁(墻)上,具體要看實際需要承重情況了。比如在機列位置貼地加兩根橫向貫通的50*50角鋼,或者100*50槽鋼,這列位置承重可以達5000~7000N。

    1、槽鋼加固

    根據機房面積情況和已有設備布置,采用槽鋼分擔新增設備的方案,既能夠滿足新增設備的需求,又避免了對現有設備的運行造成影響。


    設計的地面承重加固系統采用國標120MM*50*5MM的槽鋼做為加固主材。槽鋼的主要承重部分是位于本機房內的主要承重梁及承重柱內的槽鋼。并在承重梁的槽鋼部分加承重支柱。地板的橫向支盤與承重槽鋼平衡。所以地板的加固承重部分就是地面的加固承重部分。

    對于地板的承重算法即是地面的承重算法:根據國標鋼材120*50*5MM的槽鋼承重數據得知:120*50*5MM的槽剛在每平方厘米的拆斷承重量為400千帕,換算公斤重量公式:每公斤=9.8牛頓(每牛頓=平方厘米*千帕)。每條槽鋼長度為6米。按公式得知,如果使6米槽鋼拆斷所需的重量至少為600厘米*0.5厘米*400*9.8)=12.244噸。

    在活動地板下加裝槽鋼架,伸入到承載梁上,將蓄電池箱等固定在槽鋼上,從而減輕地板的載荷已達到擴大機房承重目的。承重加固基本施工流程:撤除活動地板部分一把多組16#槽鋼嵌入兩邊承載梁上,兩端固定一將蓄電池柜架焊在槽鋼上一重新鋪設活動地板,這樣電池柜重量由槽鋼架承擔。


    2、工字鋼與角鐵

    角鐵焊接在工字鋼上方,設備放置在角鐵上固定,通過工字鋼進行分壓,達到承重的要求。第一層采用10號工字鋼,采用縱向焊接,第二次利用5*4角鐵豎向和橫向結合,焊制四個腳與底層焊接(110mm高的角鐵)。


    3、樓板加固

    室樓板加固應采用工形鋼作為工形梁嵌入設備兩側承重墻內分擔樓板承重。



    四、預制板承重計算標準


    1、計算內容

    (1)機房在原有設備荷載作用下的機房樓板跨中最大彎矩值;(理正工具箱計算)。

    (2)機房新增設備后,在所有設備荷載作用下的機房樓板跨中最大彎矩值;(理正工具箱計算)。

    (3)以上數據計算完畢后,相關數據代入 《六所提供的理正異形板程序計算基站樓板承重傻瓜書》進行承重結論分析。

    2、計算步驟

    預制板承重計算相對于現澆板承重計算要復雜許多,在計算時必須嚴格遵守以下步驟,以保證預制板能達到承重的安全要求。

    (1)預制板計算前先需判明板長及板寬。

    (2)預制板承重計算時,選擇最危險板進行計算(基本為主要設備較多的單塊預制板).如有多塊單板上主要設備個數相同時,多塊板都需進行承重計算。

    (3)計算完畢后如果機房可靠等級為b級及b級以上級別,則此機房承重滿足要求;如小于b級,則需更換設備位置,并在更換位置后對預制樓板再次進行核算,如還是達不到可靠等級,則需進行加固處理。

    (4)無法判定板的方向及板寬時,一般建議將電池進行“L”型擺放,板的尺寸按最不利來取值,通常是板長取最短邊,板寬取900mm,再進行計算,如計算結果不滿足承重要求,則需進行加固。

    五、承重需注意的問題


    當設計成機房時,如果要符合機房規范,就要考慮在機柜下做散列承重支架,把承重支架底面接觸面積增大一倍的方式來實現分散樓板承重力,當由于機柜、空調、UPS等設備重量較大,超過樓板荷載時,為了保證建筑物本身結構安全和出于一般機房抗震要求時,這時你需要對機柜、空調、UPS 電池柜及精密空調制作承重散力架了,散力承重支架能分散樓板承重力滿足樓板地面承載力設計值要求。機房承重散力架加固一般用鋼梁,根據設備位置加。比如槽鋼,角鋼,支撐在兩端承重結構梁(墻)上,具體要看實際需要承重情況了。比如在機列位置貼地加兩根橫向貫通的50*50角鋼,或者100*50槽鋼,這列位置承重可達5000到7000N。


    東青科技將以國家A類標準進行機房建設

    機房土建裝修設計(將滿足機房防塵、防潮、抗靜電、電磁屏蔽等機房環境需求)

    機房供配電系統設計(將滿足機房高質量、持續、穩定供電需求)

    機房精密空調系統設計(將滿足機房溫度調節、濕度調界、風量調節等需求)

    機房安全系統(將滿足機房防盜、門禁、防雷接地、消防滅火等物理安全需求)

    機房環境監控系統(將滿足機房設備運行情況監控)

    機房KVM管理(將滿足機房內服務器、網絡設備管理需求)



    來源:網絡

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