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机房承重加固解决方案

发布时间:2017-02-28 16:21:36  阅读次数: 1331

一、机房承重加固重要性

一般办公用楼在建设时楼板承重在300-500kg每平米;机房由于机柜和设备,以及UPS的重量往往比较大,通常标准己方的楼板承重在800-1000kg每平米。普通办公用楼可以在机房所处的楼层经形承重改造,一般有楼板碳纤维涂层、承重梁附加钢板、楼板上架设钢梁等方法来增大结构承重,从而满足机房建设的需要。而一般的机房在装修上还会在楼板上额外架设不锈钢防静电地板和角钢散力架作为分散承重的手段

图1 机柜加固设计原理图

二、机房承重加固设计要求

按照〖GB/T 2887-2000〗《电子计算机场地通用规范》,计算机机房设备用房的楼板荷重应依设备重量而定,一般应大于或等于800Kg/m2。所以要求机房内空调、UPS及电池组等相关设备都要满足机房楼地面承重的要求,根据设备具体情况进行设计。若需做钢架承重处理,则要求出详细的方案图及说明。配电柜及新风机等设备设计需采用角钢焊接制作安装固定支架。

三、机房承重加固内容

机房内设备密度较大,对建筑楼板承重有特殊要求,在机房选址和设计时应该核实机房位置的建筑承重。对于个别机房功能区间需考虑做楼板的承重加固,特别是UPS及电池、精密空调等大型设备,重量较大,应安装设备承重散力支架或加固处理达到功能要求。机房布局时要重点考虑大型设备的承重,尽量把重型设备放置在机房的承重梁上。

四、机房规划时建筑承重可参照以下标准规范设计

项   目

技 术 要 求

备 注

A级

B级

C级

抗震设防分类

不应低于乙类

不应低于丙类

不应低于丙类

 

主机房活荷载标准值

组合值系数Ψ=0.9
8~10 KN/m2   组合值系数Ψ=0.9
组合值系数Ψ=0.8

根据机柜的摆放密度确定荷载值

主机房吊挂荷载

1.2 KN/m2

 

UPS室使用荷载标准值

8~10 KN/m2

 

电池室使用荷载标准值

16 KN/m2

 

监控中心活荷载标准值

6 KN/m2

 

钢瓶间使用荷载标准值

8 KN/m2

 

电磁屏蔽室使用荷载标准值

8~10 KN/m2

 

主机房外墙设采光墙

不宜

——

 

防静电活动地板的高度

不宜小于400mm

作为空调静压箱时

  备注:重力学(牛顿定律)换算的关系,1Kg=9.8N 1000N=1KN;因此,1KN=1000÷9.8≈102.04Kg。

五、机房承重加固方案项目背景

根据现场勘查,结合新设计机房平面图纸及机柜设备摆放,体现出机房内设备密度较大,承重要求较高,对建筑楼板承重也有特殊要求,考虑到现在的楼板有效载荷不满足机房要求,建议对机房做承重加固措施
六、 方案介绍
1. 通过加固补强可以提高结构安全度、减少事故隐患、延长结构使用寿命。
2. 在对建筑物进行承重评估鉴定后,应根据建筑物实际情况进行加固方案选择和加固设计。
3. 加固设计的原则是在保证结构安全的前提下尽可能不损伤原构件并发挥原有构件的能力,尽可能减少附加的荷载,尽可能不影响建筑的使用功能。
4. 加固计算原则有下述几点:
(a) 原构件与新加部分协同工作,同时达到承载能力的极限状态;
(b) 原构件能充分发挥作用,后加部分的承载能力进行折减;
(c) 原构件承载能力折减,后加部分充分发挥作用;
(d) 按材料的本构关系、构件受力形式和原构件的应力水平,从理论上计算构件加固后的极限承载能力;
(e) 当原构件承载能力较小时,不考虑其承载能力;
(f) 当原构件承载能力与设计荷载值相差不多时,不考虑后加部分直接受力,仅移虑其辅助作用(如增加刚度,减小长细比、高厚比等)。
七、 机房承重加固方案图如下:

图1 机柜加固设计平面图

从以上设计图可以看出最长距离20号槽钢为5.8米,以最长跨度槽钢作为计算承重重量,计算公式如下:
1、查查20b槽钢的一些基本参数(单位长度重g、截面模量W),查《机械设计手册》g=25.77kg/m=0.2577kg/cm,W=191.4cm³
2、查普通槽钢的容许应力b(即限制槽钢材料最大只能承受多大的力,这个是国家规定的),因为普通槽钢是Q235型号的碳素钢,结构容许应力[b]=1400kg/c㎡
3、列出承受弯矩最大计算公式:M=1/8GL²-1/8gL²,(L=580cm,G:计算最大均布荷载,g:同前)
4、因为M/W=b,所以:W×b=M=1/8L²(G-g)×b:则:G-g=191.4×1400×8/580²=6.3724kg/cm
G=6.3724-0.2577=6.1147kg/cm=611.47 kg/m
即在5.8米跨度内,上面可以放611.47×5.8=3.546吨
新增设备重量:计划新增加30台服务器(40KG/台),6台机柜(100KG/台)合计重量为1.8吨。考虑到一定的冗余,以上设计完全满足承重要求。

八、机房承重加配置清单

一、机房承重部分

 

(1)、机柜承重加固部分(总共8个机柜,每个机柜需要7.2米钢架)

序号

产品名称

规格型号

数量

单位

品牌

备注

1

承重角铁

L40*40*3

57.6

KITOZER/广州

承重角铁

2

承重工字钢

定制

8

KITOZER/广州

工字钢

3

防锈漆

定制

1

KITOZER/广州

防锈漆

4

焊条

定制

32

KITOZER/广州

焊条

5

电焊

定制

57.6

KITOZER/广州

电焊人工费用

6

其它配件

定制

8

KITOZER/广州

其它配件

 

 

 

 

 

 

 

(2)、空调承重加固部分(总共2个空调,每个空调需要7.2米钢架)

序号

产品名称

规格型号

数量

单位

品牌

备注

1

承重角铁

L40*40*3

14.4

KITOZER/广州

承重角铁

2

承重工字钢

定制

2

KITOZER/广州

工字钢

3

防锈漆

定制

1

KITOZER/广州

防锈漆

4

焊条

定制

4

KITOZER/广州

焊条

5

电焊

定制

14.4

KITOZER/广州

电焊人工费用

6

其它配件

定制

2

KITOZER/广州

其它配件

 

 

 

 

 

 

 

(3)、配电柜承重加固部分(总共2个配电柜,每个配电柜需要7.2米钢架)

序号

产品名称

规格型号

数量

单位

品牌

备注

1

承重角铁

L40*40*3

14.4

KITOZER/广州

承重角铁

2

承重工字钢

定制

2

KITOZER/广州

工字钢

3

防锈漆

定制

1

KITOZER/广州

防锈漆

4

焊条

定制

4

KITOZER/广州

焊条

5

电焊

定制

14.4

KITOZER/广州

电焊人工费

6

其它配件

定制

4

KITOZER/广州

其它配件

(4)、气体消防柜承重加固部分(总共1个气体消防柜,每个气体消防柜需要7.2米钢架)

序号

产品名称

规格型号

数量

单位

品牌

备注

1

承重角铁

L40*40*3

7.2

KITOZER/广州

承重角铁

2

承重工字钢

定制

1

KITOZER/广州

工字钢

3

防锈漆

定制

1

KITOZER/广州

防锈漆

4

焊条

定制

4

KITOZER/广州

焊条

5

电焊

定制

7.2

KITOZER/广州

电焊人工费用

6

其它配件

定制

1

KITOZER/广州

其它配件

 

 

 

 

 

 

 

(5)、UPS承重加固部分(UPS电池组需要作承重加固处理,,总共1个电池组,每个电池组需要14.4米钢架)

序号

产品名称

规格型号

数量

单位

品牌

备注

1

承重角铁

L40*40*3

14.4

KITOZER/广州

承重角铁

2

承重工字钢

定制

4

KITOZER/广州

工字钢

3

防锈漆

定制

1

KITOZER/广州

防锈漆

4

焊条

定制

20

KITOZER/广州

焊条

5

电焊

定制

14.4

KITOZER/广州

电焊人工费用

6

其它配件

定制

4

KITOZER/广州

其它配件

 

 

 

 

 

 

 

 

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