一、機房承重加固重要性
一般辦公用樓在建設時樓板承重在300-500kg每平米;機房由于機柜和設備,以及UPS的重量往往比較大,通常標準己方的樓板承重在800-1000kg每平米。普通辦公用樓可以在機房所處的樓層經形承重改造,一般有樓板碳纖維涂層、承重梁附加鋼板、樓板上架設鋼梁等方法來增大結構承重,從而滿足機房建設的需要。而一般的機房在裝修上還會在樓板上額外架設不銹鋼防靜電地板和角鋼散力架作為分散承重的手段
圖1 機柜加固設計原理圖
二、機房承重加固設計要求
按照〖GB/T 2887-2000〗《電子計算機場地通用規范》,計算機機房設備用房的樓板荷重應依設備重量而定,一般應大于或等于800Kg/m2。所以要求機房內空調、UPS及電池組等相關設備都要滿足機房樓地面承重的要求,根據設備具體情況進行設計。若需做鋼架承重處理,則要求出詳細的方案圖及說明。配電柜及新風機等設備設計需采用角鋼焊接制作安裝固定支架。
三、機房承重加固內容
機房內設備密度較大,對建筑樓板承重有特殊要求,在機房選址和設計時應該核實機房位置的建筑承重。對于個別機房功能區間需考慮做樓板的承重加固,特別是UPS及電池、精密空調等大型設備,重量較大,應安裝設備承重散力支架或加固處理達到功能要求。機房布局時要重點考慮大型設備的承重,盡量把重型設備放置在機房的承重梁上。
四、機房規劃時建筑承重可參照以下標準規范設計
項 目 |
技 術 要 求 |
備 注 |
A級 |
B級 |
C級 |
抗震設防分類 |
不應低于乙類 |
不應低于丙類 |
不應低于丙類 |
|
主機房活荷載標準值 |
組合值系數Ψ=0.9 8~10 KN/m2 組合值系數Ψ=0.9 組合值系數Ψ=0.8 |
根據機柜的擺放密度確定荷載值 |
主機房吊掛荷載 |
1.2 KN/m2 |
|
UPS室使用荷載標準值 |
8~10 KN/m2 |
|
電池室使用荷載標準值 |
16 KN/m2 |
|
監控中心活荷載標準值 |
6 KN/m2 |
|
鋼瓶間使用荷載標準值 |
8 KN/m2 |
|
電磁屏蔽室使用荷載標準值 |
8~10 KN/m2 |
|
主機房外墻設采光墻 |
不宜 |
—— |
|
防靜電活動地板的高度 |
不宜小于400mm |
作為空調靜壓箱時 |
備注:重力學(牛頓定律)換算的關系,1Kg=9.8N 1000N=1KN;因此,1KN=1000÷9.8≈102.04Kg。
五、機房承重加固方案項目背景
根據現場勘查,結合新設計機房平面圖紙及機柜設備擺放,體現出機房內設備密度較大,承重要求較高,對建筑樓板承重也有特殊要求,考慮到現在的樓板有效載荷不滿足機房要求,建議對機房做承重加固措施
六、 方案介紹
1. 通過加固補強可以提高結構安全度、減少事故隱患、延長結構使用壽命。
2. 在對建筑物進行承重評估鑒定后,應根據建筑物實際情況進行加固方案選擇和加固設計。
3. 加固設計的原則是在保證結構安全的前提下盡可能不損傷原構件并發揮原有構件的能力,盡可能減少附加的荷載,盡可能不影響建筑的使用功能。
4. 加固計算原則有下述幾點:
(a) 原構件與新加部分協同工作,同時達到承載能力的極限狀態;
(b) 原構件能充分發揮作用,后加部分的承載能力進行折減;
(c) 原構件承載能力折減,后加部分充分發揮作用;
(d) 按材料的本構關系、構件受力形式和原構件的應力水平,從理論上計算構件加固后的極限承載能力;
(e) 當原構件承載能力較小時,不考慮其承載能力;
(f) 當原構件承載能力與設計荷載值相差不多時,不考慮后加部分直接受力,僅移慮其輔助作用(如增加剛度,減小長細比、高厚比等)。
七、 機房承重加固方案圖如下:
圖1 機柜加固設計平面圖
從以上設計圖可以看出最長距離20號槽鋼為5.8米,以最長跨度槽鋼作為計算承重重量,計算公式如下:
1、查查20b槽鋼的一些基本參數(單位長度重g、截面模量W),查《機械設計手冊》g=25.77kg/m=0.2577kg/cm,W=191.4cm³
2、查普通槽鋼的容許應力b(即限制槽鋼材料最大只能承受多大的力,這個是國家規定的),因為普通槽鋼是Q235型號的碳素鋼,結構容許應力[b]=1400kg/c㎡
3、列出承受彎矩最大計算公式:M=1/8GL²-1/8gL²,(L=580cm,G:計算最大均布荷載,g:同前)
4、因為M/W=b,所以:W×b=M=1/8L²(G-g)×b:則: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米跨度內,上面可以放611.47×5.8=3.546噸
新增設備重量:計劃新增加30臺服務器(40KG/臺),6臺機柜(100KG/臺)合計重量為1.8噸?紤]到一定的冗余,以上設計完全滿足承重要求。
八、機房承重加配置清單
一、機房承重部分 |
|
(1)、機柜承重加固部分(總共8個機柜,每個機柜需要7.2米鋼架) |
序號 |
產品名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
品牌 |
備注 |
1 |
承重角鐵 |
L40*40*3 |
57.6 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
承重角鐵 |
2 |
承重工字鋼 |
定制 |
8 |
個 |
KITOZER/鄭州 |
工字鋼 |
3 |
防銹漆 |
定制 |
1 |
桶 |
KITOZER/鄭州 |
防銹漆 |
4 |
焊條 |
定制 |
32 |
條 |
KITOZER/鄭州 |
焊條 |
5 |
電焊 |
定制 |
57.6 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
電焊人工費用 |
6 |
其它配件 |
定制 |
8 |
套 |
KITOZER/鄭州 |
其它配件 |
|
|
|
|
|
|
|
(2)、空調承重加固部分(總共2個空調,每個空調需要7.2米鋼架) |
序號 |
產品名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
品牌 |
備注 |
1 |
承重角鐵 |
L40*40*3 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
承重角鐵 |
2 |
承重工字鋼 |
定制 |
2 |
個 |
KITOZER/鄭州 |
工字鋼 |
3 |
防銹漆 |
定制 |
1 |
桶 |
KITOZER/鄭州 |
防銹漆 |
4 |
焊條 |
定制 |
4 |
條 |
KITOZER/鄭州 |
焊條 |
5 |
電焊 |
定制 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
電焊人工費用 |
6 |
其它配件 |
定制 |
2 |
套 |
KITOZER/鄭州 |
其它配件 |
|
|
|
|
|
|
|
(3)、配電柜承重加固部分(總共2個配電柜,每個配電柜需要7.2米鋼架) |
序號 |
產品名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
品牌 |
備注 |
1 |
承重角鐵 |
L40*40*3 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
承重角鐵 |
2 |
承重工字鋼 |
定制 |
2 |
個 |
KITOZER/鄭州 |
工字鋼 |
3 |
防銹漆 |
定制 |
1 |
桶 |
KITOZER/鄭州 |
防銹漆 |
4 |
焊條 |
定制 |
4 |
條 |
KITOZER/鄭州 |
焊條 |
5 |
電焊 |
定制 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
電焊人工費 |
6 |
其它配件 |
定制 |
4 |
套 |
KITOZER/鄭州 |
其它配件 |
(4)、氣體消防柜承重加固部分(總共1個氣體消防柜,每個氣體消防柜需要7.2米鋼架) |
序號 |
產品名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
品牌 |
備注 |
1 |
承重角鐵 |
L40*40*3 |
7.2 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
承重角鐵 |
2 |
承重工字鋼 |
定制 |
1 |
個 |
KITOZER/鄭州 |
工字鋼 |
3 |
防銹漆 |
定制 |
1 |
桶 |
KITOZER/鄭州 |
防銹漆 |
4 |
焊條 |
定制 |
4 |
條 |
KITOZER/鄭州 |
焊條 |
5 |
電焊 |
定制 |
7.2 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
電焊人工費用 |
6 |
其它配件 |
定制 |
1 |
套 |
KITOZER/鄭州 |
其它配件 |
|
|
|
|
|
|
|
(5)、UPS承重加固部分(UPS電池組需要作承重加固處理,,總共1個電池組,每個電池組需要14.4米鋼架) |
序號 |
產品名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
品牌 |
備注 |
1 |
承重角鐵 |
L40*40*3 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
承重角鐵 |
2 |
承重工字鋼 |
定制 |
4 |
個 |
KITOZER/鄭州 |
工字鋼 |
3 |
防銹漆 |
定制 |
1 |
桶 |
KITOZER/鄭州 |
防銹漆 |
4 |
焊條 |
定制 |
20 |
條 |
KITOZER/鄭州 |
焊條 |
5 |
電焊 |
定制 |
14.4 |
米 |
KITOZER/鄭州 |
電焊人工費用 |
6 |
其它配件 |
定制 |
4 |
套 |
KITOZER/鄭州 |
其它配件 |
|
|
|
|
|
|
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