孙 彬，张雪芳，张晋峰，王景涛

(中国建筑科学研究院有限公司， 北京 100013)

0 引言

近些年来，基于性能的抗震设计理念不断发展[1-2]，结构性构件抗震能力得到较大提高，地震造成的重大灾害和主要经济损失多体现于非结构性构件，例如管道系统[3]。管道系统是指支撑于建筑结构的包括消防管道、通风管道、电缆在内的附属机电设备及其支吊架体系。地震中因支吊架损坏引发的管道系统破坏往往会导致建筑主体结构功能瘫痪或者丧失，甚至造成人员伤亡。

2006年夏威夷地震使当地大量建筑内的消防喷淋管道系统遭到严重破坏，大规模消防用水泄漏导致建筑使用功能瘫痪[4]；2010年智利地震后，大约50%的建筑因内部自动消防喷淋系统发生泄露而丧失使用功能，泄露的主要原因是管道接头的损坏以及支吊架发生了较大位移[5]；2011年东北太平洋地震后，消防系统和管道的损失分别占建筑设备全部损失的10%和27%[6]。

管道发生破坏的主要原因是在地震作用下支吊架损坏致使管道发生较大位移，导致管道接头破损或弯折。作为管道系统与建筑主体结构之间的重要连接构件，支吊架不仅要承受来自管道系统的重力荷载，而且要保证在地震作用下不产生过大位移。1994年美国北岭地震，装有支吊架的附属机电设施损坏甚微，但未安装支吊架的水管和消防管损坏较为严重[7]；Goodwin等对医院管道悬挂组件进行的振动台试验结果表明，支吊架体系能够有效地限制管道位移[8]；……