桥架为什么需设置伸缩节与补偿？

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规范条文

11.2.1  当直线段钢制或塑料梯架、托盘和槽盒长度超过30m，铝合金或玻璃钢制梯架、托盘和槽盒长度超过15m时，应设置伸缩节；当梯架、托盘和槽盒跨越建筑物变形缝处时，应设置补偿装置。

一、术语解释

伸缩节：可伸缩的连接部件，消化材料热胀冷缩变形

补偿装置：变形缝处的柔性连接系统，缓解建筑结构位移

变形缝：建筑中预留的伸缩缝/沉降缝/防震缝，位移量可达2-5cm。

二、目的

避免线槽系统因温度变化、建筑位移产生应力破坏，防范三大致命风险：

电缆挤压短路起火（占电气火灾34%）；

支架扭曲导致垮塌事故；

金属疲劳引发的持续性安全隐患。

三、为什么？

1. 热胀冷缩补偿

材料热膨胀系数差异显著：

钢制材料膨胀系数11.7×10⁻⁶/℃，30米长线槽夏季温差40℃时伸长：

30m×40℃×11.7×10⁻⁶=14mm（远超骨架承受极限）

铝合金膨胀系数23×10⁻⁶/℃，是钢材的2倍，故15米即需设伸缩节。

2. 结构变形应对

建筑物变形缝（伸缩缝、沉降缝、防震缝）两侧可能发生相对位移，补偿装置可吸收位移，避免桥架拉裂。

混凝土结构年沉降量可达3-5mm，地震时变形缝位移量超100mm，未设补偿装置的系统必定撕裂。

四、怎么做？

1. 长度监控

激光测距仪每10米标记

钢/塑料系统≥30m、铝合金/玻璃钢≥15m时，插入伸缩节

2. 伸缩节选型公式

最小伸缩量=1.2×(α×L×ΔT)

（α：膨胀系数；L：区间长度；ΔT：年极端温差）

3. 变形缝四步施工法

距缝两侧0.5m设固定支架

安装带球形铰链的补偿装置

预留30%冗余伸缩空间

接地跨接采用黄绿双色线（截面积≥ 16mm²）

五、常见误区

【材料混淆】误将玻璃钢槽盒当钢制处理，15米未设节

【野蛮安装】伸缩节强行拉长超限，反而成应力集中点

【错位补偿】变形缝处用普通伸缩节替代专用补偿装置

【间距失控】直线段实测29.8m侥幸不设节，埋下隐患。

六、小结

直线敷设的电缆梯架、托盘和槽盒，要考虑因环境温度变化而引起膨胀或收缩，所以要装补偿的伸缩节，以免产生过大的膨胀力或收缩力而破坏梯架、托盘和槽盒整体性，建筑物伸缩缝处的梯架、托盘和槽盒补偿装置是为了建筑物沉降等发生位移时防止损伤梯架、托盘、槽盒和电缆的措施，以保证供电安全可靠。

11.2.1条文本质是材料力学与结构工程的结合：

材料特性决定长度限制；

结构安全要求动态补偿。

忽视此条款将导致桥架变形、电缆损伤甚至火灾，需从设计源头把控，施工严格落地。

看似简单的伸缩节设置，实则是电气系统安全的“压力释放阀”。

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