Разгрузочная рама под шкаф

Обновлено: 24.04.2024

Задача: разработать проект разгрузочной рамы в помещении ЦОД для размещения серверных шкафов, ИБП и батарейных кабинетов APC и опорной платформы на кровле здания для размещения чиллеров и аккумулирующих баков Aermec NRL Free Cooling, по результатам проектирования изготовить и смонтировать металлоконструкции на объекте.

Проект реализован для российской компании по добыче, сжижению и поставке природного газа в г. Москве в 2014 г.

Содержание разработанной рабочей документации:

Введение, общие данные, копии свидетельств о допуске;
Руководящая нормативно-техническая документация;
Общая часть;
Проверочный расчет балок разгрузочной рамы в помещении ЦОД;
Проверочный расчет балок опорной платформы на кровле здания;
Расчетные схемы нагрузок на разгрузочную раму в помещении ЦОД;
Рабочие чертежи разгрузочной рамы в помещении ЦОД (КМД);
План расположения оборудования на кровле здания и схема расчетных нагрузок на кровлю;
Рабочие чертежи опорной платформы на кровле здания (КМД);
Приложение 1. Письмо о согласовании от владельца здания.

Краткое описание выполненных работ в части разгрузочной рамы в помещении ЦОД:

В здании в помещении ЦОД на 4-м этаже было проведено визуальное обследование состояния перекрытия этажа. Визуальным обследованием установлено, что монолитное железобетонное перекрытие находится в удовлетворительном состоянии, выполнено в соответствии с требованиями нормативной документации. Дефектов и повреждений не обнаружено;
Проектирование разгрузочной рамы в помещении ЦОД для установки оборудования выполнено на основании исходных данных по его компоновке и весовым характеристикам, предоставленных заказчиком;
Качество бетона перекрытия было подтверждено при визуальном обследовании;
В проекте показан план помещения ЦОД с расположением оборудования, его габаритами и весовыми характеристиками по предоставленным данным заказчика, а также схемы расчетных нагрузок на разгрузочную раму и на перекрытие в пределах помещения ЦОД;
Разработаны рабочие чертежи разгрузочной рамы (по форме КМД) с указанием основных технических требований к ее изготовлению и монтажу;
Дана монтажная схема установки разгрузочной рамы в помещении ЦОД. Раму устанавливать на монолитное перекрытие, с которого сняты плитка и стяжка до конструктивного бетона.

Краткое описание выполненных работ в части опорной платформы на кровле здания:

На кровле здания в зоне установки оборудования было проведено визуальное обследование состояния перекрытия и кровли. Визуальным обследованием установлено, что монолитное железобетонное перекрытие и кровельное покрытие находятся в удовлетворительном состоянии, выполнены в соответствии с требованиями нормативной документации. Дефектов и повреждений не обнаружено;
Проектирование опорной платформы на кровле здания для установки оборудования выполнено на основании исходных данных по его компоновке и весовым характеристикам, предоставленных заказчиком;
Качество бетона перекрытия было подтверждено при визуальном обследовании;
В проекте показан фрагмент плана кровли с расположением оборудования, его габаритами и весовыми характеристиками по предоставленным данным заказчика, а также дана схема расчетных нагрузок на опорную платформу и на кровлю;
Разработаны рабочие чертежи опорной платформы (по форме КМД) с указанием основных технических требований к ее изготовлению и монтажу;
Дана монтажная схема установки опорной платформы на кровле здания. Перед установкой платформы демонтировать брусчатку, слой стяжки до гидроизоляции, вскрывшуюся гидроизоляцию усилить бронированным слоем гидроизоляции, после чего монтировать платформу.

Характеристики спроектированных металлоконструкций:

Разгрузочная рама в помещении ЦОД — 956 кг. (распределяет оборудование общим весом 6,35 т.: серверные шкафы, ИБП и батарейные кабинеты APC);
Опорная платформа на кровле здания — 1593 кг. (распределяет оборудование общим весом 4,6 т.: чиллеры и аккумулирующие баки Aermec NRL Free Cooling).

Помимо рабочей документации разработан проект производства работ по устройству разгрузочных рам в соответствии с требованиями СНиП 12-01-2004 «Организация строительства» в составе:

Календарный план производства работ;
График потребности в рабочих кадрах;
Контроль качества работ;
Мероприятия по охране труда и безопасности;
Указания по монтажу оборудования.

Монтаж разгрузочных рам на объекте выполнен в соответствии с разработанной проектной документацией.

Последовательность выполнения работ по изготовлению и монтажу разгрузочной рамы в помещении ЦОД на 4-м этаже здания:

Демонтаж покрытия из керамической плитки с подстилающей стяжкой 120-150 мм.;
Очистка площадки от строительного мусора;
Грунтование площадки бетоноконтактом;
Временный монтаж элементов рамы на калибровочные пластины в проектное положение;
Снятие балок с калибровочных пластин;
Грунтование грунтовкой ГФ-021;
Окраска металлоконструкций эмалью ПФ-115;
Устройство растворной подушки в местах установки балок;
Монтаж балок на растворную подушку;
Подрезка излишнего раствора;
Выдержка 48 часов;
Крепление опорных балок анкерными болтами;
Соединение балок металлической полосой;
Зачистка швов и окраска мест сварки;
Уборка рабочего места;
Сдача выполненных работ заказчику.

Последовательность выполнения работ по изготовлению и монтажу разгрузочной рамы на кровле здания:

Демонтаж покрытия из бетонной плитки;
Демонтаж цементно-песчаной стяжки;
Демонтаж армированной стяжки;
Очистка площадки от строительного мусора;
Обмазка зачищенных мест битумной мастикой;
Наклейка одного слоя гидроизола;
Наклейка второго слоя гидроизола (бронированного);
Вынос строительного мусора (использовать грузовой лифт, предоставляемый заказчиком).
Разметка мест установки рам;
Монтаж элементов рам на подкладках в проектное положение;
Монтаж с прихваткой;
Контроль геометрических размеров;
Проварка швов;
Очистка швов от шлака, визуальный контроль качества швов;
Грунтование грунтовкой ГФ-021;
Окраска металлоконструкций;
Установка рам на верхний слой кровли;
Приварка монтажных площадок под оборудование;
Грунтовка и окраска мест сварки;
Сдача выполненных работ заказчику.

По факту выполнения работ была оформлена исполнительная документация в составе:

Устройство разгрузочной рамы.

Для ведения успешной предпринимательской деятельности требуются: стартовый капитал, надежные партнеры и обширная клиентская база.

Однако в современном бизнесе практически невозможно произвести какой-либо продукт или оказать услугу без использования новейшего оборудования. Котлы, печи, различные технологичные агрегаты, станочное и холодильное оборудование, кофейные автоматы, билетные и денежные терминалы в многочисленном количестве располагаются в нежилых помещениях многоквартирных домов, бизнес-центрах, на промышленных площадках (предприятиях советской постройки), приобретенных или взятых в аренду.

В результате нагрузка на перекрытия в помещениях, где расположены все эти предметы весом в несколько тонн, существенно возрастает.

На фото монтаж разгрузочной рамы в дата-центре под установку серверного оборудования, в том числе блока бесперебойного питания и оборудования активного пожаротушения.

Тоже самое происходит и в медицинских учреждениях, которые сейчас регулярно снабжаются новейшим оборудованием (магнитно-резонансные томографы, цифровые рентгеновские аппараты). Здания большинства больниц и поликлиник Москвы строились несколько десятилетий назад, когда требования по устройству системы перекрытий были иными, чем сегодня. А, соответственно, и устанавливать столь тяжелое оборудование без предварительного усиления несущей способности перекрытий помещения дело очень рискованное.

Также, как, например, оборудовать спортзал в квартире многоэтажного дома. Набор спортивных снарядов вкупе с тренажерами существенно увеличивает нагрузку на 1 кв. метр пола и может превысить предельно допустимые нормы, что нередко приводит к деформации плиты перекрытия и даже ее обрушению.

Однако это не значит, что в каждом из этих случаев придется отказаться от своих планов и задумок. Для снижения давления на межэтажные перекрытия и равномерного распределения нагрузки на них в жилых и нежилых зданиях и помещениях применяют разгрузочные рамы – конструкции из металла, которые после монтажа начинают выполнять основные несущие функции.

Проектирование и устройство разгрузочной рамы – трудоемкий процесс, требующий индивидуального подхода и точности в расчетах. Несмотря на внешнюю простоту конструкции, представляющую из себя перпендикулярно сваренные швеллеры либо трубы с П-образным сечением, стойкость к нагрузкам каждого из этих элементов подвергается точному расчету в соответствии с требованиями утвержденного проекта.

Этапы устройства разгружающей рамы:

Проектирование разгружающей рамы на основе расчета максимально возможной нагрузки на 1 кв. м перекрытия и общей нагрузки на перекрытие в помещении.

Определение размера рамы и материала, из которого она будет изготовлена.

Монтаж разгружающей рамы в помещении и обшивка ее металлическими листами, которые и будут являться поверхностью пола над плитой перекрытия.

Поэтому, если вам требуется устройство разгрузочной рамы, обращайтесь в наше архитектурно-проектное бюро. Мы разработаем для вас индивидуальный проект по усилению межэтажного перекрытия, произведем необходимые расчеты и проектирование разгрузочной рамы с учетом особенностей здания, предназначения помещения и условий эксплуатации объекта недвижимости, в кратчайшие сроки произведем ее установку.

Наша организация оказывает услуги по разработке технических заключений на все виды перепланировки. Сроки изготовления технического заключения зависят от трудоемкости инженерного обследования объекта и в среднем составляют 5-15 дней. Выданное техзаключение на перепланировку действительно в течении года.

Устройство разгружающей рамы под оборудование

Наша организация согласует перепланировки в различных типах помещений.

Конечно же 95 процентов объекты это квартиры, но бывают помещения и нежилого назначения, такие как стоматологии, магазины, офисы и т.д.

И случаи, когда в нежилых помещениях возникает необходимость установки тяжелого оборудования не редки.

Далее мы опишем зачем необходима рама распределяющая нагрузка на перекрытие.

Для чего необходимо устройство разгрузочной рамы

Она может быть необходима во многих случаях, но основные из них следующие:

Установка промышленных станков различных типов.
Установка торговых автоматов и банкоматов.
Монтаж различного медицинского оборудования (томографы, рентгенаппараты).
Монтаж иного оборудования имеющее значительные вес.

В большинстве случаев происходит превышение допустимых нагрузок на перекрытие в месте их установки.

Например средний показатель несущей способности перекрытия 200-400 кг/м2, а например банкомат может весить до 700 кг.

Превышение по нагрузкам, может трехкратное только из него, не беря в расчет вес конструкции пола и людей стоящих в очереди перед банкоматом.

А если банкоматов несколько?

И если для торгового центра сложностей не возникнет, так как перекрытия проектируются с учетом подобных нагрузок, то поставить подобное количество банкоматов допустим в нежилом помещении в жилом доме не удастся, так как там полуметровая толщина железобетонных перекрытий не проектируется.

С томографами весом далеко за тонну и промышленным оборудованием ситуация еще сложнее.

В таких случаях для снижения точечных нагрузок на перекрытие применяется специально изготовленная рама, которая распределяет нагрузку на перекрытие, она называется разгружающая/разгрузочная/распределительная рама.

Здравствуйте! Я сейчас на связи! Вы можете задать мне любой интересующий вопрос в WhatsApp или в Telegram.

Получите консультацию специалиста или отправьте нам на предварительную оценку необходимые документы.

Проектирование и монтаж разгружающей рамы

Первым шагом является определение максимальной нагрузки на перекрытие.

Из каталогов, если здание построено по повторно-применяемому проекту,
Из проектной документации автора-проекта дома, если дом построен по индивидуальному проекту,
Либо же после вскрытия перекрытий, колонн, балок допустимую нагрузку необходимо рассчитывать самостоятельно.

Металлическая рама может быть разных видов.

Одно из простых решений — сетка из металлической профильной трубы, соединенная равнопрочными стыками и покрытая листовой сталью.

Такая рама просто распределяет нагрузку с одной точки опирания тяжелого оборудования на несколько квадратных метров помещения.

Устройство дополнительного фальшпола, смонтированного над разгрузочной рамой, позволяет выполнить еще две задачи, помимо распределения нагрузки от оборудования, а именно:
в конструкции фальшпола прокладываются все коммутационные и электрические провода и там же располагается противопожарное оборудование, необходимое в случае возникновение возгорания из-за короткого замыкания проводки.

Однако простые конструкции разгружающих рам могу применяться далеко не везде.

Например в исторических зданиях со смешанными или деревянными перекрытиями применение простой разгрузочной рамы ничего не даст, так как существующей несущей способности все равно не хватит, даже с учетом распределения нагрузки на большую площадь.

В таких случаях рамы проектируются изолированными от существующего перекрытия.

В расчет берутся существующие вертикальные несущие конструкции (колонны, пилоны и стены), на данные конструкции монтируются опорные элементы, обычно это металлические пластины на шпильках, закрепленные на химических анкерах, а уже на эти опорные элементы укладываются балки по расчету.

В итоге мы получаем как-бы «перекрытие над перекрытием», однако новая металлоконструкция уже может выдержать вес оборудования и людей его обслуживающих.

Такое решение значительно более сложное как с точки проектирования, так и с точки монтажа разгружающей рамы.

Ну и совсем в редких случаях, в дополнение к последнему варианту разгружающей рамы, приходится дополнительно усиливать и вертикальные несущие элементы, так как они могут находится в «плачевном» состоянии, либо их самостоятельной несущей способности под необходимые нагрузки не достаточно.

преднапряженные конструкции, имеющие слегка изогнутую конструкцию и выпрямляющиеся при нагружении их оборудованием.
рамы на специальных стойках, необходимые для прокладки дополнительного оборудования к агрегату на раме.
рамы с дополнительным усилением перекрытий углеволокном или металлоконструкциями, фермы и многое другое.

В целом, если подытожить все описание вариантов разгружающих рам, можно выделить следующее: каждая рама проектируется исходя из обязательного обследования конструкций в зоне будущего расположения рамы, вида оборудования, расположения опор агрегата, веса, назначения, отсутствия или присутствия вибраций при работе и многого другого.

То есть задача комплексная и какого-то общего, универсального решения по конструктиву универсальной разгрузочной рамы к сожалению нет, каждый случай рассматривается и рассчитывается индивидуально.

Пример реализованного объекта

Была задача запроектировать разгружающую раму для станка по производству бумажных изделий.

Здание представляло собой производственный цех в Московской области, постройки 1955 года с железобетонными перекрытиями по ригельной схеме.

Исходная информация для расчетов разгрузочной рамы под оборудование

Цех был построен по повторно-типовому проекту.

В архиве нашей организации есть каталоги по подобным решениям и вся исходная информация для расчетов была взята из них.

Как вы можете видеть, документы выпуска полувековой давности, написанные «вручную».
Найти их где то в свободном доступе не возможно.

По счастливой случайности, каталоги нам по старому знакомству дал отксерить инженер который использовал их при расчетах в крупном проектном институте Москвы фактически со время их изготовления.

Пояснительная записка технического заключения по распределительной раме

Проектное решение разгружающей рамы под оборудование

Порядок производства работ по монтажу разгружающей рамы

Так как здание изначально строилось для промышленных нужд, само перекрытие собранное из сборных ребристых плит с опиранием на сборные железобетонные ригели изначально было запроектировано на высокие нагрузки.

Но платики между ребрами данные высокие нагрузки нести не могли.

Соответственно все станки, кторые должны были быть установлены в таком здании должны были ставиться таким образом что бы попадать строго на ребра плит, ну либо на ригели.

Оборудование имело такую конфигурацию что он не мог был точно установлен по ребрам.

Соответственно нам необходимо было смонтировать такую раму что бы опоры рамы попали на ребра плит перекрытия и на несущий ригель.

Вторая задача была уменьшить вибрацию от станка, так как несмотря на то что здание промышленное нижерасположенный этаж уже был переоборудован под офис и соответственно вибрация станка была не желательна, что бы не мешать работе офиса снизу.

Для этих целей нами был использован 30-тый швеллер, были выбраны участки стяжки что бы расположить саму раму непосредственно на ребра плит перекрытия.

В выбранную часть был проложен специальный виброизолирующий австрийский материал «Sylomer», также подобранный по расчету.

После этого были смонтированы опоры и далее смонтирована сама рама.

Еще один важный момент, станок имел чугунную раму, а разгружающая рама она из стального швеллера. Приварить чугун к стали задача не самая простая.

Поэтому мы применили решение для того что бы зафиксировать станок к раме: были подварены специальные металлические элементы которые удерживают станок так как он вибрирует, что бы он не сполз с рамы.

А сама рама зафиксирована в конструкции пола через «Sylomer» .

Оборудование установленное на разгрузочную раму

Благодарим Вас за то что прочитали нашу статью, надеемся, она была полезна.

Если у вас остались какие то вопросы, возможно вам необходимо запроектировать или выполнить работы по устройству разгрузочной рамы мы будем рады вам помочь.

Ждем Вашего звонка по телефону указанном в «шапке» нашего сайта, также вы можете написать нам в Whatsapp или Telegram , мы будем рады ответить на ваши вопросы.

Монтажный шкаф для ЦОД. Критерии выбора. Часть 2: оптимальная комплектация и возможности кастомизации

В предыдущей статье мы разбирались с оптимальными размерами монтажного шкафа и их зависимостью от условий эксплуатации. Но помимо высоты, ширины и глубины необходимо ориентироваться и в других параметрах, в том числе, аксессуарах и итоговой комплектации, а также особенностях поставки и сервисного обслуживания. Пустой шкаф не приносит какой-либо пользы, его задача быть удобным для устанавливаемого оборудования. Продуманность конструкции позволяет получить хорошие эксплуатационные параметры, не увеличивая габариты шкафа.

Нужна ли шкафу дверь?

Без сомнений, нужна. Иногда, пытаясь сэкономить площадь машинного зала, коммерческие дата-центра используют открытые стойки – без двери. Безусловно, это позволяет выиграть часть полезного пространства, но одновременно создает и дополнительные риски, в частности, повредить кабельные соединения. Клиент на колокейшн такую конструкцию точно не оценит, поэтому открытые шкафы желательно использовать только для внутренних целей – на свой страх и риск.

Перфорировать или нет?

Это важный параметр, поскольку влияет на охлаждение серверного оборудования. Чтобы не мучать вас разнообразными методиками подсчетов, сразу скажу, что для нормального охлаждения степень перфорации должна быть в районе 70%. Если считаете, что этого мало, закройте все щели в шкафу. Это куда важнее для качественного охлаждения.

Какая несущая способность шкафа вам нужна?

Несущая способность бывает статической и динамической. Статическая определяет нагрузку на неподвижный шкаф. Не поддавайтесь на уговоры приобрести модель, выдерживающую до 1500 и даже 2000 кг просто потому, что такой нагрузки не бывает, а если не бывает – то зачем платить лишние деньги? 1000 кг более чем достаточно для стандартной эксплуатации в ЦОД. Динамическая нагрузка важна для только тех, кто перемещает загруженные оборудованием стойки внутри машзала. Если вы так не делаете, то нет не обращайте особо внимание на этот показатель.

Что такое оптимальная комплектация?

Здесь все просто: не надо ничего лишнего, но все важное должно быть в наличии. Все как при покупке автомобиля: без колес не поедет, а вот нужен ли вам защитный картер для двигателя – решать вам, в необходимую комплектацию он не входит. Шкаф должен быть готовым к установке без дополнительных затрат на сборку и установку аксессуаров, которые должны присутствовать в нем по умолчанию. В оптимальный набор я бы включил:

Одностворчатую переднюю дверь и двухстворчатую заднюю (чтобы уменьшить зону обслуживания сзади);

Регулируемые ножки (установить шкаф на нужную высоту) и ролики в комплекте (чтобы отвезти до места установки);

Изоляцию переднего фронта шкафа по периметру (чтоб избежать утечек воздуха);

Кабельные вводы в крыше со щеточным краем или другой защитой от утечки воздуха (в задней части – для установки БРП, в передней или средней – для слаботочной коммутации);

Вертикальные монтажные панели (для установки БРП и аксессуаров);

Комплект объединения в ряд;

Поставку в сборе на паллете (чтобы не отнимать у заказчика время на сборку!).

Кастомизация и аксессуары

С оптимальной базовой комплектацией мы разобрались. При необходимости любую модель можно «подогнать» под требования заказчика, заменив стандартные позиции на кастомизированные. Но такую возможность могут обеспечить только российские производители. Так, например, в серверных шкафах для дата-центров – в отличие от телекоммуникационных стоек – можно (и даже нужно!) не устанавливать дно, поскольку наличие дна может создать дополнительные проблемы: при подключении снизу кабельные вводы должны совпадать с отверстиями в фальшполе. Еще одна удобная опция – замена стандартных боковых стенок на версии со щеточным вводом, что позволяет оптимизировать длину патч-кордов для кроссовых шкафов. Если есть ограничения на площадь, можно заказать у поставщика дополнительный комплект задних дверей и тем самым уменьшить ширину коридора, убедившись, что передние и задние двери взаимозаменяемы.

При эксплуатации вам также могут понадобиться такие дополнительные аксессуары, как пальцевые органайзеры для кроссовых шкафов, кабельные органайзеры для силовых шнуров, дополнительные монтажные панели под БРП, комплекты механических и электронных замков и т. д. Обсудите с производителем возможность установки датчиков открывания двери.

Хорошим тоном со стороны поставщика считается добавление к поставке крепежа и инструментов для установки оборудования.

Сервис

Сервисные услуги в сегменте монтажных шкафов ориентированы на облегчение и ускорение развертывания шкафов в больших дата-центрах. Помимо стандартной доставки в комплекс услуг могут включаться:

транспортировка до машзала;

расстановка и сборка в ряды;

установка 19” профилей на нужной глубине;

монтаж аксессуаров на определённый юнит;

закрепление блоков распределения питания и т. д.

Чем меньше заказчику понадобится времени для установки шкафа и его ввода в эксплуатацию, тем больше шансов, что он вернется к вам снова.

Устройство распределительной рамы и фальшпола в ЦОД

В промышленных, офисных и других нежилых помещениях часто возникает необходимость установки тяжелого оборудования (банкоматы, станки, рентген-аппараты, и т.п.). При этом может произойти превышение допустимой нагрузки, приходящейся на 1 кв. м. пола (средний показатель 200-500 кг/м). Соответственно, для снижения нагрузки применяется специальная рама, которая перераспределяет нагрузки на перекрытие.

Для чего необходима разгружающая рама?

Установка различного промышленного оборудования;
Установка промышленных станков;
Банкоматов;
Торговых автоматов;
Медицинского оборудования(томографы, ренгеновские аппараты).

При небольших габаритах, данная аппаратура имеет вес, превышающий допустимые нагрузки на 1 м 2 плит перекрытия.

Перед началом работ по установке такого оборудования на перекрытия монтируется разгружающая рама.

Служит она для того, чтобы распределять вес оборудования на большую площадь перекрытия. Тем самым снимая и перераспределяя точечную нагрузку.

Методика устройства разгружающей рамы:

В первую очередь инженер проектирует раму распределения нагрузки. Делая расчет максимальной нагрузки на 1 м 2 перекрытия и общую нагрузку на все перекрытое помещение.

Далее расчитывается размер и материалы металлоконструкций, разгружающей рамы. Чертежи рамы,по которым выполняется расчет.

Металлическая рама представляет из себя трубу П-образного сечения. Во время установки- монтируется; крепится листами металла - приваривается. Таким образом образуется единый пол над существующей плитой.

В данном случае перед нашими специалистами стояла задача сделать раму и фальшпол для центра обработки данных. Проектная максимальная нагрузка на 1 метр перекрытия в здании составляла 800 кг/м., что само по себе ни мало. Однако в небольшом помещении предполагалось установить серверное оборудование, а также батарейные шкафы для источников бесперебойного питания общей массой около 12 тонн. Согласно проекту, распределительная рама позволяла добиться нагрузки на уровне 579 кг/м, что укладывалось в нормативные параметры.

Непосредственно рама состояла из металлических труб 80х80х8, которые скреплялись между собой посредством сварки. Поверх конструкции укладывались металлические листы, служившие основанием для фальшпола, внутреннее пространство которого использовалось для размещения коммуникаций и системы пожаротушения.

Конструктивно данный фальшпол выполнялся так. На металлические листы клеились его опоры, которые дополнительно связывались между собой стрингерами. Верхним покрытием служили плиты 1162х600х600 мм. По торцу панелей фальшпола использовалась уплотнительная лента - для стабилизации и герметизации подпольного пространства.

Читайте также: