地震难以预测，这使它成为危害Z大的自然灾害之一，而中国是世界上地震灾害Z严重的国家之一。建筑内部安装了大量的风、电、水管道等机电设施。一旦地震发生，很有可能导致建筑物内部的管线受损、倒塌，导致建筑物功能的破坏和瘫痪，阻碍内部人员的安全疏散，造成漏水、漏电、漏气，引发严重的次生灾害。
　　抗震支吊架是根据地震的横波和纵波特点，以及消防、给排水、风管、电缆等建筑机电设施的抗震要求而设计的产品。抗震支吊架的应用可以加强建筑机电设施与建筑结构之间的联系。通过限制机电工程设施的位移，控制设施的振动，将荷载转移到承重结构上，可以在很大程度上保证消防、应急通信、供电供气等重要机电设施的完整性和安全性，有助于减轻地震破坏，防止次生灾害，减少人员伤亡，降低经济损失。
　　抗震支吊架的核心构件之一是抗震斜撑，通常由抗震连接件、C形槽钢和槽钢锁(必要时)组成。目前，关于抗震支撑的承载性能的公开研究很少。东南大学的罗干等人对可调支撑的承载性能进行了研究，别·白一等人对支撑进行了拉伸破坏试验，但两人都只对一种类型的抗震支撑进行了试验研究，各种支撑之间没有进行对比试验。
　　本文对四种不同形式的抗震斜撑的受力性能进行了试验研究，并在此基础上，对同一结构形式下不同抗震斜撑的循环受力性能进行了试验研究，分析了其优缺点。
　　1.1抗震连接件的常见形式
　　目前，实际工程应用中常见的抗震连接构件形式有四种:A型抗震连接座、B型抗震连接座、直角式和链式，配件有槽钢锁和C型槽钢。
　　1.2常见的抗震斜撑组装方法
　　上述四种抗震连接件，C形槽钢和槽钢锁(必要时)组成不同的抗震斜撑，组装方式主要分为两种。链式和直角连接件通过槽钢锁齿与C形槽钢齿啮合，抗震连接座通过螺栓与槽钢齿啮合。
　　1.3抗震斜撑荷载试验
　　测试计划
　　将上述四种抗震连接构件用同一根C形槽钢组装连接，形成四种不同类型的抗震支撑(以下简称支撑)，即连接件A型支撑、连接件B型支撑、链式支撑和直角支撑(如图2所示)。C型槽钢和槽钢锁的齿深为1.0毫米，齿距为2.5米，用于A型和B型抗震连接件的断裂螺栓的断裂扭矩为40n·m，其他安装扭矩为50n·m..
　　以上四种斜撑安装在试验机上，测试极限拉伸载荷。安装角度为45°，按Z小值和安全系数1.5计算极限载荷，得到额定载荷。根据GB/T37267中循环荷载试验的初始力值对应额定荷载值进行循环荷载试验，Z后根据循环荷载试验结束时达到的力值和位移来判断上述四种支撑。
　　1.3.2抗震斜撑荷载试验
　　(1)连接座的A型斜撑
　　连接座A型斜撑的Z小拉伸极限荷载为12.12kN，Z大为19.87kN，额定荷载为8.08kN，其中力值较小的两组试样的破坏特征为槽钢与连接座滑移，槽钢上有明显的划痕，两组的极限荷载曲线基本一致；力值Z大的一组试件的破坏特征是槽钢与连接座滑移，两者连接处的孟钢被撕裂破坏。出现以上两种情况的原因是断裂螺栓的断裂扭矩不平衡，在样品装配过程中发现扭矩小于40N·m时螺栓断裂。可以看出，A型连接座的承载性能主要取决于断裂螺栓的质量。当拧下螺栓可以达到设计扭矩时，螺栓可以突破槽钢，从而实现连接座A与槽钢之间良好的咬合，这种斜撑的承载性能可以达到20kN。当断裂的螺栓质量较差时，螺栓无法安装到设计扭矩，螺栓也无法撑破槽钢，因此A型接头与槽钢的啮合效果不好，承受拉伸载荷时容易滑移，承载性能大大降低。
　　(2)连接座的B型支架
　　连接座B型斜撑的Z小拉伸极限荷载为12.66kN，Z大为16.53kN，额定荷载为8.44kN，三组试样的破坏特征均为槽钢与连接座滑移，槽钢上有明显划痕。三组的破坏载荷曲线基本相同。出现这种情况的原因与A型抗震连接件的二种情况相同，即断裂螺栓的实际安装扭矩达不到设计值，连接件无法与槽钢实现良好的咬合。
　　(3)链条支撑
　　链式斜撑的Z大极限荷载为17.63k1I，Z小为12.97kI，额定荷载为8.65kN，在三组试验中，斜撑的破坏形式为槽钢锁和槽钢的滑移，槽钢齿的破坏。这种拉条的弱点主要在于槽钢齿和槽钢锁齿的硬度，硬度较小的往往是失效点。一般来说，c型钢的齿不容易被淬硬，所以硬度基本差不多，而槽钢锁的齿相对容易被淬硬。因此，槽钢锁紧齿的硬度对链条拉条的承载性能有重要影响。从试验数据可以看出，在断裂螺栓与槽钢咬合效果不好的情况下，链条连接件的载荷值与两个连接座的载荷值基本相同。当载荷值较大时，力值略小于连接座与槽钢咬合良好时的力值。
　　(4)直角支撑
　　直角斜撑的Z大极限荷载为14.95kN，Z小为13.01kN，额定荷载为8.67k，三组试验数据的变化范围很小，破坏特征为直角连接处撕裂破坏，但槽钢锁没有滑移。由此可见，槽钢锁的滑动极限值大于15kN，槽钢锁与槽钢齿咬合良好，直角连接处是这种撑的薄弱点，建议将连接件的直角部分加厚。
　　1.4循环荷载试验
　　根据GB/T37267中循环加载性能试验的规定，当单组构件的承载能力大于2.25kN时，试验时施加的初始载荷为9kN。在本次试验中，每组构件包括两个表1中不同形式的斜撑、一个加强吊架和一个U形管夹，安装了四组样品。如表1所示，所有类型斜撑的额定荷载均大于2.25kN，因此所有类型斜撑循环荷载试验的初始力值为9kN。

　　循环载荷试验结果和循环载荷曲线分别见表2和图7。从表2可以看出，当初始力值为9kN时，抗震支座总成中的斜撑类型，如A型、B型、直角型，都完成了5个循环，而饺子链仅在51个循环后破坏。根据循环次数换算成力值，再除以斜撑总数，得到单个斜撑的力值。连接座的A型、B型和直角斜撑的单个斜撑力值为4.47kN，比链条斜撑高3.89kN，说明支架总成中连接座和直角斜撑优于链条斜撑。从位移来看，连接座A型斜撑Z好，其次是连接座B型斜撑，直角斜撑较大，链条斜撑Z大。造成上述情况的主要原因在于拉条的受力方式不同。
　　从图8可以看出，两种连接座撑的四个受力点都在一条直线上，传力路径短，力损失小，传递效率高。但B型连接座比A型多了一块延伸板，存在受力变形的风险；直角斜撑的受力点基本在一条直线上，但两端略有偏移；链式斜撑的受力点在三条直线上，传递路径长，力值损失大，传递效率低，破坏易发生在力传递的转折点，即链式斜撑。因此，从受力模式和循环加载试验结果来看，连接座撑Z好，直角撑次之，饺子链撑Z差。
　　但在实际使用中，除了要考虑抗震支吊架的结构性能，即保证地震来临时建筑物的机电管线不会脱落，避免伤人外，还应考虑其功能性。所谓抗震支吊架的功能是保证给排水、采暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯、消防等众多建筑的机电管线在地震时不会发生大的位移，避免因管线破裂而引发的漏水、漏电、漏风、通风功能不良、通讯中断、消防功能丧失等次生灾害，给人民生命财产造成更严重的损失。因此，在考虑抗震斜撑装配时，应以位移为主要因素，承载力为次要因素。基于表2中单个斜撑的位移和力值，连接座A型斜撑Z好，其次是连接座B型斜撑，直角斜撑在相同力值下位移较大。建议在设计力值略低的现场使用，与链式斜撑相比Z差，在设计力值低、抗震设防烈度低或不使用链式斜撑的现场使用。
　　从四种斜撑的极限承载力Z小值来看，直角式和饺链式Z大，两个连接座较小，直角式Z稳定。通过极限承载力试验，发现不同支撑的薄弱部位:
　　(1)连接座斜撑断裂螺栓达不到设计扭矩的情况比较严重，生产厂家应加强对断裂螺栓质量的改进和监控，当断裂螺栓能达到设计扭矩时，连接座斜撑的极限承载力可大大提高；
　　(2)直角撑的直角连接部分容易被撕裂损坏，建议加厚直角连接部分；
　　(3)多股斜拉筋应难点提高槽钢锁齿硬度。
　　承载力极限仅表示抗震支吊架的结构性能，即建筑物机电管线不脱落的基本要求。为了使抗震支吊架起到机电抗震的作用，还需要保证机电管道的位移被限制在一定的范围内，以避免各种管道的破裂和破坏，避免地震带来的次生灾害。因此，在循环荷载试验中，位移是评估抗震支吊架功能的Z重要因素。
　　从循环加载试验结果来看，综合考虑斜撑的受力模式、承载力和位移，连接座A型斜撑的受力模式Z好，承载力较大，位移Z小，连接座B型斜撑仅次于前者，适用于设计力要求较高的场景。直角斜撑比连接座稍差，相同承载力下位移较大，建议在受力要求适中的场景使用；与链条拉条相比，受力方式不合理，承载能力小，位移大，建议在对力要求不高或不使用饺子链的场景中使用。