浅谈隔震技术在底部两层框架结构施工中的应用

李荣坤

摘要：本文结合工程实例，首先对隔振技术的基本原理进行了分析，然后对隔震构造方法以及施工技术要点进行了阐述，最后介绍了该技术的可行性以及未来的发展，为相关工程使用该技术时提供可靠的依据。

关键词：隔震技术；框架结构；技术要点；应用

中图分类号： TU323.5文献标识码： A 文章编号：

前言

随着经济的发展和城市化进程的不断加快，建筑业获得了前所未有的发展，人们对建筑的使用功能也有了更高的要求。底部两层框架节能砌体建筑结构作为一种新型的建筑结构体系和传统的底框结构建筑相比，节能效果和使用环境都更加优良，而且取代了实心粘土砖，完成了墙体材料的更新，在很大程度上带动了建材行业的发展和进步。新型建筑结构体系的出现，对改善环境、保护耕地、节约能源以及可持续发展战略目标的实现有着重要的作用和意义，可以取得非常可观的经济效益和社会效益。而隔震技术很多的优点，在我国已经得到了广泛的应用。下文将结合工程实例，对隔震技术的施工原理以及施工技术要点进行分析。

1工程概况

某建筑工程共五层，总面积为2000平方米，底部为两层框架，上部五层采用了节能砌体，在下部形成了比较的大的使用空间，这种建筑结构作为一种新型的建筑结构体系。下文将针对该工程，对其施工技术进行分析。

2隔震器的布置以及隔震设计原理

通常隔震层布置形式分为层间隔振和基础隔震，而基础隔振相对应层间隔震来说隔振效果相对较好，本工程的对隔振有着较高的要求，因此经过考虑之后决定采用基础隔振，其原理是在地下室顶部或者是建筑物的基础和上部结构之间增设隔震层，将整个建筑分为上下两个部分，隔震层高度不高，侧向刚度通常只有上部结构刚度的五十分之一到一百五十分之一，其刚度是非常小的，这样就可以使得建筑上部结构刚度周期得到延长。如果发生地震，由于隔震层的刚度和上部结构刚度有着较大的差异，这时整个结构体系的水平变形就会出现在隔震层上。地震对上部结构产生的影响是很小的，通常都为刚性运动，这样就对整个建筑起到了一定的保护作用。在该工程中，采用了铅芯橡胶隔振底座作为隔震器，在柱子上防止隔震支座，使得隔震支座的形心和柱的截面形心相重合。

3隔震构造方法

对于该种建筑结构类型来说，保证发生地震时隔震层可以相对位移作为隔震构造方法的关键。基于此种情况，首先，应该确保在隔震支座附近一定的范围之内没有任何障碍物存在；其次，在隔震层的下部和上部结构之间要设置好隔离缝；最后，要将隔震结构和局部无需隔震的结构之间托开，对于通过隔震层的管道接头要选用柔性的。下面将详细的对隔振构造方法进行分析。

3.1适应隔震层变形的构造

第一，若将隔震支座设置低于地面的标准高度，这时要在建筑物的四周各设置一条隔离缝，将建筑物悬挑部分和地面之间托开；第二，为了保证在地震发生时隔振层具有充足的位移空间，隔震层以上建筑物二十厘米范围以内不能有和地面相连接在一起的物体。

3.2多楼梯的处理

建筑物外部非隔震楼梯和隔震主体结构不能连接在一起，为了避免在地震发生时个位移造成障碍或者是二者出现碰撞，应将隔振部分的扶手和栏杆与非隔振楼梯的扶手或者是栏杆错开或者是断开。

3.3管道和避雷设备之间的连接

对于通过隔震层的管道接头要选用柔性的；对于穿越电气以及通信系统的配线要采用绕曲柔性连接，同时预留超过四十六米的长度。

3.4排水

为了防止底部出现积水现象，在隔震层的底部要做好排水系统的设置；根据实际情况，为了给建筑使用期间对隔振支座的检查和观察提供方便，应在底层合适的地方设置四个隔震支座观察洞。

3.5隔振支座的连接

要确保隔振支座和上下部结构之间连接的可靠性，和隔振支座连接在一起的柱、梁和墩都应具有一定的竖向局部承载力以及水平抗剪能力，同时采用的构造方法要具有可靠性。

3.6管线要求

通过隔震层的竖向导线以及柔性导线要符合以下要求：对于直径比较小的柔性管线，需要在隔震层处预留一定的伸展长度，其大小不能低于十五厘米，对于直径比较大的管道在隔震层要采用柔性接头，同时要确保其具有可以发生十五厘米以上的水平变形的能力。除此之外，要根据使用功能要求，采用柔性材料对隔震层形成的缝隙进行封堵和填塞。

4施工技术要点

4.1隔震器的安装

第一，预埋钢板的定位。将用六根型号为φ16的螺纹钢焊在厚1.2厘米的钢板上，混凝土柱的高度通过木模来控制，抹平混凝土柱面之后，要保证柱混凝土没有空鼓，在混凝土柱上将之前焊好的钢板平放并使其固定，要确保钢板的四个边和混凝土柱的四个边是对齐的。

第二，隔振垫以及上部连接板的安装。在电焊完全冷却之后将隔振垫放好，然后进行上部连接板的安装，接着将已焊有六根螺纹钢的钢板和上部连接板焊在一起，使用泡沫板对隔振垫的四周进行保护。

4.2隔振支座的安装

第一，要确保隔振支座底部的中心标准高度偏差不能超过五毫米，平面位置的偏差不能超过三毫米；第二，单个支座的倾斜度不超过1/300；第三，支座安装的顺序：对预埋螺栓以及螺栓定位模板的加工→预埋螺栓以及螺栓定位模板的安装→柱混凝土的浇筑，在一小时之后将定位模板卸除→用一比一的水平砂浆找平标高和设计有偏差或者是柱顶不水平的部分→混凝土浇筑十四天之后进行隔震支座的安装。首先用螺栓将隔震支座和上下连接钢板连接在一起，在连接时，在柱子的预埋螺栓中套入下连接钢板，然后用螺帽拧紧；然后在上连接钢板空中穿上上部预埋螺栓之后用螺帽固定好；接着进行上部梁钢筋绑扎、支模以及混凝土的浇筑。对隔震支座的连接板、螺栓外露部分以及螺帽都应采取一定措的防锈处理。在施工期间根据实际情况，可以设置临时的连接或者支撑，以免隔震层出现水平位移。

4.3施工中需要注意的问题

第一，为了减少柱的附加内力，要将柱的施工垂直偏差控制在五毫米以内；第二，每一层施工都要对隔离支座的变形情况进行仔细的观察，同时要记录观察的结果，如果发现有异常情况存在要及时联系设计单位，以便于能及时采取相应的措施进行处理；第三，在工程竣工之后，要做好对隔振垫的定期维护和检查，用户不能随意对墙上的凿洞进行敲打以免破坏主体结构的传力路径。

5工程经济技术分析

在此工程完工之后进行了相应的经济技术分析，分析结果显示采用该种建筑结构体系，实现了对资源的有效节约，在保证同样的抗震设防烈度的前提下，在中高烈度设防地区采用该种建筑结构体系有效节约了成本，实现了建筑的节能降耗，显示出了良好的经济效益和社会效益。对于中高烈度设防，普通的底部量程框架结构的成本和隔震底部量程框架机构的建筑成本相比，由于建筑隔震之后可以降低一度设防这样可以在很大程度上减少钢筋的用量，同时构件尺寸也减小，将这些材料和设备的费用出去后，隔震之后实现每平方米减少一百元的造价，而由于多出了一层大空间适用于商业的建筑面积，根据目前的情况来看，和住宅收入相比至少每平方米增加一千元，依据我市每年增加商业面积十万平方米来计算，经济收入可以增加一亿元人民币，由此可见采用该种建筑结构体系具有显著的经济效益。

6结束语

对建筑抗震研究已经有了三十多年的历史，而在我国由于受到多方面因素的影响，在很长一段时间之内都会采用砌体结构型式，而该种结构作为一种脆性结构，具有刚度大、强度低、延性差一级抗震效果差等特点，基于此种情况，通过隔震技术的采用，使得建筑物之前的隔震周期有效避开了其自震周期一级场地的卓越周期，这样可以有效降低上部结构受到地震的影响，在保证了建筑物安全和耐久性的基础上，还可以降低工程造价。总之，通过文中的分析不难看出，隔振技术作为抗震技术中一种新方法，由于其具有如此之多的优越性，在未来将会有着广阔的发展前景。

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