建筑隔震橡胶支座安装施工工法
2017-09-11赵育才
赵 育 才
(山西省城乡规划设计研究院,山西 太原 030001)
建筑隔震橡胶支座安装施工工法
赵 育 才
(山西省城乡规划设计研究院,山西 太原 030001)
隔震结构体系分为上部结构、隔震层和下部结构三部分,其中建筑隔震橡胶支座的安装是隔震层施工的最关键环节,结合工程实际,就建筑隔震橡胶支座的安装方法、工艺流程及质量控制措施做详细的阐述。
隔震技术,隔震橡胶支座,安装,施工
0 引言
隔震技术是四十年来国内外地震工程界最重要的成果之一,其原理清晰,性能可靠,易于操作。近年来在我国地震高烈度区已有许多工程案例,尤其是在汶川、庐山等地震中得到了检验与认可。实践证明,减隔震技术能有效减轻地震作用,保障人民生命财产安全。
1 建筑隔震技术的原理
隔震技术通俗讲就是在建筑物上、下部结构之间增加一层“弹簧层”,即隔震层,来实现耗能减震,减轻地震破坏作用的一种技术手段。目前,隔震层通常由隔震橡胶支座和阻尼装置构成,一般设置在基础与上部结构之间,形成一个水平向柔弱层,以此延长结构的自振周期来避开地震动卓越周期,消除建筑结构与地震动的共振效应,降低结构的地震反应,从而可以有效地保护结构免遭地震破坏。
隔震技术不仅适用于一般建筑结构,而且更适用于学校医院、生命线工程以及放置有重要设备仪器等建筑的地震防护。
2 建筑隔震橡胶支座的构造及特点
目前建筑隔震橡胶支座主要分为两种[2]:天然橡胶支座(LNR)和铅芯橡胶支座(LNR),隔震支座本体部分主要由积层橡胶、积层薄钢板、橡胶保护层、上下封板组成,隔震支座上下连接钢板和上下封板通过均布螺栓连接,其中铅芯橡胶支座在内部含有竖向铅芯(见图1)。建筑隔震橡胶支座具有以下特点:
1)竖向承载力大,隔震橡胶支座的竖向承载能力和等截面钢筋混凝土柱的承载力相当,能稳定支撑建筑物;
2)水平变形能力大,隔震橡胶支座的水平刚度很小,其极限变形能达到350%,能够在建筑物上部结构和基础之间形成水平柔性层;
3)具有合理的阻尼特性,铅芯橡胶支座内含竖向铅芯,能够提供足够的附加阻尼比,有效减小上部结构的水平位移;
4)自复位功能,利用橡胶材料的高弹性,使隔震橡胶支座在受风震及地震时能极快恢复原位;
5)可靠的耐久性,建筑隔震橡胶支座设置10 mm厚保护层,且在胶料增加抗老化剂后,抗老化寿命可超过100年。
3 建筑隔震橡胶支座安装技术要求
隔震支座安装之前,首先要明确隔震橡胶支座安装的技术要求。依据CECS 126:2001叠层橡胶支座隔震技术规程,03SG610—1建筑结构隔震构造详图的要求。
4 施工安装前准备工作
隔震支座安装之前,需按照设计图纸要求准备相应规格的隔震支座产品和埋件,准备安装工具及相关测量仪器,完成各工种施工人员的任务安排及技术交底等工作。
1)技术准备:阅读施工图纸和相关规范、标准,了解隔震设计说明的相关技术要求。
2)机具设备和施工人员准备:施工所用的有关机具设备及各工种施工人员准备。
5 建筑隔震橡胶支座施工工艺流程
建筑隔震橡胶支座施工工艺流程图见图2。
6 施工步骤及操作要点
6.1 测量定位
在施工现场找出标高控制线,正确给出隔震支座安装的底部标高。由于隔震支座安装于隔震下支墩顶面,因此下支墩顶部的标高和轴线的控制是安装质量的关键。
6.2 隔震橡胶支座下预埋件安装
隔震支座下预埋件的定位、安装是整个施工安装过程最关键的环节,其具体步骤为:
1)支墩钢筋绑扎:绑扎并固定好下支墩钢筋,确保下支墩水平定位及标高的控制精度在误差范围之内。
2)弹放标高及定位控制线:使用水准仪抄测弹放下柱墩定位线及顶标高线(柱墩顶标高即为预埋板顶标高),在每个柱墩边设置标高控制点(临时在竖向焊接钢筋,标高控制点抄测在钢筋上),以便随时对预埋板的水平定位、标高和平整度进行检查。
3)安放预埋板:将拧紧螺栓的预埋板(带套筒)从柱墩钢筋上方贯入,依据抄测的标高和定位轴线对预埋板进行初次定位和临时固定,见图3。
4)预埋板标高及定位调校:首先复核预埋板水平定位偏差满足标准要求,然后通过操作预埋板下部的竖向微调螺栓,复核预埋板顶标高及平整度,直至预埋板的顶标高和定位满足标准要求。
5)预埋板固定:待预埋板标高及平面位置调校准确后,通过连接钢筋把预埋板及套筒与柱墩钢筋笼焊接固定。
6)柱墩模板支设:待上述步骤完成后支设下柱墩模板。
6.3 隔震支座下支墩混凝土浇筑
按照上述步骤把所有预埋板安装完成后,开始浇筑柱墩混凝土。施工人员需对预埋套筒的标高和平面位置复核精准,当混凝土浇至柱顶面时,再次复核轴线位置和标高,在混凝土初凝时,及时对隔震支座支墩顶面进行找平工作。
6.4 隔震橡胶支座安装
待柱墩混凝土达到一定强度后(设计强度的70%)进行边模的拆除,待混凝土凝固强度达到85%后开始吊装隔震支座。
隔震支座本体的安装流程:吊装支座→支座就位→支座校正→扭紧螺栓,见图4。
6.5 隔震橡胶支座上预埋件安装
隔震支座本体安装就位后,用螺栓将支座上连接板与上部预埋套筒连接,然后再绑扎上支墩钢筋(见图5)。至此,隔震支座的安装工作就基本结束,下一步即可进行隔震支座上部构件的施工。
7 安装质量控制技术措施
按规范及设计要求,为保证隔震支座预埋板的准确定位,须在以下几个环节采取相应的质量控制措施:
1)柱墩浇筑过程中,复核校正预埋板的定位轴线和标高,必须控制在规范允许范围内(支墩顶面水平度误差不宜大于0.5%)。混凝土初凝之前再用水平仪修正定位,最后将表面混凝土抹平,预埋定位钢板永久固定于柱墩顶;
2)预埋板安装完后,且在混凝土浇筑前还应采用塑料薄膜等材料对下预埋板螺栓与套筒的缝隙进行包裹和封堵,以防止浇筑过程中混凝土浆对螺栓和套筒的污染,以利于混凝土浇筑后螺栓能够轻松拆卸;
3)隔震支座安装前应将预埋板上的混凝土浆和杂物等清理干净,确保隔震支座本体安装后的平整度;
4)施工现场应设置临时堆放点,并有一定的防范措施,尽量做到分规格、型号统一堆码;
5)隔震支座吊装前应合理确定吊点,并对隔震支座采取相应的保护措施,以免起吊钢绳对支座造成损伤。
8 隔震橡胶支座安装质量验收标准[2]
应严格按照CECS 126:2001叠层橡胶支座隔震技术规程,03SG610—1建筑结构隔震构造详图的要求,进行验收,保证工程质量。
[1] CECS 126:2001,叠层橡胶支座隔震技术规程[S].
[2] 03SG610—1,建筑结构隔震构造详图[S].
The construction methods of the isolation rubber bearing installation
Zhao Yucai
(ShanxiAcademyofUrban&RuralPlanningandDesign,Taiyuan030001,China)
The isolation structure system is divided into three parts, the upper structure, the isolation layer and the lower structure, the installation of building base isolation rubber bearing is the most important link in the construction of isolation layer. Combined with the engineering practice, the installation method, technological process and quality control measures of building base isolation rubber bearing are described in detail in this paper.
isolation technology, isolation rubber bearing, install, construction
1009-6825(2017)22-0036-02
2017-05-28
赵育才(1979- ),男,工程师,国家一级注册结构工程师
TU352.1
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