隔震建筑的技术构造措施

赵 虎

（天津市建工工程总承包有限公司，天津 300384）

我国是一个地震多发国家。2008年汶川地震造成的财产损失中，房屋建筑物等损失占70%以上，极震区80%以上的房屋丧失了使用功能[1]。减隔震技术能有效减轻地震作用，提升房屋建筑工程抗震设防能力[2]；因此，研究建筑减隔震技术，对提升房屋建筑的抗震水平具有十分重要的意义。

JGJ 360—2015《建筑隔震工程施工及验收规范》明确规定：对穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施；当门厅入口、室外踏步、室内楼梯节点、楼梯扶手、电梯井道、地下室坡道、车道入口处等穿越隔震层时，应采取隔震脱离措施。但是细部节点具体如何构造，JGJ 360—2015没有详细地说明并且隔震技术属于新技术、新工艺，可借鉴的工程较少。

天津医科大学总医院滨海医院建于软土地基之上，采用建筑隔震技术，隔震缝和机电管线的柔性连接需满足隔震要求，针对设计及规范规定，分析构造方式，对隔震构造做法提出施工建议。

1 工程概况

天津医科大学总医院滨海医院场地类别为Ⅳ类，场地特征周期为0.65 s，设防烈度为8.5度，总建筑面积114 998 m2，包括门诊医技综合楼、动力中心、液氧站、门卫室4个栋号。门诊医技综合楼采用隔震技术，在首层与地下一层之间设置2.2 m隔震层，安装隔震支座[3]550个及耗能阻尼器86个。

根据隔震建筑的设计要求，房屋建筑节点，如室内楼地面及顶棚隔震缝、屋面隔震缝、楼梯及栏杆等部位应满足抗震技术要求[4]。

2 隔震缝构造

2.1 楼地面

1）楼地面隔震缝的设计宽度为1 000 mm并且两端还需要有固定量和滑动量，隔震缝盖板宽度达到1 800 mm。为保证承载能力，将盖板的承力层设计为平面网格形式，外框由镀锌方管焊接而成，内部也间隔焊接镀锌方管。

2）为保证隔震缝盖板的滑动效果，将预制盖板一端固定并设置为轴承连接，另一端为滑动端，滑动端预留65 cm的水平滑动量，保证在受到外力挤压时能通过固定端的轴承及滑动端的滑板进行滑移，防止钢板受到挤压变形丧失应有功能，满足设计水平极限位移500 mm的要求，与隔震支座的位移最大量相一致。见图1。

图1 楼地面隔震缝

3）为达到美观效果，预制隔震缝盖板的面层采用不锈钢压花钢板，由于面层与下部大芯板之间存在空隙，踩踏后易产生振动发出噪音，因此在压花钢板与大芯板之间满铺一层5 mm厚橡胶，起到减振消声的作用。

2.2 吊顶

1）在顶板设置圆钢吊杆，从隔震缝两侧开始布置，确保吊杆成行成列。

2）主龙骨垂直于隔震缝安装，至隔震缝断开，吊杆距离主龙骨的端部≯300 mm。

3）顺序安装次龙骨、横撑龙骨，抗震缝两侧分开独立设置，经验收合格后，进行吊顶板的安装，在抗震缝中间位置将吊顶板断开，中间留置20 mm宽缝隙。

4）吊顶分隔缝下表面用铝合金压条覆盖并与一侧吊顶板黏结固定。

2.3 楼梯与扶手

1）倒挂式楼梯，在休息平台位置断开，与地面设置100 mm水平抗震缝[5]。主体施工时，休息平台与楼层板支模用聚苯板填塞二者间隙，待浇筑的混凝土硬化后，剔除聚苯板和多余的混凝土；装修时，将基层清理干净后填充岩棉板于缝隙内。

2）楼梯护栏也需满足隔震要求。将楼梯间栏杆在隔震层休息平台处断开，使地下室与地上建筑的栏杆分别独立设置并在梯段侧面间隔布置加固支撑，确保地震发生时不损坏，保证楼梯的疏散功能。

2.4 隔震层剪力墙与上部结构

隔震层的剪力墙与上部主体结构构件脱离，中间设置≥50 mm的分隔缝，避免地震等外力作用下基础与主体结构发生接触。装修时，在分隔缝内满填岩棉板，室内一侧用石膏板沿着剪力墙外侧封堵严密，面层涂饰与室内装饰方法相同；楼梯间一侧先在上部结构的下檐固定木龙骨，再用铝单板弯曲成“C”形，扣装在分隔缝的外侧，铝型材与墙面接触的边缘用密封胶封闭处理。见图2。

图2 剪力墙与上部结构分隔缝

2.5 屋面

屋面隔震缝设计宽度1 m。隔震缝盖板要求既可支撑顶部封板荷载，保证建筑物的使用功能，外型美观实用；又可满足地震发生时建筑物在水平方向上前、后、左、右4个方向的移动[6]，保证建筑物结构的安全。利用BIM软件进行隔震缝盖板构造模拟，确定具体安装方案。见图3。

图3 屋面抗震缝连接装置BIM模拟

1）隔震缝盖板安装。将埋板用若干锚栓固定于女儿墙上，使用E43焊条先将通长的C型钢与埋板进行点焊临时固定，待整体就位后再进行大面积焊接，焊接过程中注意控制型钢的受热变形。按照可滑动钢框架的设计图进行拼装并与方钢脚支座焊接牢固，组装完成后插入C型钢滑动槽内。

2）面层采用1.5 mm厚、横向600 mm宽的镀铝锌板，于侧面下折处断开，断折处垂直方向用自攻螺丝将面层固定于钢框架上，面层断开处，打胶封闭。顶部按3%坡度设置泛水。

2.6 室外隔震沟

在基础隔震层周圈设置隔震沟，将建筑物上部结构与室外工程断开。隔震沟宽度≮400 mm，采用预制混凝土构件或砖砌方式，沟内侧防水封闭，隔震沟上方设置滑动盖板，保证地震时的水平位移。

隔震沟盖板固定端采用50 mm角钢+轴承，先将50 mm角钢使用膨胀螺栓固定在地面上，调整好标高后将固定轴承焊接在角钢上，再将预制的钢盖板插入固定轴承中。在安装好的预制滑动钢盖板上铺贴花岗岩石材，滑动端石材做坡口处理，养护时间不少于3 d。盖板与散水石材之间缝隙施打硅酮耐候密封胶封堵。隔震沟安装盖板前，应将沟内清理干净并在隔震沟内最低标高处的侧壁留置排水口，通过敷设的排水管与室外的雨水管网连通，确保排水的畅通不堵塞。

3 机电管线柔性连接

各种机电管道作为医院的生命线在地震发生过程中必须可以正常使用，所以在其穿越隔震层时管道上设置减震软连接装置，软管采用不锈钢金属波纹管。

3.1 隔震层承压管道柔性连接

1）减震柔性连接应位于穿越隔震层的管道上下部结构的连接处。每根管道上设置2个柔性连接，减震软管长度均在1.2～1.5m，成水平90°安装，90°弯头处两侧间距尽量一致。

2）减震软管两侧设置固定支架，分别与上下部结构连接，中间设置钢丝绳柔性吊架。柔性连接软管前后所选择支架与管道走向有关，连接通向地下室部分管道采用与地面固定的支架，连接通向地上部分的管道采用与顶部固定的支架。

x轴与y轴方向减震柔性连接的转角位置设万向轮支架，既满足管道受力要求，同时保证减震柔性连接位移不受阻碍。见图4。

图4 滑动落地支架

3）管道与柔性软管法兰连接，接口严密可靠，系统运行后不易渗漏，使用寿命长。减震柔性连接前后设置阀门，既方便连接装置的检修；又保证因超过抗震级别的地震造成管道出现泄露时，能够及时关停。

3.2 防雷接地安装

1）隔震支座下支墩及上支墩侧面各预埋一块40 mm×4 mm扁钢，伸出上下支墩150 mm，扁钢与支墩内2根直径≮16 mm主筋可靠焊接。预留过程中保证隔震支座上下混凝土支墩伸出的扁钢在一条直线上，间距一致且扁钢伸出上下支墩方向一致。

2）隔震支座上下支墩预留的接地扁钢用40 mm×4 mm扁铜连接。扁铜加工前做镀锌防氧化处理，再按照统一规格预加工，每处隔震柔性连接采用2 m长度的40 mm×4mm扁铜加工成欧姆形“Ω”。加工后的欧姆形扁铜不得扭曲损坏，两连接位于一条直线。欧姆形设计可以有效缓解地震时纵向位移产生的力矩，保证在发生地震灾害时防雷接地系统正常发挥功能。见图5。

图5 隔震支座接地扁钢预留

4 结语

作为天津市首项应用隔震结构的医疗建筑工程项目，通过采用技术构造措施，满足了隔震设计的功能需求。