大直径建筑隔震弹性滑板支座施工技术探讨论文_林德生

大直径建筑隔震弹性滑板支座施工技术探讨论文_林德生

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摘要:伴随着我国经济水平的持续性发展以及建筑施工技术的不断提高,建筑隔震技术水平得到了明显的提高,重要建筑、民生建筑项目已经基本从以往的“抗震”转变为“减震”、“隔震”,弹性滑板支座属于一种隔震技术当中的一种重要分支,其主要是通过镜面不锈钢板、滑移材料构成,在水平力超过摩擦力的同时,上部结构和基础结构会相对的滑动,从而保障整体结构的安全性。对此,为了更好的推动建筑经济持续发展,本文简要分析大直径建筑隔震弹性滑板支座施工技术,希望可以为相关工作者提供理论性帮助。

关键词:隔震弹性滑板支座;大直径建筑;施工技术

引言

在大直径建筑当中,隔震弹性滑板支座的隔震作用非常突出,相对于传统的隔震橡胶支座相比,竖向的承载力更强、摩擦系数更小、长期性的稳定功能更加突出,竖向承载力不会因为水平位移遭受影响,并且水平的刚度比较小,在软土场地中也有较高的隔震使用效益。对此,本文以某工程为例,探讨隔震弹性滑板支座的施工技术,希望可以为相关工作者提供理论性帮助。

1.隔震弹性滑板支座施工特征与项目简介

隔震弹性滑板支座因为叠层橡胶钢板、滑移材料以及滑移面板构成,在具体的工作原理方面主要是在竖向压应力影响之下,按照滑移材料的镜面不锈钢板相互摩擦实现地震能量的消减。因为弹性的滑膜支座系数比较小,在遇到地震时弹性支座可以有效的克服摩擦力并适当的滑动。动摩擦的系数一般在0.5%到10%之间,但是地震之后单纯借助弹性滑板支座并不能复位,而是需要借助隔震支座的混合应用实现回弹力的使用[1]。隔震层需要应用适当比例的弹性滑膜支座,其可以有效的控制隔震层的刚度并适当延长上部结构的周期,可以将上部结构的水平地震作用达到50%以上的控制,隔震弹性滑板支座在滑动刚开始时出示静摩擦力结合隔震层的铅芯橡胶支座可以形成屈服力,此时还可以实现一定的抗风功能[2]。

在本次研究项目中,选用某大直径建筑,该建筑的隔震橡胶支座与弹性滑板支座总共1100套,镜面不锈钢板的直径最长达到3000mm,平均2300mm,支撑的镜面不锈钢板的基板直径最高3200mm,平均2500mm,属于国内比较少见的大直径隔震弹性滑板支座施工项目。在设计期间重力的荷载代表值之下的竖向压应力需要控制在20MPa之内。

2.大直径建筑隔震弹性滑板支座的施工技术

2.1倒扣施工

以往比较普遍的弹性滑板支座因为下支墩的直径相对较高,所以将镜面不锈钢板普遍是固定在下支墩的顶面,叠层的橡胶支座本身固定下上支墩的底面,促使镜面不锈钢板的支撑叠层橡胶本体,从而达到叠层施工[3]。但是因为在本次项目中,大直径特征影响,需要将弹性滑板支座的叠层橡胶支座安装在下支墩顶面,而滑移的面板需要安装在上支墩的底部或上部的梁底,镜面不锈钢则需要向下倒扣在叠层支座上,从而形成一个倒扣的施工方案。应用倒扣的施工方案其主要优势在于可以将下支墩的截面尺寸控制在适当范围内,规避因为尺寸过大导致隔震效果下降,同时还可以实现一定的成本造价控制。大直径的滑移面板在固定在上部结构的梁底、支墩底部的施工方式,不需要额外的提升梁或支墩的尺寸,施工效益较好。

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2.2弹性滑板支座的施工流程及重点

在上述的倒扣施工方案基础上,需要从下支墩的钢筋笼绑扎方式完成支座的施工,并制定具体的施工流程,具体流程为:钢筋笼绑扎、支座连接件的预埋、下支墩的钢筋笼关模、预埋定位板的位置标高平整度测量、预埋底板3到5cm、明确中心位置标高以及平整度并实行二次测量、拆除模板、安装螺栓并取出支座的预埋板、凿除下支墩混凝土浮浆层、放回定位板并安装螺栓、灌注施工、清理找平测量标高并进行平整处理同时实行测量、安装本体与临时限位板、安装U形托木条进行支撑、安装连接组件、绑扎钢筋笼、安装上支墩模板、浇筑混凝土、施加荷载抽取限位板[4]。

在具体施工方面,重点在于以下几点:1、叠层支座施工。应用倒扣的施工方案,叠层的橡胶支座在本体施工以及隔震支座施工方式方面基本相同,其主要涉及到钢筋笼绑扎、螺栓、套筒、锚固钢筋以及定位板的安装以及点焊施工[5]。在下支墩的钢筋笼关模施工期间,需要及时测量具体的顶板为位置、标高,在确认无误之后才可以进行混凝土浇筑,在初次浇筑之前需要先明确具体的中心位置、平整度以及标高情况,并做好3到5天的养护处理,在下支墩的顶层浮浆处理后及时放回定位板,并做好二测测量,完成找平与清扫等施工任务;2、弹性滑板支座安装控制的指标。因为应用的倒扣施工方式当中,叠层橡胶支座的本体安装方式和隔震橡胶的制作基本相同,所以在下支墩的顶面水平位置、中心位置以及中心标高等方面的允许误差也可以采用隔震橡胶制作的相关标准。但是在弹性滑板支座施工完成之后,顶面的水平程度控制指标并不相同,隔震橡胶支座的控制标准应当在8%以内,如果仍然采用这一标准,因为弹性滑板支座的基板直径3200mm、2500mm,所以在水平度指标方面存在明显的不适应。并且弹性滑板支座的镜面不锈钢板在出厂平整度方面已经得到了严格的调控,在安装施工完成之后平整度的偏差需要及时调整在0.3%以内,此时便需要按照最差情况考虑,将弹性滑板支座安装完成之后做好平整度的偏差控制,可以以3.3%作为标准[6];3、下支墩钢筋笼绑扎与关模施工。下支墩的纵向钢筋相对比较紧密,在延伸到下支墩顶面的纵筋长度方面相对,在顶面还有相应的U型钢筋网片。对此,在充分考虑设计因素,下支墩的钢筋笼绑扎施工之后需要做好相应的调整,预防钢筋笼无法插入下支墩的问题。在通过综合分析后认为,需要将下支墩的顶面纵筋弯锚的长度减少40%,在倒U型的钢筋网竖向长度方面延长80%。弹性滑板支座的连接组件在基本完成施工之后需要及时关闭模板,及时校正钢筋笼并预埋定位板,做好中心、标高以及平整度等多方面的调控;4、定位和固定。在施工中及时将滑移的面板居中平方,并在叠层的橡胶支座顶面和滑移材料保持紧密的贴合,并以对称的临时限位板进行位置明确,限位板和滑移面板的基板、叠层的橡胶支座之下的法兰应用螺栓进行固定,并将临时的限位板和制作的法兰禁锢处理后测量中心位置,保障其在误差范围内后进行拧紧同时固定限位板,在隔震层的混凝土浇筑完成之后才可以拆除。

3.总结

综上所述,隔震弹性滑板支座在大直径建筑中的应用价值突出,可以借助道口安装的方式控制支墩造价成本,可以更好的保障隔震层的稳定性。在施工之前可以制定具体的安装施工流程,在施工完成之后实行多次测量保障施工精度,提高施工质量。因为我国目前并没有关于隔震弹性滑板支座的验收规范,所以在今后需要进一步的强化隔震弹性滑板支座施工相关技术标准,做好验收规范的制定与持续改进,从而为建筑经济的持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]束伟农,朱忠义,张琳,etal.北京新机场航站楼隔震设计与探讨[J].建筑结构,2017,29(18):11-14.

[2]周露,宁响亮,庾光忠.近场高烈度区高层框筒结构组合隔震设计与分析[J].华南地震,2017,15(2):244-245.

[3]夏樟华,吴应雄,张银喜,etal.连续梁桥钢阻尼滑板支座隔震性能试验研究[J].桥梁建设,2017,31(06):21-26.

[4]刘胜强.高性能隔震支座连续梁桥性能设计方法研究[D],2017.

[5]潘晴炜,尼凯黎,卢文胜.某历史建筑组合隔震性能评估[J].建筑结构,2018,48(S2):462-466.

[6]李国用.某柱顶隔震综合楼隔震层施工技术分析[J].福建建筑,2017,21(7):114-118.

论文作者:林德生

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/8

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