建筑隔震技術標準范文

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建筑隔震技術標準

篇1

【關鍵詞】房屋結構;抗震技術;建筑

目前,多數房屋相對于技術配備方面而言,更注重的是內部的裝飾,對于房屋安全性的重視度還不夠高,一旦發生地震等地質災害,將會給居民帶來嚴重的生命、財產損失。為了保護建筑物,盡可能避免人員傷亡,我們應該加大力度研究房屋的抗震技術。我國地震災害頻發,每年都出現大量因地震災害坍塌的房屋,給居民的生命、財產安全造成了嚴重危害。所以,在房屋的設計階段就應該采用抗震技術,科學的設計很大程度上能夠避免地震帶來的損害。

一.抗震技術概述

(一)抗震技術的意義

地震是一種較為普遍的地質災害,它的特點是難以預測,破壞力大,極易對房屋建筑造成世嚴重損害。

我國地震災害頻發,在經歷了近幾年的地震、特別是2008年汶川地震的慘痛教訓后,既積累了一定的經驗,在挽回地震造成的損失中取得了較大的進步,也相應地對抗震設防標準、抗震技術都有了更高標準的要求,對居民房屋的抗震性尤為重視。目前仍有大量房屋地震后出現嚴重破損的現象,因此,在房屋設計中一定要遵循保護居民生命財產安全的原則,運用抗震技術完善房屋的質量。

(二)抗震技術的原理

地震的破壞力源自地殼內部的能量,并通過橫波和縱波向四周傳遞,建筑物受到能量波的帶動,產生劇烈震動,對內部結構產生嚴重的破壞。在地震中,建筑物的振幅受本身阻力影響,阻力的大小和振幅大小呈負相關,即阻力越小,建筑物對地震產生的能量的抵消值就越小,建筑物振幅就越大,對建筑物的損毀程度也就越大。因此,抗震技術的原理就是增加建筑物的阻力,進而減小建筑物在地震中的振幅,降低地震對建筑屋的損害。

(三)抗震技術的標準

1.甲類建筑

即重大工程建筑,或可能在地震中出現嚴重損害的建筑。甲類建筑在結構設計中,抗震設防烈度必須高于本地區要求指數。

2.乙類建筑

此類建筑的結構設計中,應結合本地具體情況進行抗震設計,如果建筑物規模較小,可以采用抗震性能更優的結構,抗震措施只需依照當地抗震防烈度要求即可。

3.丙類建筑

對本類建筑的抗震措施要求為:只要滿足本地區的抗震防烈度要求即可。

4.丁類建筑

此類建筑的抗震措施可以略低于本地區的抗震設防烈度要求,抗震設防烈度是6度的情況下不再降低。

二.房屋結構設計中抗震技術的應用

(一)房屋結構設計中的抗震措施

在房屋結構設計中,一定要考慮到地質條件、建筑物本身的基礎結構、材料、地理位置等,結合建筑類型和抗震設計標準,有針對性地進行雙重抗震設計,運用有效的抗震技巧,全面提升建筑物在可能發生的地質災害中的穩定性,確保建筑物的穩固。

(二)房屋結構設計中的建材選擇

建筑材料是建筑結構設計中最重要的承重原料,抗震結構對建材的塑性、剛度都有較高要求。在運用建材的過程中,要以保證建筑物的穩定性為目標,參照當地地震史,并經過科學的理論分析,選用最合適的建材。通常在不影響建筑物的結構和使用效果的情況下,應選用質量小的材料,因為在地震中,此類材料相比之下破壞力低,不易造成人員傷亡。

例如,在我國東北,建筑物經常使用鋼筋混凝土作為主要材料,大型建筑物還會運用伸縮縫的方法,這樣不但保證了建筑結構的完整性,還能很程度上防御地震的破壞。

(三)房屋結構設計中的隔震措施

設計者應考慮到建筑物的規模、所處地理環境進行抗震結構設計,并科學地安排建筑物的抗震位置、抗震裝置,在關鍵位置構架起用以減消地震沖擊的隔震層。隔震層根據其位置的不同,可以分為地基隔震隔震措施、基礎隔震措施、間隔隔震措施與懸掛隔震措施這四類。

所謂地基隔震,指的是在土層、建筑物基礎的底部相連位置設置一個緩沖層,在地震波傳導過來時,發揮其吸收、反射的作用,減消一部分地震能量,從而實現降低地震對建筑物的破壞的目的。目前在我國地基隔震層普遍采用瀝青作為原料,在今后的發展中,隔震層的材料也會得到創新,減震效果也將更好。

建筑物的基礎承載著整個建筑物,基礎結構的建設在建筑物的抗震設計中是非常重要的,其技術要求也相對偏高。具體是指在建筑物的基礎和上部結構的連接處設置隔震層,防止地震波向上傳導,減小地震對上部結構的破壞力?;A隔震一般采用多層建筑施工,設置夾層橡膠隔震、混合隔震和基底滑移等幾類隔震裝置。

間層隔震的作用是吸收、并且再次消減沖擊余力,可以在原來的結構層的基礎上裝置隔震層,這種隔震措施施工簡單,在早期建筑中應用得非常廣泛。

懸掛隔震措施,顧名思義,就是將建筑物或其某一部分采取懸掛的方式進行隔震,這是一種普遍應用于大型鋼結構建筑的有效抗震措施。地震過程中,懸掛結構雖然也會受到地震波的影響,但由于缺少介質,這種影響會大幅度減少,把地震破壞力的傳導范圍控制到最小。這種隔震措施目前已經開始被應用于鋼結構建筑,并取得了良好的抗震效果。

(四)房屋結構設計中的機敏減震

機敏減震運用了活塞運動原理,讓建筑物在地震發生時,通過內外鋼在滑動層面上的不斷滑動,起到減小地震破壞力、控制地震波傳導的作用。

(五)房屋結構設計中的效能減震

效能減震的原理采用阻尼器、效能器對地震力進行主動消耗和吸收,從而減少地震對建筑主體的破壞,確保建筑主體安全。這種減震技術目前應用也很廣,在,新、舊建筑物抗震加固中均能起到很好的抗震作用。

結語:

為了保護建筑物主體結構穩定、確保居民的生命財產安全和減少地震帶來的經濟損失,在建筑結構設計中采取科學、合理的抗震措施是十分有必要的。對于我國而言,近年來的地震災害和其產生的破壞再次為人們做出了警示,現階段我國的抗震設計尚不能滿足建筑物設計需求,因此要運用多種手段不斷研發房屋結構設計中的抗震技術,通過人為干預、積極防御,將地震帶來的破壞和損失降到最低。

參考文獻:

[1]徐冠華.淺談民房磚混結構房屋的抗震技術及加固方法[J].城市建設理論研究,2014(8).

[2]張琳.淺談建筑結構設計中的抗震設計措施[J].建筑工程技術與設計,2014(21).

篇2

關鍵詞:建筑;抗震;鑒定;加固;發展

1.我國的建筑抗震加固發展過程

抗震鑒定的結論是抗震加固的目標和依據,抗震加固是抗震鑒定延續?;仡欉^去.我國建筑結構的抗震鑒定及加固經歷了試點起步、蓬勃發展到綜合開發的三個階段。

第一階段,大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是:探索抗震鑒定及加固的基本技術和管理方法,在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。

第二階段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國家標準《建筑抗震設計規范》(GBJ 111.89)正式,是抗震鑒定及加固蓬勃發展階段。這個階段的這種主要特點是:建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制,制定了主要著眼于安全的《工業與民用建筑抗震鑒定標準》(TJ 23-77),在國家計劃的統一安排下,7度及以上抗震設防地區完成了一批現有建筑的鑒定和加固,使我國城市現有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標,以外加圈梁、構造柱、夾板墻和鋼構套為基本手段,形成了增強自身法、外加構件法和替換法等基本加固力法。這期間,國家、地方、部門和企業投入大量資金用于抗震加固,取得了顯著成效。

第三階段,大致由《建筑抗震設計規范》(GBJlI-89)開始執行起,是抗震鑒定及加固綜合發展階段。這個階段的特點是:抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設防區,制定了與GBI11.89設計規范配套的鑒定及加固的技術標準,強調建筑結構抗震能力的綜合分析開發,隨著經濟體制的改革,抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結合在一起,抗震加固,不僅要考慮安全,還要考慮擴大使用面積,改善使用功能,并保持建筑造型的美觀。此階段不斷有新技術、新材料應用于結構抗震加固中,如碳纖維片加固技術、鋼筋化學錨固技術、隔震和消能減震技術等。

2、抗震加固應用現狀及其發展趨勢

2.1 結構減震控制技術

2.1.1 結構減震控制技術發展及應用現狀我國興建的隔震建筑物約200萬m2,分布在20個省、市、區,基本覆蓋了中國大陸的高烈度地震區。陜西、云南、遼寧、廣東等地已有隔震房屋在地震中表現出良好減震效果。

2.1.2 結構減震控制技術在抗震加固中的應用

(1)從國內看,目前尚無采用隔震方法進行抗震加固的報道,其主要原因在于采用隔震方法進行抗震加固時,必須將既有結構在底部截斷,在其中間安裝隔震墊,這些都給實際應用造成了很大困難,阻礙了隔震方法在抗震加固中的應用。因此將隔震力‘法進行抗震加周與建筑整體搬遷相結合,將為隔震方法進行抗震加固創造了幾近完美的條件,既有助于抗震加固技術的發展,也為建筑整體搬遷拓寬了思路,擴大了這兩者的應用范圍和市場競爭力。

(2)消能減震體系的應用。消能減震體系由主體結構和消能構件組成,消能構件中裝沒有消能器,當構件或節點發生相對位移時,消能器中產生較大的阻尼,吸收并消耗較大的地震能量,從而發揮消能減震的作用。采用消能減震方法進行抗震加固的優點是:①應用范圍廣,能同時減少結構的豎向和水平地震作用,對短周期和長周期范圍的結構均有效,尤其適用于高柔結構,能顯著增強結構剛度,減小位移。②阻尼器由工廠制造,可進行干作業施工,從而縮短工期,施工中不用搬遷,并能實現制品小型化。③結構布置靈活,可以布置在結構薄弱部位,能有效提高結構整體和構件的抗震能力。

(3)在被動控制技術減震方面,國內結合樓房加層,運用結構被動調諧質量減震的基本原理,研究成功被動控制減震技術.并已在一些工程中實際運用。一般高層建筑上部均有質量不等的水箱問,有些水箱問,其質量相當大,目前的設計方法僅僅做為附加荷載進行抗震設計,如果結合結構被動控制減震技術,有意識利用其質量或加大質量,在其下部設置隔震墊,則可以做為被動調諧質量,對下部結構有效減震,這可能是結構被動控制減震技術應用的一個新的思路,有可能對抗震加技術的發展起到有益的作用。

(4)主動控制減震技術、混合控制減震技術尚待進一步研究完善,其成熟之日,也就是其在抗震加固工程中廣泛應用之時.

2.2 鋼筋后揣固技術的完善

鋼筋后錨固技術主要包括脹管螺栓錨固和植筋技術,其中植筋技術可以應用于抗震加固工程。植筋技術是先在構件上打孔,然后注入專用粘結劑,插入鋼筋,待粘結劑凝結硬化后,鋼筋通過與周圍混凝土粘結成整體,從而進行錨固的技術。該技術的關鍵在于粘結劑的選擇,目前常用的粘結劑除了一些廠家開發的以環氧樹脂為基本材料有機化學粘結劑外,還有采用以無收縮快硬硅酸鹽水泥為膠結料配制的“漿錨砂漿”。

2.3 粘鋼、碳纖維加周技術

該技術是在被加固混凝土構件的表面,涂刷專用粘結劑,然后將鋼板同混凝土構件粘結固定,使新粘結的鋼板同原有構件共同工作,從而達到加固原混凝土構件的目的。同粘鋼加固技術類似,碳纖維加固技術也是通過粘結劑將碳纖維片材同被加固的構件粘結而進行加固的新型加周方法。同鋼板相比,碳纖維片材具有強度高、彈性模量高、重量輕及耐腐蝕性好的優點,是一種非常有發展前途的加固方法。

2.4 加固設計方法

同抗震加固工程相比,新建工程的設計有商品化的、使用方便的計算程序,有大量可以直接引用的標準圖集,有豐富的設計經驗、成熟的設計方法。然而,抗震加固工程就復雜多了,抗震加固設計沒有現成的、商品化的計算程序,甚至有些加固設計尚停留在半經驗、半理論的階段,抗震加固設計也沒有能直接引用的標準圖、通用圖,除了少數科研院所以外,絕大多數單位沒有多少設計經驗,更不用說成熟的設計方法了,可以毫不夸張的說,抗震加固工程比新建工程的難度的要大的多。正因如此,抗震加固技術的發展大有前途,抗震加固設計方法也比將得到很大的發展。

2.5 檢測技術

檢測技術可分為兩大類,一類是加固前的檢測,另一類是加固后的檢測。結構加固前檢測的目的是為了弄清楚原有結構的實際情況,如實際的混凝土強度,配筋情況等,這也是抗震鑒定所必須進行的。結構加固后的檢測是工程驗收的需要,也是工程監理、工程質量監督不可缺少的一部分。一方面需要事后檢測的手段,能盡可能在不造成工程損傷的情況下快速、方便、準確的檢測到工程加固的實際情況,另一方面更需要一個完備的、配套的工程質量驗收、監理、監督體系和相應的措施,在這方面,抗震加固同新建工程相比,需要做的工作還很多。

2.6 耐久性問題

隨著我國市場經濟的發展,耐久性的問題越來越突出,由于耐久性問題涉及到許多復雜的因素,因此,即使新建工程,耐久性問題也仍然是一個需要花大力氣、需要大量人力物力進行研究的問題。但是,耐久性問題已經到了非解決不可的地步,建筑法明確規定了建筑設計使用年限,人們購買房屋,肯定要將房屋使用壽命放在一個重要的位置。做為抗震加固工程,只能在既有結構上工作,可能這個既有結構已經工作了許多年,而且由于技術和經濟原因,不可能要求抗震加固工程達到同類新建工程的安全性、耐久性。抗震加固工程既有工作了許多年的材料,也有新加固的材料,其耐久性問題就更為復雜,要真正解決這個問題,恐怕還有相當大的工作要做。

篇3

第二條在抗震設防區從事房屋建筑工程抗震設防的有關活動,實施對房屋建筑工程抗震設防的監督管理,適用本規定。

第三條房屋建筑工程的抗震設防,堅持預防為主的方針。

第四條國務院建設主管部門負責全國房屋建筑工程抗震設防的監督管理工作。

縣級以上地方人民政府建設主管部門負責本行政區域內房屋建筑工程抗震設防的監督管理工作。

第五條國家鼓勵采用先進的科學技術進行房屋建筑工程的抗震設防。

制定、修訂工程建設標準時,應當及時將先進適用的抗震新技術、新材料和新結構體系納入標準、規范,在房屋建筑工程中推廣使用。

第六條新建、擴建、改建的房屋建筑工程,應當按照國家有關規定和工程建設強制性標準進行抗震設防。

任何單位和個人不得降低抗震設防標準。

第七條建設單位、勘察單位、設計單位、施工單位、工程監理單位,應當遵守有關房屋建筑工程抗震設防的法律、法規和工程建設強制性標準的規定,保證房屋建筑工程的抗震設防質量,依法承擔相應責任。

第八條城市房屋建筑工程的選址,應當符合城市總體規劃中城市抗震防災專業規劃的要求;村莊、集鎮建設的工程選址,應當符合村莊與集鎮防災專項規劃和村莊與集鎮建設規劃中有關抗震防災的要求。

第九條采用可能影響房屋建筑工程抗震安全,又沒有國家技術標準的新技術、新材料的,應當按照有關規定申請核準。申請時,應當說明是否適用于抗震設防區以及適用的抗震設防烈度范圍。

第十條《建筑工程抗震設防分類標準》中甲類和乙類建筑工程的初步設計文件應當有抗震設防專項內容。

超限高層建筑工程應當在初步設計階段進行抗震設防專項審查。

新建、擴建、改建房屋建筑工程的抗震設計應當作為施工圖審查的重要內容。

第十一條產權人和使用人不得擅自變動或者破壞房屋建筑抗震構件、隔震裝置、減震部件或者地震反應觀測系統等抗震設施。

第十二條已建成的下列房屋建筑工程,未采取抗震設防措施且未列入近期拆除改造計劃的,應當委托具有相應設計資質的單位按現行抗震鑒定標準進行抗震鑒定:

(一)《建筑工程抗震設防分類標準》中甲類和乙類建筑工程;

(二)有重大文物價值和紀念意義的房屋建筑工程;

(三)地震重點監視防御區的房屋建筑工程。

鼓勵其他未采取抗震設防措施且未列入近期拆除改造計劃的房屋建筑工程產權人,委托具有相應設計資質的單位按現行抗震鑒定標準進行抗震鑒定。

經鑒定需加固的房屋建筑工程,應當在縣級以上地方人民政府建設主管部門確定的限期內采取必要的抗震加固措施;未加固前應當限制使用。

第十三條從事抗震鑒定的單位,應當遵守有關房屋建筑工程抗震設防的法律、法規和工程建設強制性標準的規定,保證房屋建筑工程的抗震鑒定質量,依法承擔相應責任。

第十四條對經鑒定需抗震加固的房屋建筑工程,產權人應當委托具有相應資質的設計、施工單位進行抗震加固設計與施工,并按國家規定辦理相關手續。

抗震加固應當與城市近期建設規劃、產權人的房屋維修計劃相結合。經鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進行裝修改造時,應當同時進行抗震加固。

有重大文物價值和紀念意義的房屋建筑工程的抗震加固,應當注意保持其原有風貌。

第十五條房屋建筑工程的抗震鑒定、抗震加固費用,由產權人承擔。

第十六條已按工程建設標準進行抗震設計或抗震加固的房屋建筑工程在合理使用年限內,因各種人為因素使房屋建筑工程抗震能力受損的,或者因改變原設計使用性質,導致荷載增加或需提高抗震設防類別的,產權人應當委托有相應資質的單位進行抗震驗算、修復或加固。需要進行工程檢測的,應由委托具有相應資質的單位進行檢測。

第十七條破壞性地震發生后,當地人民政府建設主管部門應當組織對受損房屋建筑工程抗震性能的應急評估,并提出恢復重建方案。

第十八條震后經應急評估需進行抗震鑒定的房屋建筑工程,應當按照抗震鑒定標準進行鑒定。經鑒定需修復或者抗震加固的,應當按照工程建設強制性標準進行修復或者抗震加固。需易地重建的,應當按照國家有關法律、法規的規定進行規劃和建設。

第十九條當發生地震的實際烈度大于現行地震動參數區劃圖對應的地震基本烈度時,震后修復或者建設的房屋建筑工程,應當以國家地震部門審定、的地震動參數復核結果,作為抗震設防的依據。

第二十條縣級以上地方人民政府建設主管部門應當加強對房屋建筑工程抗震設防質量的監督管理,并對本行政區域內房屋建筑工程執行抗震設防的法律、法規和工程建設強制性標準情況,定期進行監督檢查。

縣級以上地方人民政府建設主管部門應當對村鎮建設抗震設防進行指導和監督。

第二十一條縣級以上地方人民政府建設主管部門應當對農民自建低層住宅抗震設防進行技術指導和技術服務,鼓勵和指導其采取經濟、合理、可靠的抗震措施。

地震重點監視防御區縣級以上地方人民政府建設主管部門應當通過拍攝科普教育宣傳片、發送農房抗震圖集、建設抗震樣板房、技術培訓等多種方式,積極指導農民自建低層住宅進行抗震設防。

第二十二條縣級以上地方人民政府建設主管部門有權組織抗震設防檢查,并采取下列措施:

(一)要求被檢查的單位提供有關房屋建筑工程抗震的文件和資料;

(二)發現有影響房屋建筑工程抗震設防質量的問題時,責令改正。

第二十三條地震發生后,縣級以上地方人民政府建設主管部門應當組織專家,對破壞程度超出工程建設強制性標準允許范圍的房屋建筑工程的破壞原因進行調查,并依法追究有關責任人的責任。

國務院建設主管部門應當根據地震調查情況,及時組織力量開展房屋建筑工程抗震科學研究,并對相關工程建設標準進行修訂。

第二十四條任何單位和個人對房屋建筑工程的抗震設防質量問題都有權檢舉和投訴。

第二十五條違反本規定,擅自使用沒有國家技術標準又未經審定通過的新技術、新材料,或者將不適用于抗震設防區的新技術、新材料用于抗震設防區,或者超出經審定的抗震烈度范圍的,由縣級以上地方人民政府建設主管部門責令限期改正,并處以1萬元以上3萬元以下罰款。

第二十六條違反本規定,擅自變動或者破壞房屋建筑抗震構件、隔震裝置、減震部件或者地震反應觀測系統等抗震設施的,由縣級以上地方人民政府建設主管部門責令限期改正,并對個人處以1000元以下罰款,對單位處以1萬元以上3萬元以下罰款。

第二十七條違反本規定,未對抗震能力受損、荷載增加或者需提高抗震設防類別的房屋建筑工程,進行抗震驗算、修復和加固的,由縣級以上地方人民政府建設主管部門責令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。

第二十八條違反本規定,經鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進行裝修改造時未進行抗震加固的,由縣級以上地方人民政府建設主管部門責令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。

篇4

關鍵詞:抗震 ;結構設計;加固

一、建筑結構性能抗震設計

(一)基于性能的抗震設計含義

基于結構性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎,根據設防水準的不同,將結構的抗震性能劃分為不同的等級,設計者可根據業主的要求,采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計。除了抗震設計方法,基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定,它是整個設計的基礎和關鍵,主要包括以下三個方面:

1.地震設防水準

在設計基準期內,定義一組參照的地震風險和相應的設計水平,是基于性能設計理論的一個重要目標。基于性能的設計理論應追求能控制結構可能發生的所有地震波譜的破壞水準,為此,需要根據不同重現期選擇所有可能發生的對應于不同等級的地震動參數的波譜,這些具體的地震動參數稱為地震設防水準,分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震,并給出了其重現期和超越概率。

2.結構的性能水平及其量化指標

結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞,包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果,主要用結構易損性、結構功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平,結構的性能水準可分為四級,即功能完好、功能連續、控制破壞與損失、保證安全。其中,簡化的三級性能水準,即可繼續使用、修復后可再使用、保證安全。

3.抗震設計的目標性能

結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達到的抗震性能等級,抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結構功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業主的承受能力等諸多因素。我國抗震規范的目標性能實際是:小震不壞,中震可修,大震不倒。

(二)抗震設計的常見問題

1.建筑體形

由于建筑地形的限制,或為了形成街景,業主常要求設計單位在建筑體形上賦予變化,以求美化。主要表現在:a.建筑平面因地勢需要設計轉折;b.結構平面凹凸不規則,有的凸出或凹進的尺寸大于相應尺寸的30%;c.上部砌體總層數不一致,有的層面差達到兩層甚至以上;d.樓板局部不連續或剛度突變,出現樓板錯層,或樓板開洞率太大,有效樓板面積不足結構典型平面的50%;e.為了滿足下部大空間的利用,下部框架投影面積大大超過上部磚房面積,質量出現較大偏心,使結構出現較大的不規則扭轉;f.樓層之間大剛度和承載力變化明顯,變化率超過20%~30%以上。

2.框架結構

框架的設計問題出現的形式多樣:a.框架柱網不規則,開間不均勻;b.底部框架梁跨度太大,曾出現9m的跨度,必然導致“強梁弱柱”;c.框架梁柱截面偏小,表現為“剪壓比”和“軸壓比”超標;d.梁、柱的縱向配筋率和體積配筋率小于抗震要求;e.起轉換作用的樓面的次梁設置不合理,有的偏少,有的不便于施工。

3.抗震墻

底框結構沒有按要求設置抗震墻,追求經濟效益,減少抗震墻數量;強調空間功能分布,抗震墻分布不對稱、不均勻;有的工程抗震墻布置過多,使薄弱層上移,由于多層砌體房屋結構變形、耗能能力差,地震時破壞往往更加嚴重;剪力墻沒有注明抗震等級。

二、抗震概念設計的重要性

大量的震害表明,結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。概念設計的目的就在于合理地選擇結構形式,并通過構造措施來滿足“大震不倒”的要求。設計師在提高抗震設計意識和水平的同時,建筑方案的選擇不受業主的干擾,避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現出明顯的抗震缺陷;結構方案更不能受業主的經濟觀念和使用功能的影響,降低下部結構的延性,使抗震墻的數量、形式、布置嚴重不合理,包括構件的構造措施不力等。

三、我國建筑抗震加固發展的過程

抗震鑒定的結論是抗震加固的目標和依據,抗震加固是抗震鑒定延續。回顧過去.我國建筑結構的抗震鑒定及加固經歷了試點起步、蓬勃發展到綜合開發的三個階段。

第一階段,大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是:探索抗震鑒定及加固的基本技術和管理方法,在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。

第二階段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國家標準《建筑抗震設計規范》(GBJ 111.89)正式,是抗震鑒定及加固蓬勃發展階段。這個階段的這種主要特點是:建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制,制定了主要著眼于安全的《工業與民用建筑抗震鑒定標準》(TJ 23-77),在國家計劃的統一安排下,7度及以上抗震設防地區完成了一批現有建筑的鑒定和加固,使我國城市現有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標,以外加圈梁、構造柱、夾板墻和鋼構套為基本手段,形成了增強自身法、外加構件法和替換法等基本加固力法。

第三階段,大致由《建筑抗震設計規范》(GBJlI-89)開始執行起,是抗震鑒定及加固綜合發展階段。這個階段的特點是:抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設防區,制定了與GBI11.89設計規范配套的鑒定及加固的技術標準,強調建筑結構抗震能力的綜合分析開發,隨著經濟體制的改革,抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結合在一起,抗震加固,不僅要考慮安全,還要考慮擴大使用面積,改善使用功能,并保持建筑造型的美觀。此階段不斷有新技術、新材料應用于結構抗震加固中,如碳纖維片加固技術、鋼筋化學錨固技術、隔震和消能減震技術等。

四、建筑結構加固改造技術

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作者簡介姓名:(出生年—),性別,籍貫,職稱,研究方向:

作者姓名:鄭紅,

出生年月:1975年11月,

性別:女

籍貫:汗族

職稱:工程師,

研究方向:建筑結構設計,

學歷:本科,

摘要:本文重點分析當前我國高層住宅建筑中幾種建筑結構,以最佳適用性原則為基準分析幾種結構設計的方法和特點,從而分析住宅適用性最佳的建筑結構設計。

關鍵詞:高層住宅建筑結構適用性原則

受地域價值、土地價格的影響,土地稀缺已成為不爭的事實。在這樣的背景下,高層住宅建筑的誕生自然在情理當中。對于政府出臺有關超高層建筑響應的政策,個人認為,高層建筑對城市建設的整體發展無疑起到了有力的推動作用。那從人類居住的適用性、經濟性原則來看那種結構設計更符合人類安居的基本原則!

一、高層建筑結構設計體系與技術應用概述

當前,高層、超高層建筑不斷涌現。建筑師設計了眾多復雜體型和內部多變的高層建筑,我國高層建筑的復雜程度已位居世界前列。高層建筑除了要滿足建筑使用功能的要求,還越來越重視建筑個性化,在建筑藝術造型方面體現創新。例如:336.9米高的天津津塔主要的抗側力體系采用“鋼管混凝土柱框架、核心鋼板剪力墻體系、外伸剛臂抗側力體系”組成,具有較高的抗 側剛度和延性,是目前世界上應用鋼板剪力墻的最高的高層建筑;據不完全統計,在高度超過200米的超高層建筑中,有大約50%為混合結構。上海環球金融中心及金茂大廈均為鋼筋混凝土核心筒,外框為型鋼混凝土柱及鋼柱;北京國際貿易中心三期為筒中筒結構,外部為型鋼混凝土框筒,內部為型鋼混凝土巨型柱與斜撐及鋼梁組成的筒體,74層,高330米,為我國8度抗震設防地區最高的高層建筑。

1、高層建筑結構設計中基于抗震設計技術的應用

由于高層、超高層建筑具有超高超大、功能復雜、造型新奇的特點,規模和復雜程度在國際上可謂少見。許多建筑突破了我國現行相關技術標準與規范的要求。目前來看,減震控制技術研究與應用在我國高層建筑中有了較大進展。隔振技術較為成熟,在工程中有一定應用,主要用于高烈度的多層、小高層建筑,如北京通惠家園地鐵樞紐建筑,甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結構樓房。目前,多項采用隔振技術的房屋建筑正在設計建造中。

消能減震技術近年來在新建高層建筑工程中開始得到應用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動控制技術在我國超高層建筑中首次得到應用是上海環球金融中心第90層兩臺各重250噸的質量阻尼器,它將有效地減小建筑結構在風和地震時的反應。

2、高層建筑結構設計中基于抗風設計技術的應用

隨著高層建筑高度的增加,結構對風荷載更加敏感,在不少地區,抗風研究和設計已經成為控制結構安全性和實用性的關鍵因素。我國目前的建筑荷載規范尚不能完全滿足實際工程的需要,應增加橫風向響應和等效靜力風荷載、干擾效應、居住者舒適度判據等內容。

3、高層建筑結構設計中基于消防設計技術的應用

一個常識是,按照設計標準,高于24米的建筑屬于高層建筑,高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個試驗,讓一名身強體壯的消防員從第33層跑到第1層,用了35分鐘。如果是一名身體素質一般的人員或老人、小孩,所需時間肯定會更長。而火借風勢,30秒內就可以從第1層到達第33層。這樣算來,在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此,基于超高層建筑結構體系中抗高溫、防火方面的設計成為最重要的一個指標(以下以北京國貿三期工程為例)。

國貿三期。該工程總建筑面積54萬平方米,主塔樓總高330米,地上層數為74層,地下為4層,鋼結構截面大、單件重、連接復雜,總用鋼量達5萬多噸,抗震等級8級,設計難度和施工難度為世界超高層建筑結構領域所罕見,是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團建設發展有限公司”對國貿三期設計方案作了相應調整。為了保證建筑物未來的安全性,在經過論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結構組合形成的鋼骨型鋼混凝土結構,并采用耐燃時間高達3小時的防火涂料對鋼結構進行防火處理。這樣設計的結果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設計方案,該大樓全部由鋼結構組成,一旦遇到同樣問題,鋼結構會因高溫快速熔化,導致主樓快速坍塌。

另外,針對火災,為了確保人員安全,國貿三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設計了5個避難層,避難層四周采用防火材料和加固結構,裝有防火隔煙系統。將來大廈投入使用后,避難層非但不能改作他用,不能加鎖關閉,而且還可能會放置一些食品和水,并隨時更新。

二、高層建筑結構荷載作用與結構設計原則

1、豎向荷載

結構恒荷載,是根據材料自重計算得到的。它占高層建筑豎向荷載的大部分。結構設計時務必做到不漏項。樓面(屋面)活荷載標準值及其組合值系數,按《荷載規范》取用。需注意:當使用荷載較大或者有特殊情況時,應該按實際情況采用?!逗奢d規范》所列的樓面活荷載中未包括二次裝修荷載和隔墻自重。固定隔墻應按恒荷載考慮,隔墻可以靈活布置時,按活荷載考慮。

2、 風荷載的計算

風荷載是高層建筑主要側向荷載之一。結構抗風分析(包括荷載、內力、位移、加速度)是高層建筑設計計算的重要因素。

由流體力學中的伯努利可知風壓與風速關系:

風的形成:空氣從氣壓高的地方流動到氣壓低的地方。風的強度。(通常由風速或換算為風壓來表示)基本風壓:

當地比較空曠平坦地面上離地10m高統計所得的30年一遇10min平均最大風速v0為標準,按v02/1600確定的風壓值

主體結構垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,應按下述公式計算,風荷載作用面積應取垂直于風向的最大投影面積:

式中ωk—風荷載標準值(kN/m2);

βz—高度z處的風振系數;

μs—風荷載體型系數;

μz—風壓高度變化系數;

ω0—基本風壓(kN/㎡)。

3、γRE——構件承載力抗震調整系數

構件類別

梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15柱

剪力墻

各類 構件

節點

受力狀態 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪

γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85

當僅考慮豎向地震作用組合時,各類結構構件的承載力抗震調整系數均應取為1.0 。

三、高層建筑住宅產業化下帶來設計和承建行業全新的挑戰

隨著住宅產業化形勢的不斷發展,隨著我國超高層住宅的響應政策的出臺,未來,無疑會給本土設計行業及承建方帶來了巨大的挑戰。隨著經濟社會的發展,作為二三線城市出現的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對開發商是一種全新的挑戰,對房地產這條產業鏈上的設計行業、承建行業也將帶來全新的改變。

1、未來住宅產業化下高層建筑結構設計技術亟待提升

相對高層住宅而言,超高層住宅設計復雜,對項目設計及管理水平要求嚴格;超高建筑物中每隔一定距離須加設避難層;在施工設計上的要求更加嚴格,尤其是對消防、防震、防風的指標要求很高,例如對玻璃等建筑材料的選擇格外嚴格,同時由于高處的濕度、風力影響等特殊要求,也給設計、施工帶來了很高的難度。

而在諸多設計中,超高層住宅對結構設計的要求更是嚴格,它必須按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系。此外,還提到,超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構(代號RC)外,還采用型鋼混凝土結構(代號SRC)、鋼管混凝土結構(代號CFS)和全鋼結構(代號S或SS)。這其中,對材料的使用更是異常嚴格,計算必須正確,配筋必須合理,栓釘必須可靠。

由于超高層住宅建筑結構的特殊性,建筑內部的梁柱將會不可避免地存在,在結構設計中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設計中要充分全面考慮梁柱的影響、規避及利用。再有,高層建筑與其它建筑之間的最大區別,就在于它有一個垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著重要作用的“核”( Core )。而這個“核”也恰恰在形態構成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構成模式。

2、高層建筑結構抗震、風設計專業性人員缺失、經驗嚴重缺乏

近年來,雖然國內外對高層和超高層建筑鋼結構、混凝土結構和鋼混凝土結構的抗震設計理論均進行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實用的研究成果。但是,由于地震作用、各類結構體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機理等方面的復雜性,使得對超高層建筑抗震設計理論還需要從許多方面進行深入研究。這種復雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現,無疑將我國的抗震研究工作推上了一個全新的領域。“之前雖然很多建筑設計公司也將抗震作為建筑設計中的重要部分,但隨著超高層建筑的出現,不得不迫使建筑設計和承建行業以及相關的地震研究機構發生變革。”因為我國的建筑歷史上沒有超高層住宅的經驗還尚淺,尤為二三級城市,政府出臺的相關超高層政策對我國的建筑設計行業、建筑業、地震研究等有關地產的所有產業都將起到劃時代的推進,它將被載入史冊。隨著高速發展的中國住宅產業化進程不斷推進,太需要這方面的經驗了。

四、我國高層建筑設計未來的展望

由于高層住宅不但在結構設計、基礎工程設計、主體結構設計、建筑設備安裝工程設計方面,給排水工程、通風空調系統、建筑消防(防火及排煙)等方面都在一定程度上提高了難度和復雜程度。同時還在環保方面,餐廳含油污水處理、廚房廢氣處理、柴油發電機房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無疑都給設計行業和建筑行業帶來了一個全新的挑戰。隨著我國高層住宅的響應政策的出臺,將在很大程度上對設計行業和建筑行業帶來革命性的變局。因為高層建筑技術人員的缺乏和經驗的匱乏,很多設計公司和建筑公司將很有可能在我國新一輪城市高層及超高層建筑項目改造的大潮中面臨淘汰或者轉戰異地的可能。

高層建筑的高度特點帶來了諸多技術上的難題。就拿消防來說,就目前,機動消防車輛的消防能力不可能跟上高層特別是超高層建筑的發展,因此,高層建筑的消防設計應立足于建筑內部的消防系統建設,在智能化的前提下努力完善火災探測、報警、撲救等自動功能。而這對設計單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒有專業技術的支持,沒有超強的綜合運作能力,是很難完成的。所以,個人以為,超高層建筑的問世,必將給我國的設計行業,尤其是承建行業帶來全新的格局。盡管目前還達不到洗牌的程度,但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面,求變將是唯一的出路。

依舊以國貿三期工程為例,國貿三期屬于超高層建筑,構件有大型化、異型化的特點,致使施工技術和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結構施工中沒有出現過的問題,尤其是針對傾斜結構的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術,是對我國復雜高層鋼結構施工技術的有力補充,同時對國內建筑結構設計行業的持續發展起到了積極作用。

【參考文獻】:

[1]王德敬;高層建筑的結構體系;《中國新技術新產品》2009年24期

[2]歐李波;對高層超高層建筑結構的施工技術探討;《建設科技》2009年9期

[3]唐建成;淺談高層建筑中鋼結構的設計與施工;《科技信息》2008年34期

篇6

關鍵詞:地震;區域;地質勘察

北京時間2011年1月19日12時7分在安徽省安慶市市轄區、懷寧縣交界(北緯30.6,東經117.1)發生4.8級地震,震源深度9公里。

一、1•19安徽安慶地震區域概述

安慶市境位于大華北地震區南部,在郯―廬深大斷裂帶東南一側和揚―銅地震帶西段,境內有北東走向的長江斷裂帶通過。地殼厚度36公里左右,所發生地震均屬構造地震,震源深度10~30公里。震害主要受揚―銅地震帶、郯―廬地震帶和大別山地震區中級以上地震的波及影響。從史料記載的破壞程度看,以清康熙七年六月十七(1668.7.25)山東郯城8.5級地震和民國6年(1917)1月24日安徽霍山6.2級地震影響為最大,烈度達6度。據記載,市境及鄰近地區歷史上發生的有感地震屢見不鮮,本世紀60年代以來地震活動有所增強,在揚―銅地震帶西段有一系列4~5級地震。1963年3月13日市內發生自有測震記錄以后的最大地方震,震級為4.25級。1971-1984年市境及周圍地區發生Ms≥1.0級地震共24次,最大震級3.4級。此外,頭坡斷層為境內最重要的大斷層,有跡象證明它仍有活動。謝家墩―菱湖次級斷層亦可能受主斷層活動影響,不排除再度復活的可能,同時謝―菱斷層線穿越城區建筑密集帶,也可能增加其自身不穩定因素。

懷寧縣位于安徽省西南部,長江下游北岸。東臨安慶市區,西與潛山縣、太湖縣相連,北隔大沙河與桐城市相望??偯娣e1350平方千米,總人口69萬人,轄15個鎮、5個鄉。懷寧縣處沿江平原與皖西山區接壤地帶。境內兼有低山丘陵和平原沙洲。皖河納岳西、潛山、太湖南流諸水,橫貫本縣南部入長江,北亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫16.3℃,年降水量1 294毫米。礦藏有銅、銀、鉛、鋅、大理石、石灰巖等。

二、1•19安徽安慶地震區域的地質勘察

斷裂的發育狀況是反映各層力學特點的又一重要表現。首先地殼上部切割沉積層的斷裂都是些正斷層,它們向下沒有和深部的斷裂連接起來。因為華北的許多斷陷盆地伴隨有就地噴出的火山巖,說明必然有由地殼深處直通地表的斷裂通道存在。但是從淺部斷裂產狀的總體情況來看,大部分地表斷裂與局部斷裂的產狀確有不同,所以深淺斷裂之間的聯系是復雜的,既有一部分直接連通,又各有一定的獨立特點。地殼中部只限于在花崗巖層和變質巖層內部有較多的斷裂,說明這兩個層有它本身的斷裂發育。這些斷裂在發生邢臺地震的部位相對密集,而且那里也正是地幔隆起上方的西側。

開展重大地質災害監測預警及應急救災關鍵技術研究,區域降雨型滑坡泥石流災害的預警區劃、監測預警方法和特大型災難性滑坡的突發機理及成災過程研究,研發突發地質災害光纖傳感等關鍵監測技術和應急處置的快速治理工藝,加強風險管理決策支持系統研制,提出地質災害風險評估和預警的技術標準。強震防御重大技術研制了成套地震前兆觀測、數據采集與信息傳輸技術與設備,完成了中國數字化地震前兆臺網設計,形成了集測震、前兆和GPS等組成完整的數字化地震觀測技術系統,在全國數字化地震觀測網絡建設中得到應用。開發的國務院抗震救災指揮部實驗性技術平臺,實現了國家抗震救災指揮技術的動態化、實時化,提高了應急評估的精度和可視化水平。

三、地震誘發地質災害的防治思考

此次安慶地震,給懷寧縣災區人民帶來巨大的損失,同時也激發科研工作者開展地震引發地質災害防治工作研究的決心。對于地震預報而言,有效預報地震的發生仍然是一個世界性的難題。因此,防治地震引發地質災害是一個很重要的課題,特別是對于地質災害頻發的山區環境,在村鎮、市政建設過程中更應該考慮地震引發地質災害問題,做到以防為主,以治為輔。針對地震引發的不同地質災害類型。采取相應的防治措施,以保障人民的生命財產安全。以下是從工程地質角度防治地震誘發地質災害的思考。

(一)建設場址應盡可能避開活動性斷層(地震斷層)

從本次震災的情況來看,震害嚴重的村鎮基本上位于斷裂通過部位或地質災害嚴重部位。但在地震區,遴選一塊完全不存在災害威脅的場址是不現實的。1.19安慶地震災害調查結果也證明,只要房屋抗震等級設計按規范和有關規定要求,即使靠近錯動斷層,房屋的結構性未受到明顯損壞,有些甚至還很完整。

(二)建設場址的工程地質條件要盡量符合避免和減小地震危害的原則

要避免在地形陡峻或地形切割比較強烈、地形坡度陡――緩變化部位、山體走向轉折部位、孤立或凸出山體旁側、單薄山脊附近等選擇建設場址,這些部位對地震的反應很敏感。在選址于河谷階地或臺地時,應注意地基一定深度范圍不能存在易于液化的砂土層。建設場址要考慮上游是甭存在崩塌、滑坡等堵江形成堰塞湖的風險,并要避免選擇在老滑坡體上。

(三)邊坡工程應采用抗震能力強的支護結構形式

加筋土擋墻在日本、美國加州和中國臺灣等地震多發國家和地區,已被證明是一種抗震能力很強的上工構筑物。

(四)在地震山區應提高公路建設等級

我國的山區公路,特別是鄉村簡易公路過去往往采用半挖半填的方法沿河修建,以節省施工造價。由于地震災區構造抬升強烈,河谷快速下切過程中岸坡演變未能趨于穩定。公路損壞切斷了山區居民的逃生線路,也給救援工作帶來極大的困難。因此,在地震山區,特別是山谷的峽谷段宜盡量使用隧道方案。在地質、地形條件較好的地段,若使用傳統的方案,開挖邊坡也需要進行鋪同。短期來看,增加了工程的投資,但是從當前社會經濟發展狀況以及長遠的社會與經濟效益來看,增加的投資是值得的。在西部地震區建設中,還可結合水電開發,考慮開辟水上交通方案。

篇7

關鍵詞:公路橋梁;橡膠支座;安裝與施工;注意事項

中圖分類號:U448文獻標識碼: A

前言:

在施工安裝過程中沒有高度重視質量,造成上部結構施工完成后,在交竣工驗收或運營期間橋梁定檢等質量檢查過程中發現支座出現脫空、偏壓、開裂等質量問題需更換,其帶來的施工損失或養護成本數十倍的增加,為此加強施工過程中支座安裝質量控制成為橋梁質量控制關鍵點之一,出現支座問題怎樣安全可靠的進行更換。 其實橡膠支座處于橋梁上下部構造連接點的重要位置,承擔著傳遞上部結構的支承反力和保證結構在活載、溫度變形、混凝土收縮、徐變等因素下的自由變形,是將車輛荷載和結構荷載傳遞到下部構造的中間紐帶,正是因為橡膠支座所處的重要位置,所以它的可靠程度直接影響橋梁結構的安全度和耐久性。因此,除了橡膠支座的設計選型合理及加工質量符合技術標準外,正確的施工安裝是橡膠支座應用成功的又一關鍵。本文主要介紹普通板式橡膠支座的安裝與施工技術,旨在為同類型的施工提供參考。

1.板式橡膠支座的結構型式

普通板式橡膠支座多適用于跨徑小于30m、位移量較小的橋梁。板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘合而成,它有足夠的豎向剛度,能將上部構造的反力可靠地傳遞給墩臺;有良好的彈性,以適應梁端的轉動;又有較大的剪切變形能力,以滿足上部構造的水平位移。板式橡膠支座不僅技術性能優良,還具有構造簡單、價格低廉、無須養護、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優點。

2.支承墊石的設置

為了保證橡膠支座的施工質量,以及安裝、調整、觀察及更換支座的方便;不管是采用現澆梁還是預制梁法施工,不管是安裝何種類型的板式橡膠支座,在墩臺頂設置支承墊石都是必要的。

2.1 支承墊石的平面尺寸大小應能承受上部構造荷載為宜,一般長度與寬度應比橡膠支座大10cm左右。施工允許偏差為土5mm,墊石高度應大于6cm,以保證從梁底到墩臺頂面有足夠的空間高度,用來安放千斤頂,供支座調換時使用。

2.2 支承墊石內應布設鋼筋網片,豎向鋼筋應與墩臺內鋼筋相連接。澆注墊石的砼標號應不低于設計標號或不低于30MPa,墊石混凝土頂面應預先用水平尺校準,力求平整而不光滑。

2.3 支座墊石的頂面標高力求準確一致,尤其是一片梁一端安置兩個支座時,此兩個支承墊石頂面標高的水平誤差要嚴格控制。同一片梁的兩個或多個支座的支承墊石頂面應處于同一平面內,以免發生偏壓、初始剪切與不均勻受力現象(俗稱“三條腿”現象)。

3.普通板式橡膠支座的安裝

3.1 現澆梁橡膠支座安裝

先將墩臺墊石頂面去除浮沙,表面應清潔、平整無油污。若墩臺墊石的標高差距過大,可用水泥砂漿調整。

在支承墊石上按設計圖測量放樣,準確定位支座中心線,同時在橡膠支座上也標示出十字交叉中心線。將橡膠支座安放在支座墊石上,使支座的中心線同墩臺上設計位置中心相重合。

為方便找平,可于澆注前在橡膠支座與墊石間鋪涂一層水泥砂漿,確保同一片梁的兩個或多個支座應處于同一平面上,讓支座在自重下自動找平。

在澆注混凝土梁體前,在橡膠支座上需加設一塊比支座平面稍大的支承鋼板,鋼板上焊錨固鋼筋與梁體相連接。將此支承鋼板視作現澆梁模板的一部分進行澆注。為防止漏漿,可在支承鋼板之間四周空隙處,用棉絲、油灰或軟木板填設。在拆除模板時,再將填充物清理干凈,這樣施工可使支座上下面同梁底鋼板、墊石頂面全部密貼。

3.2 預制梁橡膠支座安裝

安裝好預制梁橡膠支座的關鍵,盡可能地保證梁底與墊石表面平整、平行,使其同橡膠支座上下面全部密貼,避免偏壓、脫空,不均勻支承的發生。

先按現澆梁處理好支承墊石。

預制梁同支座接觸的底平面應保證水平與平整。若有蜂窩或傾斜度應預先用水泥砂漿搗實、整平。

橡膠支座的正確就位。先按現澆梁⑵將橡膠支座在墩臺墊石上按設計中心位置就位。T型梁的縱軸線應同支座中心線相重合;板梁與箱梁的縱軸線應與支座中心線相平行。為落梁準確,在架第一跨板梁或箱梁時,可在梁底劃好兩個支座的十字位置中心線,在梁端立面上標出兩個支座位置中心線的沿直線;落梁時同墩臺上的位置中心線相吻合。以后數跨可依第一跨梁為基準落梁。

梁落梁時應平穩,防止支座偏心受壓或產生初始剪切變形。

在安放T梁支座時,若支座比梁肋寬,則在支座與梁底之間加設比支座略大的鋼筋混凝土墊塊或厚鋼板作過渡,以免橡膠支座局部超載、應力集中。該鋼筋混凝土墊塊或鋼板應同梁底用環氧樹脂砂漿粘結。

橡膠支座安裝落梁后,一般情況下,其頂面應保持水平。預應力簡支梁,其支座頂面可略微后傾;非預應力簡支梁其支座頂面可略微前傾,但傾斜角不得超過5’。

3.3 橡膠支座安裝時的調整

橡膠支座安裝后,若發現下述情況,應及時調整:

(1)個別支座脫空,出現不均勻受力;

(2)支座發生較大的初始剪切變形;

(3)支座偏壓嚴重,局部受壓,側面鼓出異常,而局部脫空;

調整的方法一般可用千斤頂頂起梁端,在支座上下表面鋪涂一層水泥砂漿(或環氧樹脂砂漿)。再次落梁,在重力作用下支座上下表面平行且同梁底、墩臺頂面全部密貼;同時使一片梁兩端的支座處于同一平面內,梁的縱向傾斜度應加以控制,以支座不產生明顯初始剪切變形為佳。

4. 板式橡膠支座出現的質量問題、產生原因及處理措施

施工單位質量控制不力原因。在進行橋梁橡膠支座施工前應測量放線,將控制軸線和標高控制點標注清楚,在墩柱蓋梁、橋臺臺座上,用墨線標明支座位置與梁安裝位置;施工前必須清理干凈墊石,確保墊石強度滿足設計要求,確認墊石地腳螺栓預留孔相對尺寸、直徑及深度符合施工要求,保證預留孔清理干凈、孔內無雜物,墊石高程要符合設計要求,采用水平尺量測,需要找平時,一般應用高標號環氧砂漿找平;同時嚴格控制預制梁底部端頭支座位置預埋連接件規范施作;施工前必須確認到場后的橡膠支座產品的合格證與有關技術指標,嚴格現場抽樣送外第三方檢驗驗證,外觀質量采用目測方法或用量具宜逐塊檢測?,F場必須有專業工程師負責復核。安裝多跨連續梁的公路橋梁板式橡膠支座安裝時,采用先簡支后連續形成連續梁,一般先將簡支梁放在臨時支座上(臨時支座一般采用鋼砂筒、砼塊、硬木塊、硫磺砂漿等),再將正式支座安放在正確位置.之后澆筑連續端混凝土,待混凝土達到強度后拆除臨時支座完成體系轉換。施工單位在安裝過程中沒有引起高度重視,在墊石平整度、支座安裝位置的精準度、安裝方向、安裝期間的溫度控制、錨固處理的到位、硅脂油的規范涂刷、與梁的密貼度、砼(砂漿)污染清理防塵等方面沒有認真仔細控制。形成支座偏壓、底部與墊石局部脫空、上下面或縱橫向位置不符、偏移、頂面局部脫空、支座被砼(砂漿)包裹污染嚴重等,最終造成在一定時間內支座開裂不能正常壽命周期使用,其裂縫形式水平和豎向都有。由于上述原因最終導致支座開裂破壞不能正常使用,嚴重開裂破壞的情況甚至造成橋梁其它結構損傷,因此發現偏壓、偏移、局部脫空、位置不符、污染等上述情況,但支座沒有開裂或大的變形需及時認真修整復位處理,一旦出現大的變形或開裂情況無條件必須進行更換。其更換采取液壓千斤頂一端或兩端整跨同時起頂,否則將引起梁、橋面系等多處結構產生質量安全問題。

5. 結語

作為連接橋梁上下部結構的重要部件,支座在提高橋梁穩定性和安全性上具有不可替代的作用,然而優點突出、應用廣泛的橡膠支座的使用壽命通常短于橋梁的主體結構,不利于橋梁耐久性的實現。有鑒于此,施工者應對橋梁工程設計施工中的一些常見支座問題進行深入探討,以嚴格的施工控制和有效的養護手段確保支座的始終處于良好的工作狀態,以改善橋梁結構受力,延長其使用壽命。

參考文獻:

[1] 交通部.公路工程質量檢驗評定標準(JTJF8O/1-2004).

[2] 橋梁支座的設計與施工.中國公路雜志,1980(5).