某底部兩層框架節(jié)能砌體隔震建筑結(jié)構(gòu)項(xiàng)目位于唐山市區(qū)內(nèi)，建筑面積為2000平方米，五層，底部為兩層框架，上部三層采用節(jié)能砌體，下部形成較大的使用空間。這種結(jié)構(gòu)為人們提供了從建筑節(jié)能、使用環(huán)境均優(yōu)于傳統(tǒng)底框結(jié)構(gòu)建筑的新型建筑結(jié)構(gòu)體系，從而取代實(shí)心粘土磚，實(shí)現(xiàn)了墻體材料的革新，促進(jìn)了建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)，對于保護(hù)耕地、改善環(huán)境、節(jié)約能源、利用廢料、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)具有十分重要的意義，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益十分顯著。
1.隔震設(shè)計(jì)情況?
隔震設(shè)計(jì)原理及隔震器布置
隔震層的設(shè)置分基礎(chǔ)隔震和層間隔震，由于基礎(chǔ)隔震較層間隔震效果好，所以此結(jié)構(gòu)采用基礎(chǔ)隔震；基礎(chǔ)隔震的基本原理是在建筑物基礎(chǔ)（或地下室頂）與上部結(jié)構(gòu)之間增設(shè)隔震層，把整棟建筑分成上下兩部分，由于隔震層高度很矮，而側(cè)向剛度很小，一般僅有上部結(jié)構(gòu)剛度的1/50―1/150，這樣使上部剛度的基本周期延長到1.5s以上。地震時由于隔震層的剛度與上部結(jié)構(gòu)的剛度相差很大，整個結(jié)構(gòu)體系的水平變形集中在隔震層，上部結(jié)構(gòu)的地震作用大大減少，基本為剛體運(yùn)動，從而保護(hù)建筑物不破壞。本工程采用的隔震器為鉛芯橡膠隔震支座，隔震支座放置在柱子上，其形心與柱截面形心重合。
2.隔震構(gòu)造措施 ?
隔震建筑構(gòu)造措施的關(guān)鍵是：保證地震時隔震層能發(fā)生相對位移。為此，隔震支座周圍一定范圍內(nèi)不應(yīng)有任何阻擋物體；隔震層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)要設(shè)隔離縫；隔震結(jié)構(gòu)與局部非隔震結(jié)構(gòu)要托開；通過隔震層的管道要用柔性接頭，具體做法如下：
2.1適應(yīng)隔震層變形的構(gòu)造
（1）如果隔震支座設(shè)置在地面標(biāo)高以下，沿建筑物四周均需設(shè)置一道隔震縫，建筑物懸挑部分與地面要脫開。
?。?）在隔震層以上建筑物四周20cm距離內(nèi)不應(yīng)有任何與地相連的物體，以保證地震時隔震層有足夠的位移空間。
3.1樓梯處理
?。?）建筑物外部的非隔震樓梯與隔震主體結(jié)構(gòu)必須分開，非隔震樓梯的扶手要與隔震部分扶手或欄桿斷開及錯開，以防地震時阻礙位移或兩者發(fā)生碰撞。
4.1管道與避雷設(shè)備連接
（1）穿越隔震層上下的水管應(yīng)采用柔性連接。
（2）穿越隔震層的電氣、通信系統(tǒng)的配線應(yīng)采用繞曲柔性連接，并應(yīng)留有大于40cm的多余長度。
5.1排水與觀察
?。?）隔震層底部應(yīng)設(shè)置排水系統(tǒng)，以防底部積水。
?。?）在底層適當(dāng)位置設(shè)置4個隔震支座觀察洞，以便建筑使用期間對隔震支座進(jìn)行觀測、檢查。
6.1 隔震支座應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)有可靠的連接，隔震支座構(gòu)造及其安裝詳圖見圖1。
7.1 與隔震支座連接的梁、柱、墩等應(yīng)具有足夠的水平抗剪和豎向局部抗壓承載力，并采取可靠的構(gòu)造措施，如加密箍筋或配置網(wǎng)狀鋼筋。
8.1穿過隔震層的豎向管線（含柔性導(dǎo)線）應(yīng)符合下列要求：直徑較小的柔性管線在隔震層處應(yīng)預(yù)留足夠的伸展長度，其值不應(yīng)小于150mm，直徑較大的管道在隔震層應(yīng)采用柔性接頭，并能保證發(fā)生150mm以上的水平變形。
9.1隔震層所形成的縫隙可根據(jù)使用功能的要求，采用柔性材料封堵、填塞。
3.施工措施 ?
3.1隔震器安裝施工要點(diǎn)
?。?）預(yù)埋鋼板定位：用六根Ф16的螺紋鋼焊在12mm厚的鋼板上，用木?？刂坪没炷林母叨?，把混凝土柱面抹平之后，在確保柱混凝土不空鼓的情況下，將預(yù)先焊好的鋼板平放在混凝土柱上，使其固定，鋼板的四邊與混凝土柱的四邊都對齊。
（2）安裝隔震墊連接板：固定好鋼板后，放上隔震墊下部的連接板，用電焊使鋼板四周都焊接。焊縫必須飽滿，符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
?。?）安裝隔震墊及上部連接板：待電焊冷卻后放上隔震墊，安放上部連接板，再將已焊有6根螺紋鋼的鋼板與之焊接，隔震墊四周用泡沫板保護(hù)。
3.2支座安裝施工說明：
（1）支座底部的中心標(biāo)高偏差不大于5mm，平面位置的偏差不大于3mm。
?。?）單個支座的傾斜度不大于1/300。
?。?）安裝順序：a) 加工預(yù)埋螺栓和螺栓定位模板；b)安裝預(yù)埋螺栓和螺栓定位模板；c)澆注柱子混凝土，１小時后卸去定位模板；d) 柱頂不水平或標(biāo)高與設(shè)計(jì)有偏差，用１：１水平砂漿找平；e) 混凝土澆注14天后安裝隔震支座．先將隔震支座與上、下連接鋼板用螺栓連接好（連接鋼板與支座螺栓連接時），把下連接鋼板套進(jìn)柱子的預(yù)埋螺栓中，用螺帽擰緊。再將上部預(yù)埋螺栓穿入上連接鋼板孔中，用螺帽固定（上側(cè)加一固定螺帽），然后綁扎上部梁的鋼筋、支模，澆注混凝土；f)隔震支座連接板、螺栓外露部分及螺帽均應(yīng)采取防銹處理；g) 隔震建筑施工期間可設(shè)置必要的臨時支撐或連接，避免隔震層發(fā)生水平位移。
3.3 注意事項(xiàng)
（1）柱的施工垂直偏差控制在5mm以內(nèi)，以減少柱的附加內(nèi)力。
（2）自第五層起每施工一層均需觀察隔震支座的變形情況，并作好記錄。發(fā)現(xiàn)異常情況及時同設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，以便采取相應(yīng)措施。
（3）房屋竣工后，對隔震墊定期進(jìn)行檢查維護(hù)，住戶不得隨意敲墻鑿洞，以免改變主體結(jié)構(gòu)的傳力路徑。
4.經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析?
經(jīng)過對該隔震樓的經(jīng)試設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)分析，采用該建筑結(jié)構(gòu)體系，節(jié)約了資源，在保持相同的抗震設(shè)防烈度的情況下，在中高烈度設(shè)防地區(qū)應(yīng)用節(jié)約了建筑成本，做到了節(jié)能降耗利廢，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在中高烈度設(shè)防的情況下，普通底部二層框架結(jié)構(gòu)的 建筑成本與隔震的底部兩層框架結(jié)構(gòu)相比，因建筑隔震后可降低一度設(shè)防，使得建筑的鋼筋用量大為減少，且構(gòu)件尺寸也相應(yīng)減少，扣除采用隔震技術(shù)增加的設(shè)備費(fèi)用，隔震后可降低造價100元/m2,但由于多出了一層大空間適用于商業(yè)的建筑面積，按照目前的價格可比住宅多收入至少1000元/m2，按照唐山市每年增加的商業(yè)面積100000 m2來計(jì)算，經(jīng)濟(jì)收入可增加人民幣1億元，因而經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。
5.結(jié)論 ?
隔震技術(shù)的研究已有30多年的歷史，在我國，由于受經(jīng)濟(jì)條件的制約，砌體結(jié)構(gòu)型式在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)將普遍應(yīng)用。砌體結(jié)構(gòu)是脆性結(jié)構(gòu)，剛度大、強(qiáng)度低、延性差，抗震能力差。采用隔震技術(shù)，使建筑物的隔震周期有效地避開了建筑物的基本自震周期及場地的卓越周期，大大減少了上部結(jié)構(gòu)的地震作用，既可保障建筑物的安全耐久，又不過多增加造價。隔震技術(shù)作為抗震設(shè)計(jì)中的一種新的設(shè)計(jì)方法，將會有很好的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)?
[1] 曾德民，蘇經(jīng)宇，等。 建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用概況[M]
[2] 周福霖。工程結(jié)構(gòu)減震控制。北京：地震出版社，1997
[3] SKINNER R I，ROBINSON W H，MCVERRY G H，工程隔震概論[M]。謝禮立，周雍年，趙興權(quán)譯。北京：地震出版社，1996
[4] 唐家祥，劉再華。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震[M]。臺北：淑馨出版社，1997
[5] GB50011―2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S]
[6] 胡聿賢。地震工程學(xué)[M]北京：地震出版社，1988
正文完
