□文/馮云
軟鋼消能阻尼器安裝質(zhì)量控制
□文/馮云
建筑工程減震、隔震技術(shù)研究不斷深入,有效減輕地震作用,提升房屋建筑工程抗震設(shè)防能力。軟鋼消能阻尼器應(yīng)用屬于減隔震技術(shù)的一種,文章總結(jié)軟鋼消能阻尼器在工程中安裝及質(zhì)量控制要點(diǎn)。
抗震;消能;軟鋼;阻尼器;安裝
濱海新區(qū)陽光家園第三托養(yǎng)康復(fù)服務(wù)中心工程總建筑面積16051m2,其中地上建筑面積14 760 m2,地下建筑面積1 291 m2,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。地上主要為殘疾人的生活技能職業(yè)康復(fù),職業(yè)技能培訓(xùn)和托養(yǎng)服務(wù)等場所,地下為設(shè)備用房。建筑物地下1層、地上10層,局部5層,主體外檐高度43.2m。
該工程設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度為7度。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g,原結(jié)構(gòu)阻尼比為5%,水平地震影響系數(shù)最大值為0.08?;炷量蚣芸拐鸬燃墳橐患?。設(shè)計(jì)地震分組為第二組,建筑場地類別為Ⅲ類,本工程的場地特征周期為0.68s。
設(shè)計(jì)初為達(dá)到既減小柱、梁截面尺寸又使其滿足抗震要求,所以在各層剪力墻間位置增設(shè)消能減震軟鋼消能阻尼器,共計(jì)安裝58組軟鋼消能阻尼器,每組軟鋼消能阻尼器采用48個(gè)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接,其軟鋼消能阻尼器埋件位移偏差必須控制在±2 mm以內(nèi),見圖1。
圖1 建筑平面
1)預(yù)制鋼質(zhì)埋板與主體結(jié)構(gòu)鋼筋相連,澆筑結(jié)構(gòu)混凝土后形成軟鋼消能阻尼器上下支座,使用高強(qiáng)螺栓將鋼制夾板、軟鋼消能阻尼器、埋板相連。
2)位移型軟鋼消能阻尼器布置靈活、對建筑功能影響較小,可減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸并減小地震荷載。
3)軟鋼消能阻尼器安裝使用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接,埋板、夾板預(yù)留孔洞尺寸精度要求較高,預(yù)埋時(shí)埋板定位精度、固定措施要求較高。
預(yù)制鋼質(zhì)埋板與主體結(jié)構(gòu)鋼筋相連,澆筑結(jié)構(gòu)混凝土后形成軟鋼消能阻尼器上下支座,使用高強(qiáng)螺栓將鋼制夾板、軟鋼消能阻尼器、埋板相連,見圖2。
圖2 軟鋼消能阻尼器安裝原理立面和剖面
1)由于軟鋼消能阻尼器與埋件使用高強(qiáng)螺栓連接,每套軟鋼消能阻尼器使用48個(gè)高強(qiáng)螺栓,上下各24個(gè),預(yù)埋件澆筑后誤差按設(shè)計(jì)要求控制在2mm以內(nèi)。軟鋼消能阻尼器產(chǎn)品到最后安裝時(shí)容易出現(xiàn)安裝誤差過大的問題。
2)按通常的施工工序軟鋼消能阻尼器與預(yù)埋埋板連接,埋板預(yù)埋在混凝土支座內(nèi),上部混凝土支座易產(chǎn)生位移現(xiàn)象。
4.1優(yōu)化施工工藝
為防止出現(xiàn)軟鋼消能阻尼器安裝時(shí)容易出現(xiàn)的不滿足安裝精度的問題,對施工工藝進(jìn)行優(yōu)化,見圖3。最終確定軟鋼消能阻尼器安裝由上至下進(jìn)行施工,確保上支座澆筑后如有偏差,下支座可進(jìn)行微調(diào)。杜絕了因施工尺寸偏差無法安裝軟鋼消能阻尼器的現(xiàn)象。
圖3 優(yōu)化工藝流程
4.2深化設(shè)計(jì)模板支撐體系
1)上部支座(剪力墻)預(yù)埋板水平方向支撐橫桿與整體支撐架體相連接,見圖4和圖5。模板豎向支撐采用40mm×80mm木方每間隔150 mm設(shè)置一根。橫向支撐采用直徑48mm鋼管由對拉螺栓相連接。對拉螺栓直徑14 mm,橫豎向每間隔400 mm設(shè)置一根,起步高度200mm。上部墻體下側(cè)埋件在梁筋綁扎好后,進(jìn)行安裝,配合鋼筋施工。為控制澆筑混凝土后位置準(zhǔn)確,埋板尺寸與墻截面尺寸一致。
圖4 支座墻體模板支撐剖面
圖5 上部支座細(xì)部加固做法
細(xì)部加固采用模板開孔做法,將埋板與結(jié)構(gòu)整體固定,保證澆筑過程中埋板穩(wěn)固,在模板接縫處加設(shè)海綿條,防止漏漿,見圖6。
圖6 上支座底模板加固方法剖面
2)下部支座(剪力墻)模板支設(shè)。在結(jié)構(gòu)板距離下部墻體外側(cè)2m處與墻體水平方向設(shè)置兩道地錨,間距2m,起到斜撐支設(shè)作用。模板采用對拉螺栓加固,對拉螺栓間距400mm為矩形布置,第一步對拉螺栓距地面高度200mm,依次布置。
3)混凝土澆筑。上部支座(剪力墻)混凝土隨主體結(jié)構(gòu)層一起澆筑。主體結(jié)構(gòu)混凝土板施工后,施工下部支座混凝土,埋件截面與墻體截面一至,采用模板內(nèi)側(cè)開口,特制漏斗進(jìn)行澆筑,模板開口設(shè)置在墻體內(nèi)側(cè)居中位置。
在開口處安裝卸料斗,與開口處連接牢固,連接處加設(shè)密封條,防止漏漿。埋件兩側(cè)預(yù)留直徑30 mm觀察孔,控制混凝土澆筑是否到位。
上支座剪力墻混凝土澆筑,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后,開始安裝軟鋼消能阻尼器。軟鋼消能阻尼器和上下連接板應(yīng)在工廠加工焊接完成,在現(xiàn)場可以直接安裝。軟鋼消能阻尼器連接板上下埋件立板使用高強(qiáng)螺栓連接,緊固螺栓時(shí)需按照均衡受力的原則,分別、分步擰緊,不可一次緊死。
1)軟鋼消能阻尼器安裝時(shí)要采取措施保障安裝的位置和垂直的準(zhǔn)確。在安裝過程中采用激光劃線儀定位,在水平和垂直十字線的指引下進(jìn)行上下埋件的安裝,保證上下埋件的安裝位置準(zhǔn)確,垂直度滿足要求并且利用儀器在周邊構(gòu)件上找好控制點(diǎn),以便下一步安裝軟鋼消能阻尼器時(shí)便于定位,也可在安裝之后進(jìn)行校核。
2)產(chǎn)品檢測與檢驗(yàn)。軟鋼消能阻尼器抽檢數(shù)量為同一類型統(tǒng)一規(guī)格數(shù)量的3%,當(dāng)同一類型同一規(guī)格的軟鋼消能阻尼器中抽檢總數(shù)量的3%,但不應(yīng)少于3個(gè),檢測合格率為100%,檢測后的軟鋼消能阻尼器不能用于主體結(jié)構(gòu)。
底周疲勞性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):軟鋼消能阻尼器在10、15、30 mm的位移幅度值下分別循環(huán)加載三周不出現(xiàn)顯著破壞。在15 mm或設(shè)計(jì)目標(biāo)位移幅值下循環(huán)加載30周,各項(xiàng)指標(biāo)變換量不超過15%且不應(yīng)有明顯的低周疲勞現(xiàn)象。
重點(diǎn)工序質(zhì)量控制。材料、成品、半成品的采購要選定正規(guī)廠家,產(chǎn)品要有國家認(rèn)定的產(chǎn)品證件(證書)。進(jìn)場時(shí)要附帶質(zhì)量合格證及檢驗(yàn)報(bào)告,對改造加固工程所需結(jié)構(gòu)膠應(yīng)符合招標(biāo)文件的規(guī)定并提供產(chǎn)品使用說明。進(jìn)現(xiàn)場時(shí)要做二次復(fù)試,合格后方可使用。
經(jīng)過對軟鋼消能阻尼器安裝質(zhì)量進(jìn)行控制,使混凝土支座無漲模、漏漿現(xiàn)象、表面無裂縫、蜂窩麻面情況。螺栓孔精度偏差<2 mm,使軟鋼消能阻尼器安裝順利完成。無返工情況并減少勞動(dòng)力投入,節(jié)約工期。
本工程通過對軟鋼消能阻尼器安裝采取有效的施工控制措施,順利完成軟鋼消能阻尼器安裝作業(yè)并總結(jié)出軟鋼消能阻尼器安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)以及提高軟鋼消能阻尼器安裝質(zhì)量QC成果、軟鋼消能阻尼器系統(tǒng)安裝施工工法等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.015
□TU591
□C
□1008-3197(2015)04-36-03
□2015-05-21
□馮云/女,1969年出生,高級工程師,天津住宅集團(tuán)建設(shè)工程總承包有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。