高层建筑框剪、框筒结构抗震阻尼器安装施工.pdf

霉 熊 磐 饕 攀 遵 囊 l 羹 萋 蠹 孥 案 薹 ≤ 誉 懑≤ 甏 i 藩 黎 錾 建筑框剪、 框筒结构抗震阻尼器安装施工 李建新 廖飞 李果 张质 符致华 中建五局第三建设有限公司 长沙4 1 0 0 0 4 摘要为提高建筑物的抗震性能，在某高度抗震设防区域内的框剪、框筒结构高层建筑中采用了金属剪切型抗震阻尼 器 ，其具有结构轻巧、布置位置灵活、空间占有率小、重复使用率较高、人力物力消耗较小等优点。通过改变传统施 工工艺，创造性地将阻尼器支座设计为马叉口状 ，调整了支座与结构连接处的施工顺序，并运用BI M--维可视化技术指 导施工。不仅降低了施工难度，提高了施工效率，而且保证了施工质量，具有良好的社会与经济效益。 关键词高层建筑；框剪、框筒结构；抗震阻尼器；BI M技术；安装施工 中图分类号T U 8 9 4 文献标志码B DOI 1 0 ． 1 4 1 4 4 ／ j ． c n k i ． j z s g ． 2 0 1 6 ． 0 3 ． 0 1 9 I n s t a ll a t i o n o f S e is mi c Da mp e r f o r F r a me - Sh e a r W a l l a n d F r a me T u b e S t r u c t u r e i n Hi g h Ri s e B u i ld in g L I J i a n x i n L IAO F ei L I GU O ZHANG Zh i FU Zh i h u a C hi na Co ns t r u c t ion F i f t h En g i ne er i n g B ur e au Th e Th i r d Co ns t r uc t ion C o． ，L t d． C ha ng s ha 41 0 0 04 1 工程概况 中大 国际T H E C I T Y 项 目位于西安高新区科技二路南 侧，高新路以西，科技三路北侧，高新一路以东。该项目 1 ～5 住宅楼地上2 8 层，地下2 层及1 层夹层 主楼部分 ， 其中2 ～ 2 0 层均按抗振设计要求安装结构抗振阻尼器 ，安装 抗振阻尼器的楼层，每层以核心筒为中心安装5 个并通过连 接梁与周边框剪结构相连 ，使结构抗振阻尼器在建筑物结 构 中充分发挥其抗振作用 ，保证房屋结构安全 ， 减 少因地 震带来的损失 。中大国际T H E C I T Y 项目住宅工程金属剪切 型抗振阻尼器位置布置如图1 所示。 图1 金属剪切型抗振阻尼器位置布置示意 2抗振 阻尼器 2 ． 1 建筑结构物消能减振原理简介 建筑结构物中消能减振原理如公式 1 所示。 M t C C X f K 十 K x t 一 t 1 通过其消能减振的原理可知调节或改变建筑结构物 的自身质量M、附加阻尼c 以及附加刚度K 等均可对建筑 作者 简介 李 建 新 1 9 8 8 一 男 ，硕 士 ，工番 到 通 信 地 址 湖 南 省 长沙 市 中 袁 暴 5 8 号 中建 大 厦 1 6 1 曼 室 4 1 0 0 0 4。 收稿 日其 目2 0 1 5 1 1 -- 1 9 固 建 筑 舡 8 卷 期 结构物起到消能减振的作用。通常采用以下几种方式来对 建筑结构物进行消能减振。 1 传统抗振方法通过增加结构 自身刚度来提高对地震 作用的抵抗能力 ； 2 减轻主体结构 自重可有效减小地震作用 ，比较常用 的做法是使用钢结构代替混凝土结构； 3 使用隔振技术可减小建筑结构中的地震输入 ，从而 减小地震对建筑结构的损伤 ； 4 在结构中安装阻尼器，可增加结构阻尼，从而有效 减小地震作用所造成的结构损伤； 5 建筑结构物抗振阻尼器组合应用，通过减小结构 自 重 、增加附加阻尼 、刚度调节改善体系等来对建筑结构物 进行消能减振” ] 。 2 ． 2 传统抗振结构 传统抗振方法通过增加结构 自身刚度来提高对地 震作 用的抵抗能力。在高度抗振设防区域内的框剪、框简结构 高层建筑中，若采用传统抗振结构来提高建筑物 的抗振性 能 ，则其抗振结构比较笨重 、布置位置比较呆板 、空间占 用率大 ，不仅降低建筑物使用空间 ，而且不可重复使用 ， 一 旦受到轻微损坏 ，也将不能再发挥其抗振作用。另外 ， 在其施工作业时，消耗人力、物力较大，不够经济。 2 ． 3 金属剪切型抗振阻尼器 金属剪切型抗振阻尼器等效刚度较小 、少耗能 ，利用 平面内发生剪应变并出现塑性变形 ，来达到吸收振动能量 的 目的。通过适当的加劲肋显著改善 了钢板的受力性能 ， 可以很好地解决传统抗振结构存在的问题 ，其结构轻巧 、 布 置位置灵活 、空间占用率小 、可重复使用，轻微损伤时 仍可继续发挥其抗振性能 ，且其施工作业时 ，人力 、物力 消耗较小 图2。 李建新 廖 飞 李 果 张 质 符致华高层建筑框剪、框筒结构抗震阻尼器安装施工 图2 金属剪切型抗振阻尼器 3 施工工艺 3 ． 1 工艺原理 通过在框剪、框筒结构高层建筑中安装金属剪切型抗 振阻尼器，以耗能的形式来降低地震对建筑物的作用，提 高建筑物的抗振性能；通过合理安排施工组织与部署，合 理穿插施工工序，降低施工周期，提高施工效率；通过对 抗振阻尼器支座采用马叉 口设计，方便其与主体结构钢筋 混凝土的连接施工，降低施工难度；通过运用B I M技术将 支座处复杂的空间连接问题三维可视化，有效指导施工， 保证施工质量。 3 ． 2 施工工艺流程 放线定位抗振阻尼器安装平面位置一绑扎剪力墙 柱 竖向钢筋一按抗振阻尼器安放高度搭设好支撑架一 铺好抗振阻尼器底模一预先支设阻尼器支座端部模板一吊 装安放抗振阻尼器一绑扎剪力墙横向钢筋、箍筋或柱箍筋 若与墙端连梁相接，则绑扎连梁主筋 一绑扎连接梁内 纵筋一绑扎连接梁箍筋一封闭连接梁侧模一浇筑混凝土 3 ． 3 操作要点 框剪、框筒结构高层建筑中金属剪切型抗振阻尼器安 装施工节点如图3 所示。 图3 金属 剪切型抗振阻尼器安装施工节点示意 安装施工中要注意以下操作要点 。 1 在高层建筑框剪 、框 筒结构抗振阻尼器安装施工 中，要严格按照施工组织安排进行施工，严禁随意穿插工 序，避免因工序穿插不合理而降低施工效率，甚至降低施 工质量 ； 2 放线定位抗振阻尼器安装平面位置要准确，避免 因定位平面位置偏差而造成搭设好的抗振阻尼器支撑架返 工 ，影响施工效率 ； 3 抗振阻尼器支撑架搭设时要注意控制其标高，在铺 好底模后， 应能恰好达到抗振阻尼器安放的设计标高； 4 应对抗振阻尼器支座进行除锈处理 ，保证阻尼器锚 固段与主体结构混凝土的有效咬合，保证有效传力； 5 阻尼器未安装之前，先在支座端部进行预支模板， 然后直接进行吊装，以降低支座端部支模的施工难度，提 高施工效率，保证施工质量； 6 抗振阻尼器吊装安放时应注意其轴线定位，防止偏 差，保障两端支座的锚固长度，且避免破坏底模，防止混 凝土浇筑时发生漏浆 ； 7 绑扎剪力墙横向钢筋时，在抗振阻尼器支座处，可 参考B I M钢筋定位简图，按要求将横 向钢筋锚固段插入支 座马叉口中，使其与主体结构钢筋有较好连接，保证施工 质量； 8 绑扎剪力墙 柱 箍筋时，在抗振阻尼器支座处， 可参考B I M钢筋定位简图，按要求将箍筋插入支座马叉口 中，且箍筋必须封闭成环，以此增强墙体 柱 结构与抗 振阻尼器支座连接的整体性 ，提高墙体 柱 结构与抗振 阻尼器支座连接的质量 ； 9 遇到有梁主筋穿过抗振阻尼器支座马叉 口的情况 时 ，可根据现场施工实际情况 ，在 阻尼器 支座 上进行开 孔，使其能够顺利地穿过支座马叉 口，便于梁主筋的施 工，有利于提高施工效率； 1 0 在抗振阻尼器支座两侧放置连接梁 内纵筋 ，并用 箍筋将其封闭成环，增强墙体 柱 结构与抗振阻尼器支 座连接的整体性 ，提高墙体 柱 结构与抗振阻尼器支座 连接的质量； 1 1 封闭剪力墙 柱 的侧模，并进行加固处理，检 查侧模与底模的密封性，防止浇筑混凝土时发生爆模漏浆 现象 ； 1 2浇筑 混凝土时 ，由于抗振阻尼器支座 与剪 力墙 柱 连接处钢筋密度较大，结构复杂，故应加强该处混 凝土振捣 ，保证混凝土浇筑密实。 4 结 语 在框剪、框筒结构高层建筑中使用金属剪切型抗振 阻尼器具有空间占用率低 、重复使用率高 、人力物力消耗 低、施工难度低等优势 ，且能提高施工效率 ，对施工质量 有保证，可在类似工程中推广使用。 K参考文献 ⋯ 吕西林， 蒋欢军． 复杂高层建筑抗震与消能减震研究进展U ] ． 建筑结 构 学报， 2 0 1 0 6 5 2 6 1 ． [ 2 】徐培福， 戴国莹． 超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究U ] ． 土 木 工程 学报． 2 0 0 5 1 1 1 0 ． 2 0 1 6 ． 3 ． B u ild in a C o n s t r u c lio n l ；}Ill 目 I