一种建筑立新型柱隔震支座施工方法与流程

专利检索2025-06-12  14


本发明涉及一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,属于建筑施工。


背景技术:

1、地震是地壳板块运动和碰撞的过程中迅速释放能量所带来的振动。据统计地球每年会发生约500万次地震,其中约有5至20次破坏性地震。传统的抗震技术采取增加截面尺寸,增强结构构件的强度的方法,本质是以结构构件的损坏来消耗地震能量。建筑物虽能满足“中震可修、大震不倒”的要求,但距离建筑物在震后迅速保证非结构构件安全,内部设备完好,迅速恢复功能的要求还有不少差距。随着建筑功能的日趋复杂,各种建筑物逐渐成为一个紧密衔接、相互配合的整体,在这种情况下,对建筑物在震后的完整性及功能保证要求越来越高,“以刚克刚”的抗震方式难以适应这种改变,因此研发新的隔震技术以提高建筑物的抗震性能成为了行业亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,提供一种建筑立新型柱隔震支座施工方法。与传统的抗震技术主要是增加足够的结构强度和延性抵抗地震技术沿用“硬抗”的方法相比,本发明的隔震支座充分考虑了突发性超烈度大地震对结构的作用,提出以“柔”克刚新概念,通过采用隔震、消能、调整结构动力特性等方法,达到隔离地震或削减地震反应的目的,既保护了结构,也保护结构了内部设备、仪器设备等,且适用于对旧有结构物耐震性能的改善,较为安全,也较为经济。且隔震效果明显,能极大地降低结构的总造价,保证了建筑物结构耐震能力。

2、本发明的技术方案:一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,通过在上部结构与地基之间增加橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,通过橡胶隔震支座把地震绝大部分的能量抵消掉,从而提高建筑物的抗震效果;橡胶隔震支座的上、下法兰板与建筑物的上、下支墩顶、底面的预埋板固定连接。

3、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,螺栓穿过上、下法兰板和下支墩顶、底面的预埋板后经预埋套筒将两者固定连接在一起,预埋套筒中还螺纹拧入有锚筋,锚筋竖直伸入至上、下支墩中。

4、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述橡胶隔震支座外侧还设置有防火保护结构,防火保护结构包括有上、下两层的防火隔板,防火隔板与橡胶隔震支座之间填充有防火隔热材料,上、下两层的防火隔板分别与上、下支墩固定连接;上、下两层的防火隔板之间的缝隙填充有防火材料。

5、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述防火隔热材料为玻璃纤维防火隔热材料;防火材料为石墨系列发泡防火材料或岩棉;防火隔板经膨胀螺栓或膨胀螺栓和金属胀锚与上、下支墩固定连接,使用膨胀螺栓和金属胀锚时,两者交错设置;防火隔板为硅酸钙板;上层相邻的2块防火隔板之间为铰接结构。

6、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述预埋板为矩形板,每个角设置有3个预埋套筒,下预埋板中心开孔。

7、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述橡胶隔震支座设置在地面以下时,最边缘的橡胶隔震支座外侧设置有挡土隔水墙,挡土隔水墙的下端与下支墩连接在一起,上支墩的顶部设置有隔震层顶板,隔震层顶板底面与挡土隔水墙顶端存在间隙,该间隙中填充有柔性密封材料。

8、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述施工方法包括有下支墩施工、隔震支座施工、上支墩施工以及隔震支座防火施工;

9、下支墩施工包括有:下支墩钢筋笼绑扎→下支墩预埋件安装→下支墩模板安装→下支墩混凝土浇筑→下支墩模板拆除及混凝土养护;

10、隔震支座施工包括有:清理浮浆打磨石子及预埋板上污渍→隔震支座安装→验收;

11、下支墩施工包括有:上支墩预埋件安装→上支墩钢筋笼绑扎→上支墩模板安装→上支墩混凝土浇筑→上支墩模板拆除及混凝土养护;

12、隔震支座防火施工包括有:施工准备→下部防火隔板安装→填充防火隔热材料→上部防火隔板安装→验收。

13、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述下支墩钢筋笼绑扎具体为:

14、基础混凝土浇筑结束后,测量人员将所有下支墩的轴线和边框线在基础混凝土面弹出,下支墩钢筋笼应先绑扎外箍筋,内箍筋可先套入,待隔震支座的预埋件安装完成后,再将内箍筋提高至相应位置进行绑扎固定;

15、所述下支墩预埋件安装具体为:

16、(1)标高:下支墩钢筋笼绑扎完毕,在下支墩主筋弯锚段焊接短钢筋,短钢筋一端应平整,短钢筋顶标高为扣除预埋板厚的标高,将预埋板放置在短钢筋面,标高引测点应为现场的基准控制点;

17、(2)中线控制:预埋板的中线与下支墩的中线在平面上是重合的,安装前,将预埋板的中线弹出,采用十字工程线拉通线确定支墩中线位置,将预埋板放置在短钢筋面,调整预埋板位置,预埋板上的十字中线与挂好的十字工程线重合,查看预埋锚筋孔位;

18、(3)锚筋、套筒安装及固定:预埋板标高及平面位置确定后,应查看预埋板上锚筋孔位下是否有钢筋阻挡锚筋的插入,如果有钢筋存在阻挡锚筋插入的情况,应将阻挡的钢筋进行移位处理,或者在筏板混凝土浇筑前将角筋两侧的第2根钢筋的锚固方向旋转位置,如果是箍筋位置影响预埋锚筋的插入位置,应使用工具将与预埋件位置冲突的钢筋位置进行调整再继续预埋件的安装施工;

19、(4)每个支墩的锚筋穿入并用螺栓拧紧后,重新调整预埋板十字中线与所挂的十字工程线重合,检查预埋板面标高和水平度,拧紧连接螺栓,用短钢筋将预埋锚筋与下支墩钢筋点焊固定,每根锚筋应点焊上下两个点,严禁点焊套筒,下支墩模板安装过程中严禁破坏预埋件的位置、标高及平整度。

20、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述清理浮浆打磨石子及预埋板上污渍具体为:清理预埋板上混凝土,排气孔和浇筑孔凸出混凝土打磨平整,水平尺检查下支墩表面水平度,吹风机将支墩表面和套筒内杂物清理干净,预埋板涂刷防锈漆;

21、所述隔震支座安装具体为:按照设计图纸将对应的支座规格型号吊装就位,所有螺栓全部拧入预埋套筒,对称拧紧螺栓,应在24小时内完成初扭、复扭、终扭拧紧。

22、前述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法中,所述上支墩预埋件安装具体为:

23、(1)先将上部预埋件连接到隔震支座上,连接后将上支墩钢筋笼放置在支座顶面,底部采用短钢筋或保护层垫块与支座顶面隔开,预留出钢筋保护层;

24、(2)中线控制:上预埋板的中线与隔震支座的中线在平面上是重合的,安装前,将上预埋板的中线弹出,采用十字工程线拉通线确定预埋板中线位置,将上预埋板放置在隔震支座上面,调整上预埋板位置,上预埋板上的十字中线与隔震支座十字中线重合;

25、(3)锚筋、套筒安装及固定:预埋板标高及平面位置确定后,应查看预埋板上锚筋是否有钢筋阻挡锚筋的插入,如果有钢筋存在阻挡锚筋插入的情况,应将阻挡的钢筋进行移位处理,或者在上支座混凝土浇筑前将角筋两侧的第2根钢筋的锚固方向旋转位置,如果是箍筋位置影响预埋锚筋的插入位置,应使用工具将与预埋件位置冲突的钢筋位置进行调整再继续预埋件的安装施工;

26、(4)每个支墩的锚筋穿入并用螺栓拧紧后,重新调整上预埋板十字中线与隔震支座十字中线重合,检查预埋板面标高和水平度,拧紧连接螺栓,用短钢筋将上预埋锚筋与上支墩钢筋点焊固定,每根锚筋应点焊上下两个点。严禁点焊套筒,上支墩模板安装过程中严禁破坏预埋件的位置、标高及平整度。

27、本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下几个方面的优点:

28、一、提高建筑物的抗震性能

29、本发明通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,大大减少传递到上部结构的地震力和能量,使地震作用下大部分能量集中于减隔震装置,而降低下部结构所承受的惯性力和延性需求。一方面提高了建筑物结构的抗震性能,另一方面也降低了造价。主要功能如下:

30、1、具有足够的竖向刚度和竖向承载力,能够稳定地支承建筑物。

31、2、具有足够柔的水平刚度,保证建筑物的基本周期延长到1.5-3.0秒左右。

32、3、具有足够大的水平变形能力储备,以确保在强震作用下不会出现失稳现象。

33、4、水平刚度受垂直压缩荷载的影响较小。

34、5、具有足够的耐久性,至少大于建筑物的设计基准期。

35、6、设计及施工方便。

36、二、减少资源浪费

37、可以充分利用隔震支座,减少上部抗震结构的几何尺寸而增大建筑物的使用空间、减少资源投入。

38、三、施工简便、技术难度低

39、该隔震支座安装工序简单操作方便,采用隔震支座能够大大提高建筑物的抗震性能.该隔震支座的施工方法比较简单,实用性较强。

40、四、施工工序简单,节约造价

41、该施工工法在确保施工安全的同时,有效地节约了工程造价。

42、综合而言,本发明方法与传统的抗震技术主要是增加足够的结构强度和延性抵抗地震技术沿用“硬抗”的方法相比,隔震支座充分考虑了突发性超烈度大地震对结构的作用,提出以“柔”克刚新概念,通过采用隔震、消能、调整结构动力特性等方法,达到隔离地震或削减地震反应的目的,既保护了结构,也保护结构了内部设备、仪器设备等,且适用于对旧有结构物耐震性能的改善,较为安全,也较为经济。且隔震效果明显,能极大地降低结构的总造价,保证了建筑物结构耐震能力。通过本技术,可以把地震80%左右的能量抵消掉,能够大大提高建筑物的抗震效果。


技术特征:

1.一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:通过在上部结构与地基之间增加橡胶隔震支座(1),起到与地面的软连接,通过橡胶隔震支座(1)把地震绝大部分的能量抵消掉,从而提高建筑物的抗震效果;橡胶隔震支座(1)的上、下法兰板(2)与建筑物的上、下支墩(3)顶、底面的预埋板(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:螺栓(7)穿过上、下法兰板(2)和下支墩(3)顶、底面的预埋板(4)后经预埋套筒(5)将两者固定连接在一起,预埋套筒(5)中还螺纹拧入有锚筋(6),锚筋(6)竖直伸入至上、下支墩(3)中。

3.根据权利要求1所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述橡胶隔震支座外侧还设置有防火保护结构,防火保护结构包括有上、下两层的防火隔板(8),防火隔板(8)与橡胶隔震支座(1)之间填充有防火隔热材料(9),上、下两层的防火隔板(8)分别与上、下支墩(3)固定连接;上、下两层的防火隔板(8)之间的缝隙填充有防火材料(10)。

4.根据权利要求3所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述防火隔热材料(9)为玻璃纤维防火隔热材料;防火材料(10)为石墨系列发泡防火材料或岩棉;防火隔板(10)经膨胀螺栓或膨胀螺栓和金属胀锚与上、下支墩(3)固定连接,使用膨胀螺栓和金属胀锚时,两者交错设置;防火隔板(8)为硅酸钙板;上层相邻的2块防火隔板(8)之间为铰接结构。

5.根据权利要求1所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述预埋板(4)为矩形板,每个角设置有3个预埋套筒(5),下预埋板(4)中心开孔。

6.根据权利要求1所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述橡胶隔震支座(1)设置在地面以下时,最边缘的橡胶隔震支座(1)外侧设置有挡土隔水墙(11),挡土隔水墙(11)的下端与下支墩(3)连接在一起,上支墩(3)的顶部设置有隔震层顶板(12),隔震层顶板(12)底面与挡土隔水墙(11)顶端存在间隙,该间隙中填充有柔性密封材料。

7.根据权利要求1所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述施工方法包括有下支墩施工、隔震支座施工、上支墩施工以及隔震支座防火施工;

8.根据权利要求7所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述下支墩钢筋笼绑扎具体为:

9.根据权利要求7所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述清理浮浆打磨石子及预埋板上污渍具体为:清理预埋板上混凝土,排气孔和浇筑孔凸出混凝土打磨平整,水平尺检查下支墩表面水平度,吹风机将支墩表面和套筒内杂物清理干净,预埋板涂刷防锈漆;

10.根据权利要求7所述的一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,其特征在于:所述上支墩预埋件安装具体为:


技术总结
本发明公开了一种建筑立新型柱隔震支座施工方法,通过在上部结构与地基之间增加橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,通过橡胶隔震支座把地震绝大部分的能量抵消掉,从而提高建筑物的抗震效果;橡胶隔震支座的上、下法兰板与建筑物的上、下支墩顶、底面的预埋板固定连接。本发明隔震支座充分考虑了突发性超烈度大地震对结构的作用,提出以“柔”克刚新概念,通过采用隔震、消能、调整结构动力特性等方法,达到隔离地震或削减地震反应的目的,既保护了结构,也保护结构了内部设备、仪器设备等,且适用于对旧有结构物耐震性能的改善,较为安全,也较为经济。且隔震效果明显,能极大地降低结构的总造价,保证了建筑物结构耐震能力。

技术研发人员:张玉蓉,吴远进,张中,方赟,何彬,贾建祥,陆灿,杨正茂,廖再伦,张德培,邹国强,安健,毛启剑,杨东海,王家海,杨磊,吕明,杨凡,徐国杰,杨铠铨,范双,彭诗苡,舒宁,姚志刚,赵平,胡彬,王斌
受保护的技术使用者:贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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