黏滞阻尼器在房建中的抗震施工技术应用-以青浦区漕盈路站幼儿园为例
7页1、 黏滞阻尼器在房建中的抗震施工技术应用以青浦区漕盈路站幼儿园为例 宋延丽 SONG Yan-li(中铁十五局集团第二工程有限公司,上海 201700)1 黏滞阻尼器技术概述随着建筑业的高速发展,提高建筑物尤其是公共建筑的抗震性能逐步成为结构设计者的设计重点之一,而传统的抗震设计一般以通过结构构件的塑性损伤吸收地震能量为主,包括调整框架柱、框架梁、剪力墙、暗柱等关键构件的钢筋配置、砼的标号等措施,提高结构的整体抗震能力。相对于传统方案,黏滞阻尼器由于其滞回耗能能力强,稳定性能强,可多次使用等优势,被广泛的应用在当代建筑防震抗震工作中1-3。在地震来临时,阻尼器比较大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。黏滞阻尼器一般由缸套筒、活塞、阻尼介质(黏滞流体)、活塞杆和关节轴承等部分组成,利用黏滞流体和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力4。当工程结构在荷载作用下发生振动时,安装在结构中的黏滞阻尼器的活塞与缸体之间发生相对运动,活塞前后的压力差使黏滞流体从阻尼通道中通过,从而产生阻尼力,耗散外界输入结构的振动能量,将地震动输入的机械能转化成能够均匀耗散
2、的热能,从而使振动反应被有效控制在设计的预期值以内。一方面,由于黏滞阻尼器只为结构提供耗散能量的阻尼力,因此不改变结构的振动频率,效率高。另一方面,由于黏滞阻尼器常用的黏滞流体硅油具有性能稳定、阻燃、抗老化、动力黏度系数大等特点,因此具有性能可靠、出力大的优点。此外,黏滞阻尼器还具有安装方便,所需安装空间较小等优势。本文依托于青浦区漕盈路站幼儿园新建项目,分别介绍黏滞阻尼器技术在房建工程中的工艺流程、施工难点以及解决方案。2 黏滞阻尼器技术在工程中的应用2.1 工程概况青浦区漕盈路站幼儿园新建项目总建筑面积约9881平方米,包含地下1 层,地上3 层(局部4 层),要求抗震设防烈度7 度,实际设计抗震设防烈度8 度。黏滞阻尼器被设计在2 层、3 层,每层各18 套,其中上部单元12 套,下部单元6 套(见图1)。图1 黏滞阻尼器平面布置图2.2 减震设计目标与施工难点本工程按建筑消能减震技术规程5设计施工,总体目标为:当设计工程遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,黏滞阻尼器部件正常工作,主体结构不受损坏或不需要修理就可以继续使用。当设计工程遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震
3、影响时,黏滞阻尼器部件正常工作,主体结构有可能发生损坏,但经一般修理仍可以继续使用。当设计工程遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,黏滞阻尼器部件不应丧失功能,主体结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。具体而言,上部、下部单元的减震目标如表1 所示,其中,小震附加阻尼比根据实际设计抗震设防烈度计算。表1 黏滞阻尼器减震目标表黏滞阻尼器安装施工的重点工序包含上下悬壁墙的定位施工、预埋件定位施工、黏滞阻尼器的运输吊装、黏滞阻尼器及其节点板焊接安装等。其中,黏滞阻尼器预埋件定位施工和上下悬壁墙的定位施工是决定黏滞阻尼器能否在地震中正常体现耗能效果的关键。在实际施工中,有两个难点。首先,因黏滞阻尼器部件安装依托的墙体结构上下两部分均是悬臂施工,所以使上、下悬臂墙墙体的平面位置保持在同一竖向位置,是精准安装黏滞阻尼器结构部件的前提。若上下悬壁墙出现轴向错位,将影响到阻尼器及其节点板安装的水平度、垂直度、牢固度。因此,为了避免因测量人员技术问题和仪器精准问题影响测量结果,需要配备熟练的测量技术人员和在鉴定期内的测量仪器,并在施工的各个流程中做到精准定位。其次,黏滞阻尼器的附着结构是悬壁墙,悬
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