２０１１年第２７期 科技曩向导 ◇能源科技◇ 橡胶隔震支座的应用与施工 王建 余益波 （中煤第三十三工程处 安徽宿州２３４０００１ 【摘要】一次次的地震给人类带来财产的损失和心灵的创伤，本文介绍了橡胶隔震支座的原理和在世界范围内的一些应用，并介绍了房 建橡胶支座施工中的控制和注意事项，以便建筑同行对应用越来越广泛的橡胶隔震支座的了解和以后遇到同类工程做参考。 【关键词】原理和应用；施工控制；注意事项 地震中．采用铅芯橡胶支座隔震的６座桥梁也均表现极佳．这进一步 ２０１１年３月１１日．日本于当地时间“日１４时４６分发生里氏９ 证明了隔震技术的优越性 在国内房屋建筑方面．目前全国共有２０多 基本覆盖了我国高烈度地震区．如成都凯德 级地震；２００８年５月１２ １３ １４时２８分０４秒，四川汶川、北ＪＩＩ、青川等 个省市修建了隔震工程。 地发生８级地震．房屋倒塌，妻离子散，家破人亡，国家财产遭受巨大 风尚宅楼（２２层）、云南省抗震防灾中心、乌鲁木齐建材工业设计院、损失．而这些信息反馈到我们建筑同行又有什么反响和反思呢？我们 武汉大花山生态楼、昆明机场航站楼（南北长约８５０ｍ，东西宽约 １２０ｍ）、江苏海关大楼（２４层）等项目，都采用了隔震技术，“５—１２”地 能不ｔｔ；￣１用自己的力量为地球的一次次发怒做点什么呢？我们的抗 １震、隔震设计是否能更普及点碍 们的抗震、隔震结构的施工是否高质 震后．各省援建的项目也有不少采用了隔震技术。如福建援建的彭州 市妇幼保健院、北京援建的四川省什邡市湔氐中心小学、浙江省援建 量、高标准呢？ 的青川县地震博物院、青川教育园区青川体育馆等项目。 １．隔震原理与应用 ０．前言 传统抗震技术的主要特点是“抗” 建筑的基础和地基牢固地联结 在一起．由于 地震的发生． ２．隔震的施工 ２．１施工控制 根据设计理念．橡胶隔震支座承受的主要是来自上部结构的自 重．地震时利用支座的侧向刚度和阻尼，从而隔断地震波的传递，故在 平时其主要承受轴压力。为尽量保证橡胶隔震支座为轴压，就要在施 工时对橡胶隔震支座的水平度和轴线位置的控制精度要求非常高．其 安装需满足国家相关标准：（１）隔震支座安装前，其支承隔震支座的支 墩（或柱）底部安装面预埋件水平度误差不宜大于５‰：隔震支座安装 对地面的运 后，其顶面预埋件的水平度误差不宜大于８％。：（２）隔震支座的平面位 置与设计位置的水平偏差不宜大于５．０ＭＭ；（３）隔震支座的安装标高与 动产生放大 作用ｆ一般来 设计标高相差不宜大于５．ＯＭＭ 因此．在橡胶隔震支座安装过程中最关 说要放大２～ 键的施工工序是底部安装面水平度的控制也即下预埋板水平度的控 制。在实际施工过程中下预埋板安装的水平度是通过以下步骤控制的： ５倍左右），从 （１）在同一轴线位置上拉通线．保证安装的下预埋板在同一轴线上位 而使上部结 构承受很大的惯性力作用．当超过材料的承能力时就会发生破坏（如 置准确。（２）在下预埋板的上平面画出“＋”字中心线。用卷尺经多次测 上图） 而结构隔震方法是采用基底隔震 即在基础柱顶部采用建筑隔 量并校核确定其“＋”字中心线的准确位置。（３）按照下预埋板上的上平 震层．将地震动与结构隔开、减弱或改变地震动对结构的动力作用 此 面“＋”字中心线跟同一轴线位置所拉的通线，把下预埋板放置在所设 方法能有效阻隔剪切波向结构的传播，限制输入结构的能量．从而保 计的位置上 ｆ４）下预埋饭放置在所设计的位置后．调整下预埋板的水 障结构在地震时的安全。由于隔震层的刚度很小，当地震发生时．隔震 平位置、标高和平整度．具体的施工方法是先按照下预埋板上的上平 层将发挥“隔”的作用．隔震层承受地震引起的位移运动．而上部结构 面“＋”字中心线调整其水平位置．再利用调节螺杆或楔形木块调整其 只作近似平动．上 标高和水平 调整完成后．用水准仪测量其四个角点和中心点的标高， 部结构的反应一般 保证安装在所设计的要求的位置上．再用水平尺测量其前后、左右及 对角线的水平精度．确保其安装的水平误差在规范的允许范围以内． 仅相当于不隔震情 况下的１／４—１／８．从 最后用标线测定其中心位置的准确性。（５）下预埋板安装完成后．按照 施＿Ｔ要求把其上的预埋钢筋与基础柱上的主筋焊接牢固 若遇到钢筋 而“隔离”了地震． 密集的部位无法安装下预埋板时，就要在旌工中创新优化，保证下预 不仅达到了减轻地 震对上部结构损坏 埋板安装的顺利进行。（６）焊接牢固后．再次校核下预埋板的中心位 置、标高和水平．确保安装的精确度。（７）下预埋板安装完成后，浇捣混 的目的．并且一般 凝土。在浇捣时注意不要用振动棒直接与预埋板接触．同时把建筑隔 建筑物的装修及室 内设备也会得到有 震橡胶支座与下预埋板连接的预埋螺栓、调节螺栓拧人下预埋板的螺 效保护．甚至不影响室内设备的正常运转 隔震减震技术在国外早已 纹孔中，防止浇筑混凝土时，混凝土进入螺纹孔中。浇捣后及时复核下 广泛应用．我国研究起步较晚．目前也在逐步推广应用，隔震材料主要 预埋板的位置．混凝土强度达到一定程度后．要及时松动预埋板上的 有橡胶隔震支座和滑移支座．其中建筑橡胶隔震支座是目前世界上应 螺栓，防止进入螺纹间隙中的水泥浆将螺栓固定住．混凝土凝固后，要 用虽广泛、技术最成熟的隔震装置．分为普通橡胶支座ＲＢ和铅芯橡 及时彻底清除预埋板上的混凝土。（８）混凝土凝固后的强度达到要求 胶支座ＬＲＢ、高阻尼橡胶支座ＨＲＢ，在桥梁工程中已大量使用。如澳 后再安装橡胶隔震支座，拧下安装在预埋板上的螺栓．将隔震支座安 大利亚墨尔本铁路跨线桥（建于１８８９年）、英国Ｌｉｎｃｏｌｎ市Ｐｅｌｈａｍ大 装在预埋板上。在紧固螺栓前。复检隔震支座的水平，如水平达不到要 桥（建于１９５６）、日本国铁东北本线鬼怒川铁路桥（建于１９６１）等项目． 求，允许在隔震支座与预埋板间安装调整垫片，然后紧固隔震支座。 隔震支 在使用几十上百年后仍能满足设计功能．具有较好的耐久性能 新西 （９）安装上预埋板。把上预埋板与隔震垫装配好并紧固．至此，引起上部结 构一起发生 运动．上部结 构就象电路 上的放大器 兰Ｔｅ Ｔｅｋｏ桥全长１０５ｍ．宽１１．４ｍ．共５跨，全部上部结构支承在２Ｏ 座安装完毕。施工时．也可以把上预埋板先与支座安装好．再直接由支 个直径５０８ｔｕｒｎ，高１７９ｍｍ的橡胶支座上．在１９８７年３月发生的６．３７ 座和下部预埋板进行安装 ２．２施工注意事项 级（烈度９度），震中在大桥以北９ｋｎ处。大桥南面ｌｉ ｌｋｍ处实测地面 水平加速度峰值为０．３３ｇ，竖向加速度０．２３ｇ。大桥仅几十米的一个学 在隔震支座安装施工阶段，要注意以下几点：（１）在安装过程中， 校和一个旅馆的房屋结构遭到严重破坏，然而该桥采用隔震技术．大 应做好施工记录．对隔震支座下部构件水平度、隔震支座中心的平面 大降低上部结构产生的地震力．轻微震害；在１９９５年１月日本阪神大 位置和标高进行测量并记录；对上部结构、隔震层部件与周围固定物 ３１８ ◇能源科技◇ 科技国向导 ２０１１年第２７期 的脱开距离进行检查 （２）绑扎钢筋时应注意几层纵横向筋要对齐．避 或轻度破坏，大震不丧失使用功能”．其潜在的经济效益和礼会效益是 免上下钢筋错位．形成过密的网眼．不利于混凝土的粗骨料通过和振 捣棒的穿插。（３）隔震支座在浇筑时，尽量不要碰撞预埋件、主筋，防止 轴线位置、平整度发生变化，影响安装质量 （４）固定隔震支座的螺栓 时，应两人同时对称拧紧．防止支座连接板错位。（５）严禁施工人员踩 踏隔震支座．吊装时也应选择适当吊装点．以防组装好的橡胶支座与 连接钢板错位，吊装时应轻举轻放，防止损坏支座。（６）隔震支座在施 工完毕后．应用塑料布、玻璃丝或薄木板等对支座进行临时覆盖，防止 主体施工过程中支座受损。（７）严禁一切热源接近隔震橡胶支座。 十分可观的 按施工经验．隔震结构一般比非隔震结构造价降低７— １５％ （４）隔震建筑由于有一层柔性隔震底层．能够将地震能量或反馈 回地面或由隔震层吸收，因此．不但可以确保结构的整齐安全．并且能 够减少甚至防止非结构构件的破坏．避免发生建筑物内部装修、室内 设备的破坏以及由此引起的次生灾害．甚至可以保证建筑物在地震时 的正常使用功能，这对医院、学校、幼儿园、消防中心、防灾控制中心等 ３．采用隔震支座的意义 采用橡胶隔震支座的建筑设计、施工和传统建筑差别很小．一般 的设计和施工单位都很容易做到 就从目前的工程实践来看隔震建筑 与传统建筑相比具有很大的社会和经济效益：（１）采用基础隔震技术建 造的房屋．可适当降低上部结构的设计水准（一般可降低一度到一度半）． 这样就有可能使建筑布置更加灵活．并可减少一—些结构的构造措施及 些 结构构件的尺寸或配筋（如墙体的厚度）．从而使上部结构能节约部分土 建造价 （２）对于中高烈度地区．采用基础隔震技术建造的房屋，可以 突破现行抗震规范中对房屋层数和高度的限制．在保证高宽比的前提 下可以提高－Ｎ两层．这样可以提高建筑物的容积率．节省建没用地． 提高土地的利用率，带来广泛的经济效益和社会效益 （３）采用隔震技 术的建筑物．与一般传统抗震结构相比．上部结构的地震反应减少到 ｌ，４到１，８左右．其抗震可靠度大大提高．建筑的设防目标一般可以提 高一个设防等级。传统建筑的设防目标一般是“小震不坏，中震可修． 大震不倒”，而合理设计的隔震建筑通常能做到“小震不坏．中震不坏 生命线工程或其他如博物馆、计算中心等重要建筑物更具有特殊的重 要意义。（５）隔震建筑物提高了设防水准，保证了大震来临时建筑物的 安全使用及人民群众的生命财产安全，对于大震来『临时的抢救、指挥 及稳定民心具有重大意义 （６）大大减少地震损失（８－３５％１及震后维 修费。 ４．结束语 随着科学技术的不断发展。新材料新技术和新工艺的不断应用． 当灾害再度发生时．人类不再那般的束手无策．而是用自己的智慧与 大自然抗争，努力提高生存的空间 【参考文献】 ｆ １］橡胶支座第３部分：建筑隔震橡胶支座（ＧＢ ２０６８８ ３—２００６） ２ 建筑结构隔震构造详图（０３ＳＧ６１０—１） ｆ３］建筑抗震设计规范．ＧＢ ５００ｌ１—２００１ｆＣＨ１２１ ｆ４］叠层橡胶支座隔震技术规程．ＣＥＣＳ１２６—２００１． ５１建筑隔震橡胶支座标准．ＪＧ１１８—２０００． 『６］建筑隔震橡胶支座标准ＧＢ２０６８８ ３—２００６ （上接第３２５页）宽了党内民主渠道，激励党员充分履行党员权利。发 核心作用，切实加强组织领导．才能有效地把广大党员动员起来、组织 挥党员在推动单位科学发展中的能动作用：加深了对当前经济形势的 起来．更好地发挥党员在基层党内民主建设的作用．才能形成“组织联 认识．工作的责任感、紧迫感不断提升 ２．２作风建设得到进一步转变 党总支紧紧围绕“党员干部受教育、科学发展上水平、人民群众得 实惠”的总体目标作为此次活动的重要内容．进一步增强依法行政、廉 洁自律、服务群众的意识和能力，强化了领导班子带头进企业、下基 层、进社区调查研究．培养了良好的丁作作风．提升了卫生监督为基 层、为群众服务的工作要求 ２．３服务能力得到进一步提升 通过深入基层调查研究．党政领导班子不断增强了丁作的预见 性、主动性和创新性．立足实际．着力解决影响和制约卫生监督工作科 学发展的突出问题．着力解决当前卫生监督工作中的突出矛盾和问 题．着力解决党员干部思想作风方面的突出问题．加强卫生监督体系 建设．卫生监督服务能力和水平得到进一步提升 ３．体会与思考 开展“党员建言制”推进党内基层民主建设活动．是探索党员履行 民主权利的一种实现形式和路径．在实践中我们感到，推进此项活动 还必须注重把握好以下几个方面： ３．１必须充分发挥党组织的核心作用 以党总支为核心的基层党组织在整个基层党内民主建设中起着 党员、党员联群众、党群谋发展”的良好氛围 建立健全开展“党员建言 制”活动的考核激励机制．组织评估、评选和表彰有价值、有贡献的党 员建言．激发党员履行民主权利的积极性．确保活动取得实效 ３．２必须着眼实际问题的有效解决 “党员建言制”活动能否取得实实在在的成效．能否得到党员群众 的广泛关注和支持．关键在于能否有效解决促进单位发展中面Ｊ临的突 出问题以及人民群众关注的热点问题。要根据热点、难点、重点问题， 紧贴单位工作实际和党员干部的思想实际，科学设计建言议题．有针 对性地开展建言活动，防止不切实际、流于形式、“建”而无果 要进一 步完善党员干部联系点制度，随时了解党员和群众在想什么、盼什么、 急什么，及时地把党员和群众的想法、建议和需求集中起来、反馈上 来、形成议题，积极建言献策，更好地承担起联系群众、宣传群众、服务 群众、代表群众的职责 ３．３必须着力强化党员的主体意识 推行“党员建言制”的根本目的．就是激发广大党员的民主意识和 参与热情，扩大党内民主，促进党内和谐、社会和谐 要加大对“党员建 言制”的宣传和落实．切实尊重和维护党员的主体地位．强化党员民主 意识和参政议政意识．不断增强厂大党员的政治归属感、光荣感和责 任感。特别是要教育、引导党员要珍惜自己的权利，树立群众观念，认 不可替代的组织、领导和推动作用 只有充分发挥基层党组织的领导 真履行党员义务，确保党员想“建”，强化党员的主体意识。● （上接第２９４页）凝土内外温差均小于２５＇Ｅ时 根据检测记录，决定存 果，同时，也为大体积混凝土的施 ｒ管理工作积累了一定的经验。 对混凝土表面覆盖物完全拆除后的第二天开始拆模 拆模后．现场管 理会同施“单位一起对混凝土表面进行了全面检查．没有发现混凝土 表面出现裂缝 【参考文献】 ４．结语 ２０１０．ｆＵ３）：３７～３９ 低温条件下大体积混凝土施工．在控制原材料质量的基础上，应重 ［２］赵桂荣．长距离泵送混凝土配合比设汁与施ｌｌＪ『ＪＩ．石家庄铁路职业技术学院 点控制好混凝土的施工浇捣工艺和保温工作．以预防为主．通过采取以 学报．２０１０．ｆ０ｌ１：８－１２． 上措施，该丁程基础底板混凝土拆模、养护期满后，经过检查混凝土表 『３］孙字．ＵＥＡ补偿收缩混凝土在地下防水中的应用ｌ ＪＩｌ金华职业技术学院学报 面和侧面没有出现裂缝．由此证明．上述措施非常有效．取得了良好的效 ２０ １０．｛０３１：９０—９２ ．ｒ １］李一芸．大体积砼裂缝成因及控制技术措施ｌ Ｊｌｌ安徽冶金科技职业学院学报， ３１９
