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2017-08-31 09:56:17 | 分类:结构专业 | 标签:结构专业

    《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS 126—2001)明确提出了隔震结构施工和验收的要求,但仅是笼统的概念性规定,只是要求符合国家现行有关施工及验收规范的规定和提交隔震层部件采购的证明性文件,以及隔震建筑施工过程中的施工记录,并不能满足对建筑隔震工程质量验收的要求。因此,行业标准《建筑隔震工程施工及验收规范》(简称规范)的编制于2011年9月正式启动,归口单位为住建部工程质量标准化委员会,并于2014年1月通过审查。2015年6月正式批准颁布,已于2015年12月1日起正式实施。

    该规范的主要技术内容是:1)总则;2)术语;3)基本规定;4)材料;5)施工;6)分项工程验收;7)子分部工程验收;8)维护。

    该规范填补了多年来我国房屋建筑隔震工程应用上的空白,规范建筑隔震工程施工和使用维护,对推进我国建筑隔震技术的健康、有序发展有着积极而深远的意义。

    下面结合多年来国内隔震工程实践中存在的问题,介绍和说明该规范的重点内容。

 

1建筑隔震工程的施工现状

 

1.1隔震元件安装不规范

    隔震支座下预埋板的定位不精准,板下混凝土浇筑不匀,难以保证混凝土浇筑质量和支座密贴。下支墩(柱)的节点处钢筋密集,常与下预埋板的套筒或锚筋位置冲突。

 

1.2隔震缝未起到作用

    隔震结构的优势在于通过设置隔震支座,使得隔震支座的上、下部结构脱开,利用隔震支座的耗能能力达到保证上部结构的稳定性。然而,在实际施工过程中,往往会忽略这一点,在没有设置隔震支座的部位,上、下部结构未能脱开(图1、2),进而在地震时上、下部结构水平相对运动受到阻碍。在隔震沟上部设置了刚性装置,致使隔震建筑水平移动时受到阻碍,导致不必要的破坏(图2)。

图片1

(a)隔震缝有竖向钢筋连接

图片2

(b)未设置隔震缝

图1隔震缝未贯通

图片3

图2隔震沟破坏

 

1.3隔震层管道、管线接头未采用柔性措施

    穿越隔震层的管道、管线未采用柔性连接(图3),使得地震时管线的水平变形能力不足,导致破坏。尤其是燃气、给水等类型的管道在地震时会发生破坏,丧失重要功能或引发火灾等次生灾害。

图片4

图3穿越隔震层的管道未使用柔性接头

 

1.4隔震建筑缺乏维护和监管

    目前建成的隔震建筑缺少日常维护和监管,隔震部位绝大多数未设立有效的标识,例如,在楼梯断缝处、门厅入口处、建筑物周围的隔震沟等部位禁止倾倒垃圾,堆放杂物以及地震来临时禁止逗留等的标识。同时,隔震建筑应用的隔震支座、柔性管道连接等日常和地震时的检查维护也处于被忽视状态。

 

2规范主要编制内容

 

    本规范的编制主要分为三大部分,即:施工技术和质量控制要求及措施、验收方法和标准、日常维护管理要求和相关措施。总共有8个章节。规范制订的重点内容包括:

    (1)对隔震支座和阻尼器的进场检验做出了比产品标准更严格、明确的规定。

    (2)隔震支座的施工提出了推荐性的施工工法,并对隔震支座的安装和隔震支墩(柱)的施工提出了具体的要求和规定;对阻尼器的安装提出了一般性的规定;对柔性连接提出强制性要求,避免引起次生灾害;对隔震缝的施工提出了规定,以保证隔震建筑在地震时的正常使用功能。

    (3)对隔震支座、阻尼器、柔性连接及隔震缝的验收条件做出了详细的规定。

    (4)对建筑隔震的标识设置及维护要求做出了详细的规定。

 

2.1施工技术和质量控制要求及措施

 

2.1.1建筑隔震施工基本要求

    (1)本规范适用于新建、扩建建筑隔震工程的施工、验收与维护。建筑隔震工程施工验收应按照检验批、分项工程、子分部工程逐级验收的顺序进行(参见规范中1.0.2条)。

    建筑隔震工程作为建筑工程主体结构分部工程的子分部工程,可划分为隔震支座安装、阻尼器安装、柔性连接、隔震缝等分项工程进行验收(参见规范中3.0.3条)。

    (2)大部分施工单位技术人员对隔震技术都不熟悉,因此必须进行深入技术交底,编制建筑隔震工程专项施工方案,经审查批准后报监理单位(建设单位)审批后方可组织实施。设计变更须经设计单位确认,必要时经施工图审查机构确认后实施(参见规范中3.0.2条)。

    此外,隔震支座和阻尼器应按见证检验的要求进行复验,对检验判定为不合格的产品不得使用(参见规范中3.0.4条)。

2.1.2隔震层施工质量的要求和监督

    该部分包括施工流程、安装工法、隔震缝、柔性连接等内容。

    (1)隔震支座和阻尼器进场检验。隔震支座作为支承建筑物上部结构和地震时发挥隔震作用的关键结构元件,必须严格进行进场检验(参见规范中4.1.1条)。应提供必要的质量证明文件,如材料检测报告、出厂检验报告、型式检验报告等。此外,本规范对剪切性能要求的试验加载最低频率(不得低于0.02Hz)进行了专门规定,以保证试验检测结果具有实用价值。相关标准编制时国内试验条件尚不具备,未对频率作强制性要求或要求过低(仅为0.001Hz),与地震时支座的工作状态相差甚远。日本相关规定为不低于0.3Hz,即考虑隔震周期不低于3s。考虑现在国内试验条件和高层建筑隔震应用时,隔震周期常常大于3s,为保证试验具有实际验证作用,特提出压剪试验加载频率的明确规定。

    另一方面,水平极限变形能力是检测支座在较大地震时能否可靠有效发挥作用的重要指标,同时也是检验支座生产质量控制能力的关键性指标,亦作明确要求,以区别于出厂检验要求,并对支座性能进行高标准复验(参见规范中4.2.1条)。

    此外,相关规范对连接件尺寸偏差已有相应规定,本规范结合隔震工程要求和国内隔震支座产品情况,特对其进行从严要求(参见规范中4.2.3~4.2.4条)。

阻尼器作为建筑隔震工程的主要耗能元件,同支座共同工作,保证建筑物的安全性,应进行现场见证检验。阻尼器进场时应提供制作偏差等数据,材料的品种、规格和性能指标尚应符合现行行业标准《建筑消能阻尼器》(JG/T209)及设计文件中的规定(参见规范中4.3.1条)。

    (2)本规范重点解决当前隔震支座安装施工工法不规范、质量控制标准不统一的问题,提出推荐性的施工工法(图4)及统一技术标准,保证隔震支座安装质量(参见规范中5.1.2条)。

图片5

图4隔震层支座安装的施工流程

    (3)支座下支墩(柱)和下连接板安装是建筑隔震工程施工的难点和重点。关键是下连接板的定位和板下混凝土浇筑质量。下支墩(柱)的节点处钢筋密集,常与下连接板的套筒或锚筋位置冲突,施工方案须充分研究。必要时与设计人员沟通,根据现场和实际情况,出具设计变更文件(参见规范中5.2.1条)。

    另一方面,为保证混凝土浇筑质量和支座密贴,支座下支墩(柱)的混凝土宜分二次浇筑,浇筑时应有排气措施。第一次宜浇筑至支座下连接板以下,第二次浇筑前应复核支座下连接板的平面位置、标高和水平度。二次浇筑的混凝土宜采用高流动性收缩小的混凝土,其强度等级宜比原设计强度等级提高一级。

    (4)隔震缝:隔震建筑的隔震缝包括水平隔震缝和竖向隔震缝,隔震建筑周边的竖向隔震缝又叫隔震沟(参见规范中5.5.1~5.5.2条)。

    水平隔震缝就是将上部结构与下部结构完全断开,缝高可取20mm,并用柔性材料进行填充,防止异物进入,阻碍隔震结构发挥正常使用功能。

    设置隔震沟的目的是将隔震建筑与周围地面隔离开,使隔震支座有水平移动的空间。《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中规定,竖向隔震缝缝宽不宜小于各隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍且不小于200mm。对两相邻的隔震建筑,其缝宽取最大水平位移值之和,且不小于400mm。在隔震沟上方应采用柔性材料覆盖并做到定期清理或检修,还应在隔震沟周边做防水处理。

    穿越隔震层的门廊、楼梯、电梯、车道等部位应按照设计要求设置构造措施以防止可能发生的碰撞。

    《规范》对此进行了强条的规定,见本文3.2节所述。

    (5)柔性连接:隔震建筑的设备管线包括:上、下水管道、消防管道、暖气管道及通风空调、电气及煤气等各类管线,这些设备管道在穿越隔震层时应具有足够长度的柔性段,保证有足够的移动空间,以致地震时管道的柔性连接部位不发生破坏,避免发生次生灾害和丧失使用功能(参见规范中5.4.1~5.4.2条)。

《规范》对此进行了强条的规定,见本文3.1节所述。

 

2.2验收方法和标准

2.2.1隔震部件验收

    隔震部件主要指隔震支座和阻尼器。

    (1)隔震支座和阻尼器的型号、数量、安装位置涉及隔震建筑震时安全,不允许出现任何偏差(参见规范中6.2.1、6.3.1条)。

    (2)隔震支座下支墩(柱)是隔震层的重要构件,下支墩(柱)混凝土强度不应低于设计要求,应进行全数检查。此外,不应出现蜂窝、麻面等缺陷。在混凝土浇筑完毕拆模后,当出现蜂窝、麻面时,应及时采取处理措施进行修补(参见规范中6.2.3、6.2.8条)。

    (3)阻尼器安装连接部位的焊缝质量应满足设计要求,并应进行见证检验。当设计文件无要求时,焊缝等级不应低于二级。检测质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)的有关规定。一级焊缝进行全数检查,二级焊缝抽查全数的20%(参见规范中6.3.2条)。

2.2.2隔震层验收

    (1)隔震支座安装位置的允许偏差及检验方法见表1(参见规范中6.2.4条)。

图片6

    (2)阻尼器采用销栓或球铰连接时,其间隙应满足设计文件要求。当设计无要求时,间隙不得大于0.3mm(参见规范中6.3.7条)。

    (3)当阻尼器表面出现破损、锈蚀,不影响使用性能时,应及时修复;影响使用性能时,应及时更换(参见规范中6.3.8条)。

    (4)隔震缝(水平隔震缝和竖向隔震缝)和柔性连接应进行全数检查,确保柔性连接满足设计文件的水平位移要求以及地震时上部结构的相对水平变形不受阻碍(参见规范中6.4.1、6.5.1、6.5.2条)。

 

2.3日常维护管理要求和相关措施

    (1)隔震建筑工程竣工验收前,应提交由支座和阻尼器生产厂家、设计等单位编写的使用维护手册及维护管理计划;隔震建筑的维护检查可分为常规检查、定期检查、应急检查(参见规范中8.2.1条)。

    (2)隔震建筑工程除对建筑常规维护项目进行检验、检查外,还应对隔震建筑特有的项目进行检验、检查。检查项目可包括支座、阻尼器、隔震缝、柔性连接;检查方法应按本规范第6章相关规定执行(参见规范中8.2.2条)。

    (3)常规检查应每年进行一次,检查方式可采用观察方式(参见规范中8.2.3条)。

    (4)定期检查应为竣工后的3年、5年、10年,10年以后每10年进行一次。除支座的水平变形和竖向压缩变形应使用仪器测量外,其他项目均可通过观察方式进行检查(参见规范中8.2.4条)。

    (5)当发生可能对隔震层相关构件及装置造成损伤的地震或火灾等灾害后,应及时进行应急检查(参见规范中8.2.5条)。

 

3规范强制性条文及说明

 

    本规范对隔震柔性连接、隔震缝及分项工程验收规定了4条强制性条文。

 

3.1柔性连接

    (1)条文:对可能泄漏有害介质或可燃介质的重要管道,在穿越隔震层位置应采用柔性连接(参见规范中5.4.2条)。

    (2)条文说明及技术要点:本条重点强调,燃气、给水等类型管道柔性连接地震时不应发生破坏,避免重要功能丧失或引发火灾等次生灾害。因此,对于该类型管道的柔性处理措施进行强制性规定,必须采用柔性接头或柔性连接段等可靠性高的处理措施,保证地震时隔震建筑的管道能够发挥正常使用功能。

    (3)实施与检查:设计文件应明确要求穿越隔震层的重要管道应采用柔性连接或柔性连接段进行连接。施工前应检查柔性连接或柔性连接段的质量和性能保证书以及必要的试验证明报告,确认其满足设计文件的水平位移要求。

 

3.2隔震缝

3.2.1水平隔震缝

    (1)条文:上部结构与下部结构之间的水平隔震缝的高度应满足设计要求。当设计无要求时,缝高不应小于20mm(参见规范中5.5.1条)。

    (2)条文说明及技术要点:确保地震时,水平隔震缝不会阻碍隔震建筑上部结构的相对自由水平运动。

    隔震层的上、下部结构之间应按照设计要求设置完全贯通的水平隔震缝,并采用柔性材料进行填充。在地震时,才能保证隔震建筑的正常使用功能。在施工过程中,往往忽视水平隔震缝的处理,不能保证完全贯通或密闭采用刚性材料封死等情况。缝高的高度要求是为了防止支座沉降或构件变形导致隔震层的上、下部结构相互接触,而对建筑物的安全性带来隐患。因此,必须明确强调水平隔震缝完全贯通的问题。

    (3)实施与检查:设计文件应明确要求设置完全贯通的、具有一定高度的水平隔震缝。施工时应精心处理,验收时通过观察、检查施工记录、塞尺测量等手段检查是否满足相关设计要求,确认地震时上部结构的相对水平变形不受阻碍。

3.2.2竖向隔震缝

    (1)条文:上部结构周边设置的竖向隔震缝宽度应满足设计要求。当设计无要求时,缝宽不应小于各支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍,且不应小于200mm。对两相邻隔震结构,其竖向隔震缝宽度应取两侧结构的支座在罕遇地震下的最大水平位移值之和,且不应小于400mm(参见规范中5.5.2条)。

    (2)条文说明及技术要点:确保地震时,竖向隔震缝不会阻碍隔震建筑上部结构的相对自由水平运动。

    竖向隔震缝,也称为隔震沟。设置一定宽度的隔震沟,对于隔震作用发挥至关重要。如设置不满足要求,将在地震或罕遇地震时上部结构与周边建筑或阻碍物发生碰撞,产生破坏冲击力,限制隔震效用发挥,甚至危及建筑物安全。施工过程中,常常发生隔震沟宽度预留不足或空间被填充封死。施工过程必须保证隔震沟宽度和空间清空并进行重点检查。

    (3)实施与检查:设计文件应明确要求设置一定宽度的竖向隔震缝。施工时应精心处理,验收时可通过观察、米尺量测等手段检查是否满足相关设计要求,确认地震时上部结构的相对水平变形不受阻碍。

 

3.3 分项工程验收

    (1)条文:建筑隔震工程上部结构验收和竣工验收时,均应对隔震缝和柔性连接进行验收检查(参见规范中6.1.3条)。

    (2)条文说明及技术要点:隔震层施工后,尚有上部结构施工、设备安装等后续工程。工程实施过程中,后续工程处理不当,常常造成隔震缝、隔震沟和柔性连接措施不能正常发挥作用。因此,在建筑隔震工程主体结构验收和工程竣工验收中,各方应对隔震缝、隔震沟和柔性连接等进行联合验收。

当前隔震建筑施工验收通常分解为多个阶段。有时隔震工程验收阶段,隔震缝、隔震沟和柔性连接的设置没有问题,但由于后期上部结构、设备安装、室外工程等施工的原因,往往出现对以上隔离措施的变动,形成阻碍隔震层运动的状况。因为涉及到结构安全,必须在这两个阶段进行验收检查。

    (3)实施与检查:工程参建各方进行联合验收,并填写质量验收记录,对隔震工程的各分项工程进行严格检查,在验收记录的验收意见中填写 “合格”或“不合格”。对于验收意见不合格的分项工程,应按验收意见及时进行整改,再重新组织验收。

 

4结语

 

    《建筑隔震工程施工及验收规范》2015年的颁布执行,将规范和促进推动建筑隔震技术的推广,并将随着未来国家标准《建筑隔震设计规范》(在编)的颁布,预示着建筑隔震技术独立完整的标准体系将基本建立。

中华人民共和国行业标准 建筑隔震工程施工及验收规范 Code for construction and acceptance of building isolation engineering JGJ 360-2015 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:2015年12月1日 中华人民共和国住房和城乡建设部公告 第831号 住房城乡建设部关于发布行业标准《建筑隔震工程施工及验收规范》的公告

建筑隔震工程施工及验收规范[附条文说明] JGJ360-2015


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