管 小 健

(1.福建省建筑科學(xué)研究院，福建 福州 350025； 2.福建省綠色建筑技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350025)

·施工技術(shù)·

消能減震消能墻施工技術(shù)

管 小 健1，2

(1.福建省建筑科學(xué)研究院，福建 福州 350025； 2.福建省綠色建筑技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350025)

通過分析消能墻的施工工藝原理，歸納總結(jié)了消能墻在現(xiàn)場施工中的工藝流程及操作要點(diǎn)，并對消能墻施工所用材料及設(shè)備進(jìn)行了介紹，研究了消能墻的適用范圍，指出消能墻技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

消能墻，工藝，材料，地震

消能減震技術(shù)的主要思想是把結(jié)構(gòu)物中的支撐、剪力墻等構(gòu)件設(shè)計(jì)成耗能部件或在結(jié)構(gòu)物的節(jié)點(diǎn)或連接處裝設(shè)阻尼器，在風(fēng)或小震作用下，耗能桿件或阻尼器處于彈性狀態(tài)，當(dāng)在強(qiáng)烈地震作用下，耗能桿件或阻尼器率先進(jìn)入非彈性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大阻尼，耗散大量地震能量，使主體結(jié)構(gòu)避免進(jìn)入明顯非彈性狀態(tài)，從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中的大幅度的損壞。

1 施工工藝原理

所謂“消能墻”，是在常規(guī)剪力墻中嵌入關(guān)鍵耗能元件——“消能鍵”構(gòu)造而成。消能鍵采用優(yōu)質(zhì)耗能鋼板通過精密的構(gòu)造組合而成，具有極為優(yōu)異的滯回耗能性能。地震時，消能墻將結(jié)構(gòu)地震作用即時傳遞至消能鍵，消能鍵迅速進(jìn)入屈服狀態(tài)，并在滯回中有效耗散地震能量，大大減輕了主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而對主體結(jié)構(gòu)起到良好的保護(hù)作用。簡單地說，“消能鍵”就像是一個“保險絲”，在地震發(fā)生時，“消能鍵”通過自己消耗地震能量，在風(fēng)力作用或小震時，尚不用“犧牲”自己保全建筑；而在大震時，嵌在建筑墻體內(nèi)的“消能鍵”就能通過自身的屈服耗能保住建筑的安全。消能墻的核心構(gòu)件是消能鍵，本技術(shù)所采用的RT400消能鍵和RT600消能鍵的核心材料采用由寶鋼生產(chǎn)的BLY160鋼材，消能鍵與預(yù)埋件通過螺栓加焊接形式連接，以提供足夠的剛度和強(qiáng)度，確保消能鍵在地震、風(fēng)荷載等作用下，保持正常工作。

2 工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

預(yù)埋下消能墻豎向鋼筋→綁扎下消能墻鋼筋，安裝定位預(yù)埋件，下消能墻支?！鷿仓孪軌炷痢惭b連接槽鋼，安裝定位預(yù)埋件，綁扎上消能墻鋼筋，上消能墻支?！鷿仓舷軌炷痢蠈恿喊逯?，鋼筋綁扎，澆筑混凝土→拆除臨時支撐木方，安裝消能鍵及消能鍵保護(hù)外殼，而后拆除連接槽鋼→砌筑消能墻旁砌體。

2.2 操作要點(diǎn)

1)施工準(zhǔn)備。施工前應(yīng)認(rèn)真審閱消能墻圖紙的技術(shù)設(shè)計(jì)文件，了解施工范圍，并對參加施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，確定各項(xiàng)準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備到位后開始進(jìn)行施工。a.消能鍵進(jìn)場后，供貨單位委派技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場卸裝。b.根據(jù)分布圖，用塔吊將阻尼器定點(diǎn)定位，放置于各樓層。把安裝所需各附件、工具等搬運(yùn)至即將安裝位置。c.安裝前應(yīng)觀察、清理、調(diào)整安裝面。

2)施工要點(diǎn)。a.預(yù)埋下消能墻豎向鋼筋，澆筑下層梁板構(gòu)件混凝土。鋼筋預(yù)埋前要仔細(xì)閱讀施工圖紙，明確各個單根鋼筋的形狀及各個細(xì)部的尺寸，核對鋼筋配料單和料牌，再根據(jù)料單和料牌，核對鋼筋半成品的鋼號、形狀、直徑和規(guī)格數(shù)量是否正確，有無錯配、漏配及變形，如有此情況，應(yīng)及時整修、增補(bǔ)。鋼筋預(yù)埋時預(yù)埋位置要正確，要確保鋼筋間距并保證保護(hù)層厚度。b.綁扎下消能墻鋼筋，安裝定位預(yù)埋件，下消能墻支模板。預(yù)埋件安裝定位采用全站儀控制，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將預(yù)埋件鋼板中心坐標(biāo)算出，將其中線點(diǎn)投影到預(yù)埋鋼筋上，放出十字交叉線，施工時用線墜吊正，要求必須從兩個方向全部找正。標(biāo)高控制采用水準(zhǔn)儀與水平尺雙重控制。由于在綁扎鋼筋網(wǎng)和澆筑混凝土?xí)r易造成預(yù)埋件位移和標(biāo)高下沉，因此預(yù)埋件的加固至關(guān)重要，為保證預(yù)埋件位置相對準(zhǔn)確，在預(yù)埋件中部、下部布設(shè)兩道定位鋼筋，然后將定位筋與預(yù)埋件焊接，確保預(yù)埋件的位置相對準(zhǔn)確。c.澆筑下消能墻混凝土。混凝土澆筑前應(yīng)先濕潤模板，避免造成麻面、脫皮等現(xiàn)象，墻、柱澆筑前底部應(yīng)先填以5 cm～10 cm厚與混凝土配合比相同減石子水泥砂漿，避免造成墻、柱角爛根。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分層連續(xù)澆筑，區(qū)域之間、上下層之間混凝土澆筑間歇時間不應(yīng)超過2 h?；炷琳駬v采用振動棒振搗，要做到“快插慢拔”，上下抽動，均勻振搗，插點(diǎn)要均勻排列，插點(diǎn)采用并列式和交錯式均可；插點(diǎn)間距為300 mm～400 mm，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50 mm～100 mm，振搗時應(yīng)依次進(jìn)行，每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時間30 s，使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為止。作業(yè)時，要使振動棒自然沉入混凝土，不得用力猛插，宜垂直插入并插到未初凝的下層混凝土中5 cm～10 cm，以使上下層結(jié)合。澆筑時可先將振動棒插入底部，使振動棒產(chǎn)生振動再投入混凝土，邊投料邊振動?；炷翝仓戤吅?，墻柱邊應(yīng)用木抹子按預(yù)定標(biāo)高將表面抹平。并保證混凝土在適宜的溫度、濕度的環(huán)境，使膠凝材料充分水化，應(yīng)對混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，灑水時間以混凝土表面不泛白為宜，灑水時必須將混凝土澆透，養(yǎng)護(hù)時間要求不少于14 d。d.安裝連接槽鋼，安裝定位預(yù)埋件，綁扎上消能墻鋼筋，上消能墻支模板，安裝連接槽鋼，如圖1所示。e.澆筑上消能墻混凝土。f.上層梁板支模板，鋼筋綁扎，澆筑混凝土。g.拆除臨時支撐方木，安裝消能鍵及消能鍵保護(hù)外殼，而后拆除連接槽鋼。h.砌筑消能墻旁砌體，如圖2所示。

3 材料與設(shè)備

3.1 材料

本技術(shù)要求所指的RT消能鍵是RBS消能墻的重要部件，其原理是通過高延性材料合理構(gòu)造形成消能元件，利用其塑性滯回特性來有效消耗地震能量。消能鍵產(chǎn)品的材料應(yīng)滿足現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑消能阻尼器》的要求。消能鍵產(chǎn)品的核心材料采用寶鋼生產(chǎn)的BLY160鋼材，其他輔助材料可采用Q235鋼或Q345鋼。消能鍵產(chǎn)品核心材料BLY160的屈服強(qiáng)度應(yīng)在160 MPa的±15%以內(nèi)，延伸率應(yīng)大于45%，屈強(qiáng)比小于80%?；炷翂χ卸ㄎ宦窦摬牟馁|(zhì)為Q345B，栓釘材料性能等級為4.6級，螺栓為材料性能等級為10.6級的高強(qiáng)螺栓(承壓型)。消能墻混凝土強(qiáng)度等級為C30混凝土。

3.2 機(jī)具設(shè)備

塔吊一臺，經(jīng)緯儀一臺，水準(zhǔn)儀一臺，50 m鋼盤尺一把，振動棒一臺，手動磨光機(jī)兩個，高強(qiáng)螺栓扳手兩套，活動扳手兩把，千斤t5f5r頂兩臺，鋼絲刷三把。

4 效益分析及適用范圍

“消能墻”這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，不僅能保證建筑在大地震中不倒和人員安全，而且還能有效地保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)及室內(nèi)裝修，使該建筑在大地震中的損失降到最低，避免人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。適用于大型公共建筑如醫(yī)院、商場、學(xué)校、博物館、圖書館、體育館等及民用建筑超高層住宅等。

5 結(jié)語

“消能墻”技術(shù)是一種值得肯定的創(chuàng)新和嘗試，在一定程度上將引發(fā)地產(chǎn)業(yè)對于建筑安全的思考，也代表了未來消能減震技術(shù)發(fā)展的一種新趨勢。

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[2] JGJ 297—2013，建筑消能減震技術(shù)規(guī)程[S].

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[4] 周福霖.工程結(jié)構(gòu)減震控制[M].北京：地震出版社，1997.

[5] 吳美良,錢稼茹.粘滯阻尼墻的研究與工程應(yīng)用[J].工業(yè)建筑，2003(5)：39- 41.

On energy dissipation wall construction technique for energy dissipation and shock adsorption

Guan Xiaojian1,2

(1.FujianArchitecturalAcademy,Fuzhou350025,China; 2.FujianGreenBuildingTechnicalKeyLab,Fuzhou350025,China

According to the analysis of the construction craft principle of energy dissipation, the paper sums up the craft procedure and operation points of the energy dissipation wall in the site construction, introduces the materials and equipment of the energy dissipation wall, researches the applied scopes of the walls, and points out it has better economic benefits.

energy dissipation wall, craft, material, earthquakred

1009-6825(2015)07-0088-02

2014-12-25

管小健(1963- )，男，高級工程師

TU352

A