剪切及支撑型抗震耗能器安装施工工法 - 图文

剪切及支撑型抗震耗能器安装施工工法

唐山建设集团有限责任公司

前 言

从2008年汶川大地震以来到至今多次大地震中的调查再次表明，在高烈度震区，不少抗震设防能力较低的房屋建筑，包括一些学校建筑，由于在震前采用了最简单实用的方法进行了抗震加固，地震时并未倒塌，保护了许多人的生命，这是极其宝贵的经验，昭示着我们要用最新的技术、材料、方法、工艺，将现有在用房屋加固好、改建好，使其达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求。

传统抗震加固方法主要是通过加强主体结构的强度和刚度满足抗震要求，但存在以下缺点：（1）加固后结构的刚度和延性难以达到良好匹配，易造成刚度突变、局部应力集中和薄弱层转移；（2）在高烈度地区，单靠提高结构的承载力来抵御地震显得不经济；（3）材料用量大，人工费高。而耗能减震加固方法是通过在结构中附加耗能减震装置，利用耗能减震装置耗散地震输入的能量，减少主体结构的地震反应，从而避免主体结构倒塌或破坏，达到抗震加固目标。耗能减震加固方法是传统抗震加固方法的突破和法阵，它具有加固机理明确、加固效果好、安全可靠、节约材料、施工方便、造价低廉等特点，因而被广泛用于建筑、桥梁等结构的抗震加过工程中，取得了很好的效果。

唐山建设集团有限责任公司通过将剪切及支撑型抗震耗能器应用与唐山师范学院特殊教育学院教学楼、学生宿舍楼等工程，不断总结施工经验，开展科技创新，同时形成了施工工法，在实际工程应用中取得了良好的效果，有明显的经济效果和社会效益。此工法通过在耗能器墙体钢筋上预先焊接定位钢筋，以保障钢板安装标高准确。在钢板安装后采用高强无收缩混凝土灌浆料灌注密实，钢板上应事先开出两个排气孔。吊装耗能器钢支撑方钢管，在钢支撑两端先各焊接好一个吊点，起吊时使钢管保持一端高，一端低；预埋铁与钢板间利用二氧化碳气体保护焊进行焊接，节省人工和时间。经河北省科学技术情报研究院对该技术进行查新结论为“在国内文献未见相同报道”。

1工法特点

1.1安装时先安装耗能器梁下钢板，预先焊接定位钢筋，在钢板安装后采用高强无收缩混凝土灌浆料灌注密实，解决了抗震器上下钢板要求精确度高，安装复杂的特点。

1.2预埋铁与钢板间利用二氧化碳气体保护焊进行焊接，节省人工和时间。

2适用范围

本工法广泛适用于学校、医院、住宅等对抗震设防能力要求较高的建筑。

3工艺原理

3.1连接形式

抗震耗能器外形图如如1所示。耗能器两端各有一单耳环座，单耳环座内装有轴承。同过销轴将耗能器与其支撑构件连接起来。

在现场安装此连接形式的耗能器时，一般需将一端的与主体饥结构连接部分（节点板或耳板）设为固

定端，预先将节点板或耳座制作在钢框架上（或通过预埋件与混凝土结构连接）。先将阻尼器一端用销轴与固定端连接；另一端的连接部分（节点板和耳座）设为自由端，用销轴使其与耗能器相连接后，利用现场焊接或者高强度螺栓连接于主体接结构部分连接。

图1 3.2安装形式

常见的布置类型有以下接种：斜撑型（包括对角斜撑和人字撑）、剪切连接型、墙型、肘接型等。其中前三种较常用（图2~6）。

图2对角斜撑型 图3人字型

图4剪切型单置（分为正和倒两种） 图5剪切型单置（分为正和倒两种）

图6 墙型布置

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程 施工前准备

起吊 临时固定 -→ -→ -→ -→ 最终固定 校正 4.2操作要点

水平运输 误差消除 -→ -→ -→ 垂直运输 → -施工前检查 一、剪切型

4.2.1安装步骤图示

第一步：安装锚板、锚筋 （图1） 第二步：安装节点（图2）

第三步：安装产品（图3） 第四步：安装加劲板（图4）

4.2.2施工前准备

1技术准备，熟悉图纸，技术要求，结构形式，现场条件。 2安装人员准备，人员要具备相应的资质。

3运输机具、吊装机具、安装机具准备。运输、吊装、安装的机具承载能力等要满足施工需要。 4临时吊点准备。根据现场环境和设计要求确定临时吊点（产品带有吊耳）。

5兼顾项目梁柱节点处是否具备安装工作面，清理混凝土表面不平整，砂浆等；钢结构表面是否有油污、泥沙、灰尘等。

6梁柱截面是否因为产品安装而有变化，如有变化应及早准备。 7根据设计图纸进行平面定位、放测出节点板位置并弹墨线表示。 4.2.3施工前检查

1检查锚板、节点板的安装位置是否准确（见图5）。锚板、节点中心线与柱型钢中心线位置偏差e≯5mm。

锚板、节点安装位置示意图 （图5）

2检查混凝土表面是否平整，及钢结构表面是否有油污、泥沙、灰尘等。