消能減震消能墻施工技術

管 小 健

(1.福建省建筑科學研究院，福建 福州 350025； 2.福建省綠色建筑技術重點實驗室，福建 福州 350025)

·施工技術·

消能減震消能墻施工技術

管 小 健1，2

(1.福建省建筑科學研究院，福建 福州 350025； 2.福建省綠色建筑技術重點實驗室，福建 福州 350025)

通過分析消能墻的施工工藝原理，歸納總結了消能墻在現場施工中的工藝流程及操作要點，并對消能墻施工所用材料及設備進行了介紹，研究了消能墻的適用范圍，指出消能墻技術具有良好的經濟效益。

消能墻，工藝，材料，地震

消能減震技術的主要思想是把結構物中的支撐、剪力墻等構件設計成耗能部件或在結構物的節點或連接處裝設阻尼器，在風或小震作用下，耗能桿件或阻尼器處于彈性狀態，當在強烈地震作用下，耗能桿件或阻尼器率先進入非彈性狀態，結構產生較大阻尼，耗散大量地震能量，使主體結構避免進入明顯非彈性狀態，從而保護主體結構在強震中的大幅度的損壞。

1 施工工藝原理

所謂“消能墻”，是在常規剪力墻中嵌入關鍵耗能元件——“消能鍵”構造而成。消能鍵采用優質耗能鋼板通過精密的構造組合而成，具有極為優異的滯回耗能性能。地震時，消能墻將結構地震作用即時傳遞至消能鍵，消能鍵迅速進入屈服狀態，并在滯回中有效耗散地震能量，大大減輕了主體結構的地震反應，從而對主體結構起到良好的保護作用。簡單地說，“消能鍵”就像是一個“保險絲”，在地震發生時，“消能鍵”通過自己消耗地震能量，在風力作用或小震時，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。消能墻的核心構件是消能鍵，本技術所采用的RT400消能鍵和RT600消能鍵的核心材料采用由寶鋼生產的BLY160鋼材，消能鍵與預埋件通過螺栓加焊接形式連接，以提供足夠的剛度和強度，確保消能鍵在地震、風荷載等作用下，保持正常工作。

2 工藝流程及操作要點

2.1 工藝流程

預埋下消能墻豎向鋼筋→綁扎下消能墻鋼筋，安裝定位預埋件，下消能墻支模→澆筑下消能墻混凝土→安裝連接槽鋼，安裝定位預埋件，綁扎上消能墻鋼筋，上消能墻支模→澆筑上消能墻混凝土→上層梁板支模，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外殼，而后拆除連接槽鋼→砌筑消能墻旁砌體。

2.2 操作要點

1)施工準備。施工前應認真審閱消能墻圖紙的技術設計文件，了解施工范圍，并對參加施工人員進行詳細的技術交底，確定各項準備工作準備到位后開始進行施工。a.消能鍵進場后，供貨單位委派技術人員指導現場卸裝。b.根據分布圖，用塔吊將阻尼器定點定位，放置于各樓層。把安裝所需各附件、工具等搬運至即將安裝位置。c.安裝前應觀察、清理、調整安裝面。

2)施工要點。a.預埋下消能墻豎向鋼筋，澆筑下層梁板構件混凝土。鋼筋預埋前要仔細閱讀施工圖紙，明確各個單根鋼筋的形狀及各個細部的尺寸，核對鋼筋配料單和料牌，再根據料單和料牌，核對鋼筋半成品的鋼號、形狀、直徑和規格數量是否正確，有無錯配、漏配及變形，如有此情況，應及時整修、增補。鋼筋預埋時預埋位置要正確，要確保鋼筋間距并保證保護層厚度。b.綁扎下消能墻鋼筋，安裝定位預埋件，下消能墻支模板。預埋件安裝定位采用全站儀控制，根據設計圖紙將預埋件鋼板中心坐標算出，將其中線點投影到預埋鋼筋上，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。標高控制采用水準儀與水平尺雙重控制。由于在綁扎鋼筋網和澆筑混凝土時易造成預埋件位移和標高下沉，因此預埋件的加固至關重要，為保證預埋件位置相對準確，在預埋件中部、下部布設兩道定位鋼筋，然后將定位筋與預埋件焊接，確保預埋件的位置相對準確。c.澆筑下消能墻混凝土。混凝土澆筑前應先濕潤模板，避免造成麻面、脫皮等現象，墻、柱澆筑前底部應先填以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。澆筑混凝土時應分層連續澆筑，區域之間、上下層之間混凝土澆筑間歇時間不應超過2 h。混凝土振搗采用振動棒振搗，要做到“快插慢拔”，上下抽動，均勻振搗，插點要均勻排列，插點采用并列式和交錯式均可；插點間距為300 mm～400 mm，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50 mm～100 mm，振搗時應依次進行，每一振點的振搗延續時間30 s，使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現氣泡、表面泛出灰漿為止。作業時，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，以使上下層結合。澆筑時可先將振動棒插入底部，使振動棒產生振動再投入混凝土，邊投料邊振動。混凝土澆筑完畢后，墻柱邊應用木抹子按預定標高將表面抹平。并保證混凝土在適宜的溫度、濕度的環境，使膠凝材料充分水化，應對混凝土進行灑水養護，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，養護時間要求不少于14 d。d.安裝連接槽鋼，安裝定位預埋件，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 材料與設備

3.1 材料

本技術要求所指的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。消能鍵產品的材料應滿足現行《建筑抗震設計規范》和行業標準《建筑消能阻尼器》的要求。消能鍵產品的核心材料采用寶鋼生產的BLY160鋼材，其他輔助材料可采用Q235鋼或Q345鋼。消能鍵產品核心材料BLY160的屈服強度應在160 MPa的±15%以內，延伸率應大于45%，屈強比小于80%。混凝土墻中定位埋件鋼材材質為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級的高強螺栓(承壓型)。消能墻混凝土強度等級為C30混凝土。

3.2 機具設備

塔吊一臺，經緯儀一臺，水準儀一臺，50 m鋼盤尺一把，振動棒一臺，手動磨光機兩個，高強螺栓扳手兩套，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”這項新技術的應用，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建筑結構及室內裝修，使該建筑在大地震中的損失降到最低，避免人員傷亡及財產損失。適用于大型公共建筑如醫院、商場、學校、博物館、圖書館、體育館等及民用建筑超高層住宅等。

5 結語

“消能墻”技術是一種值得肯定的創新和嘗試，在一定程度上將引發地產業對于建筑安全的思考，也代表了未來消能減震技術發展的一種新趨勢。

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[5] 吳美良,錢稼茹.粘滯阻尼墻的研究與工程應用[J].工業建筑，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

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