隔震技术在某巨型钢框架结构中的应用

　　摘 要：隔震技术应用于钢结构中可以取得良好的减震效果，特别对于保护室内贵重的仪器和设备有着至关重要的作用。文章结合隔震技术在广东科学中心中的具体应用过程，指出钢结构隔震应用中应注意的一些特点。 

　　关键词：隔震技术；钢结构；减震；施工变形 

　　中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0033-02 

　　基础隔震技术在钢筋混凝土中的应用与发展已经比较成熟，目前，在我国已经建成了近500幢隔震建筑，形成一定的规模，并在迅速推广和应用。但在钢结构中应用隔震技术的工程在国内仍未见报道，只有极少数在原混凝土结构上加层钢结构中用及，在国际上也只是早为数不多的几幢钢结构中应用。因此，隔震技术在钢结构中的应用与研究，有待进一步的深化发展。本文结合在广东科学中心巨型钢框架结构中应用隔震技术的过程对钢结构隔震的一些特点作一点说明。 

　　1 项目简介 

　　该工程位于广州市番禺区小谷围岛，按照《建筑结构抗震规范》（GB 50011-2001）的规定，建设场地抗震设防烈度为7？觷，设计基本加速度值0.10 g，设计地震分组为第一组（水平地震影响系数最大值αmax=0.0889），场地特征周期为Tg=0.45。本工程属乙类建筑，按8°地震采取抗震措施。场地土类别为Ⅱ类，属中软场地土；该场地砂层土具有中等液化趋势且淤泥层易产生震陷。 

　　为了达到独特的建筑艺术效果并满足结构需要，该工程的主体结构采用了新型的结构形式——巨型钢框架结构，同时在E区应用了隔震技术，其主桁架立面示意图如图1所示。 

　　该区承重结构为6个格构式巨型钢柱，其中每个柱的尺寸为4 m×9 m，柱间距平均约为40 m，沿纵向在二层整层高度设置高度为15 m巨型桁架，巨型桁架外挑承重。每层沿横向在巨型柱之间设置格构式框架梁，在二层和三层楼面沿横向设置次桁架（间距6 m，高度3 m），支承在纵向巨型桁架上，这样纵向巨型桁架、横向桁架和巨型柱就构成了巨型钢框架结构（如图1所示）。 

　　2 E区隔震支座施工安装 

　　2.1 E区隔震支座安装 

　　隔震支座通过其上、下的连接钢板，下部与预埋件螺栓连接，上部与柱脚顶板螺栓连接，施工流程如下：支座承台钢筋绑扎→预埋下板位置放线→预埋下板安装→支座下墩台模板安装→混凝土浇筑及养护→板上预留螺栓孔清理→隔震支座安装→柱脚钢结构安装→隔震支座外露铁件防腐处理→防雷焊接→上部钢结构安装。 

　　在预埋件安装过程中，要求精确定位、固定及埋件加工精度到位；隔震支座上、下连接板的加工工艺均与预埋件加工工艺相同，要求精度的保证。在隔震支座安装过程中，不得损坏隔震支座及配件。隔震支座安装好后，立即定期巡查和保护，防止其它工种施工时对隔震支座造成意外损坏。 

　　2.2 格构式柱脚、钢群柱安装布置 

　　格构式钢群柱有六个钢柱脚与隔震支座上连接板栓接成六个分体，柱脚间由水平钢梁焊接组合成一个格构式的钢群柱平台整体，形成了按设计要求的隔震支座橡胶垫群体，有序地组合成为上部结构安装的载体，为上部结构荷载传递和外力作用影响结构稳定提供安全保障。 

　　柱脚安装以及格构式钢群柱安装如图2、图3所示： 

　　3 E区隔震支座施工变形影响 

　　广东科学中心E区钢框架结构复杂，现场安装影响因素较多，受其影响隔震支座会产生不同程度的竖向、水平、偏心位移。由于隔震技术在巨型钢框架结构中应用鲜少，为了研究隔震支座受钢结构施工影响的情况，在E区巨型钢框架隔震结构的论文格式施工过程中，针对隔震支座的变形进行施工变形监测。 

　　3.1 隔震支座竖向位移 

　　根据监测的数据，隔震支座竖向最大的位移偏差，见表1。