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中國臺(tái)灣用38層超高層全預(yù)制結(jié)構(gòu)建筑證明裝配式建筑能抗震!

廣東裝配式建筑分會(huì)     2018-12-04     2713

來源:預(yù)制建筑網(wǎng)

?中國地震臺(tái)網(wǎng)正式測定

2018年11月26日07時(shí)57分,

臺(tái)灣海峽(北緯23.28度,東經(jīng)118.60度)

發(fā)生6.2級(jí)地震

震源深度20千米



08時(shí)15分

臺(tái)灣海峽(北緯23.31度,東經(jīng)118.60度)

又發(fā)生3.6級(jí)地震

震源深度6千米


10時(shí)55分

臺(tái)灣海峽(北緯23.34度,東經(jīng)118.59度)

再次發(fā)生3.4級(jí)地震

震源深度11千米


6.2級(jí)地震造成福建全省有感

其中廈門、漳州等地震感強(qiáng)烈

廣東和浙江等地亦有震感報(bào)告




配式建筑遇到大地震到底安全嗎?這是很多人的疑問,小編這里給大家介紹一下臺(tái)灣島內(nèi)首例“全預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。看看高大上的裝配式建筑是如何實(shí)現(xiàn)抗震的?



摘要



隔震技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制工程中,對(duì)隔震墊及隔震墊上下基座的安裝、施工精度要求極為嚴(yán)格,藍(lán)海超高層住宅項(xiàng)目,通用可調(diào)整定位錨錠端板的采用,配合鋼筋模擬施工、預(yù)組,實(shí)現(xiàn)了上下基座準(zhǔn)確快速施工,隔震墊安裝精準(zhǔn)無誤。


全案于2007年3月開工,2009年3月完工交屋。



工程概述



本案位于臺(tái)灣臺(tái)北縣紅樹林地鐵站前東南側(cè),為地下三層,地上38層采用隔震技術(shù)與全預(yù)制框架現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)住宅。總建筑面積:65553.76平方米,建筑總高133.2米。


本工程于2007年3月開工,同年11月進(jìn)行地下一層隔震墊安裝結(jié)構(gòu)體完成2008年11月29日,標(biāo)準(zhǔn)層7天一層,2009年7月取得使用執(zhí)照,項(xiàng)目總工期850天。


本建筑預(yù)制部分由地面二層開始,包括結(jié)構(gòu)柱、梁的預(yù)制及特殊波浪造型的預(yù)制陽臺(tái)板,為臺(tái)灣島內(nèi)首例“全預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。


且本案在實(shí)施過程中運(yùn)用了多項(xiàng)專利工法,包括隔震管路以及預(yù)制柱的“多螺箍”與“一筆箍”等特殊鋼筋施工工法的應(yīng)用。


▲ 圖0 藍(lán)海項(xiàng)目建筑效果圖


本工程為配合超高層建筑的隔震需求,特別從日本進(jìn)口各種不同尺寸的大型鉛芯基層橡膠隔震墊總計(jì)41組,分別由直徑120CM圓型至150CM正方,大小不一的鉛芯隔震墊總共43個(gè)組成。安裝于B1隔震層,具體安裝位置詳圖1 及表1鉛芯基層橡膠隔震墊平面布置及尺寸規(guī)格。


▲ 圖1 鉛芯基層橡膠隔震墊平面布置


▲ 表1 隔震墊尺寸規(guī)格


本基地屬于第二類地盤①,高樓層部分的高寬比約為3.2:1適合采用隔震建筑設(shè)計(jì)。故采用較一般結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)地震力提高1.4倍來作為本工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(最大地表加速度為0.28g),結(jié)構(gòu)分析時(shí)取大于六級(jí)地震以2500年回歸期②進(jìn)行分析,結(jié)果所有構(gòu)件均能保持在彈性范圍③內(nèi)。側(cè)向水平最大位移達(dá)37CM,故設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留最大碰撞距離為50CM。



施工方案配置



為配合隔震層主體結(jié)構(gòu)的施工、隔震墊的安裝,以及上部預(yù)制結(jié)構(gòu)柱梁的吊裝,于建筑主體西側(cè)靠中央部位安裝一部500米噸內(nèi)爬式塔吊作為本工程的主要吊裝機(jī)具,并配一部80噸汽車吊,輔助預(yù)制構(gòu)件卸料與定位儲(chǔ)放。


由于本建筑西側(cè)臨近馬路,地面層景觀仍在規(guī)劃之中,并暫將其作為二期工程售樓處用地,則導(dǎo)致構(gòu)件儲(chǔ)放場地嚴(yán)重受限,僅能就現(xiàn)有極為有限空間妥善規(guī)劃,作為預(yù)制構(gòu)件與鋼筋模板、水電管件以及deck板與點(diǎn)焊鋼絲網(wǎng)儲(chǔ)放場地。


有關(guān)本工程場地堆置規(guī)劃如圖2 預(yù)制構(gòu)件及物料堆置區(qū)域規(guī)劃所示。由于場地狹小,現(xiàn)場僅能待預(yù)制柱梁吊裝完成后再進(jìn)行預(yù)制陽臺(tái)板構(gòu)件的儲(chǔ)放與吊裝,整體運(yùn)輸線路與時(shí)間必須縝密規(guī)劃配合施工。


▲ 圖2 預(yù)制構(gòu)件及物料堆置區(qū)域規(guī)劃



隔震層施工



本建筑主體結(jié)構(gòu)呈“人”字造型,中央部位為梯廳,主要為剪力墻構(gòu)造,部分柱梁形成五梁連一柱構(gòu)造,結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。由于梁深達(dá)2.3米,其混凝土強(qiáng)度為5000PSI(略低于國內(nèi)C45混凝土立方體試塊強(qiáng)度,具體為43.75Mpa)。


柱基座為配合隔震墊安裝,截面寬達(dá)到2.5米,其混凝土強(qiáng)度則高達(dá)10000PSI(略高于國內(nèi)C85混凝土立方體試塊強(qiáng)度,具體為86.2Mpa)。


兩者結(jié)合面現(xiàn)場采用預(yù)留鋼筋網(wǎng)片加以區(qū)隔,且混凝土澆筑時(shí)必須先澆筑柱基座部位后,再澆制梁板,以確?;炷恋膹?qiáng)度與質(zhì)量。故現(xiàn)場對(duì)較高強(qiáng)度的柱,采用吊桶先行灌注混凝土,其它數(shù)量較多的梁板墻混凝土則用泵送方式施工。


另因柱梁鋼筋交錯(cuò)復(fù)雜,再加上隔震墊預(yù)埋調(diào)整螺栓不能有任何偏差,故為確保工程進(jìn)度與質(zhì)量,于施工前先進(jìn)行柱梁部位鋼筋等比例模擬作業(yè),詳如圖3 隔震層柱頭鋼筋規(guī)劃模擬所示。將梁、柱主筋與箍筋、腰筋等依安裝順序分別著色,讓工程師與工頭及工人熟悉組裝順序,并事先演練純熟后再至現(xiàn)場進(jìn)行鋼筋組裝作業(yè)。


▲ 圖3 隔震層柱頭鋼筋施工規(guī)劃模擬


有關(guān)隔震墊基座施工順序與隔震墊安裝流程詳如圖4 隔震層施工工序。


為確保準(zhǔn)確控制隔震墊安裝精度,于隔震墊基座施工時(shí),采用了本公司研發(fā)的可調(diào)整錨錠端板,配合各種尺寸的隔震墊,固定螺栓位置、基板〈template〉,將隔震墊底座迅速、準(zhǔn)確的校正定位,以利隔震墊的安裝,詳如圖5 下基板定位機(jī)制。


▲ 圖4 隔震層施工工序


▲ 圖5 隔震器下基板定位機(jī)制


至于隔震器上基座柱地面層的施作流程,大致與下基座柱B1層相同,為確保上基座柱筋的定位,事先將鋼制錨錠端板依柱筋位置放樣定位,焊接于隔震墊上部的固定鋼板上,再將同柱主筋位置的套管假固定于錨錠端板上,以利梁主筋的正確組立,待各向梁筋組立完成后,即可移除套管再綁扎正式柱主筋,以確保柱筋定位。以利后續(xù)預(yù)制柱主筋的準(zhǔn)確續(xù)接,詳如圖6 隔震墊上墩座剖面。


▲ 圖6 上基座剖面


隔震墊下基座實(shí)際施工流程照片如圖7 下隔震墊施作順序所示。


▲ 圖7 下隔震墊施作順序


隔震墊上基座實(shí)際施工流程照片如圖8 上隔震墊施作順序所示。


▲ 〈附圖八〉



全預(yù)制結(jié)構(gòu)體施工



本建筑預(yù)制部分由二樓開始,預(yù)制構(gòu)件包含預(yù)嵌石材預(yù)制柱、預(yù)制主次梁及波浪曲線造型的預(yù)制陽臺(tái)板,為臺(tái)灣島內(nèi)首例“全預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。


由于樓層高38層,因此如何精準(zhǔn)良好控制預(yù)制結(jié)構(gòu)體的精度便是首先需注意的關(guān)鍵,本項(xiàng)目采如圖9所示的放樣控制系統(tǒng)并利用外墻測量控制點(diǎn)來量測XY向誤差,每6層更利用高精度垂直儀從1樓直接校正并閉合修正誤差,如圖10為施工至15樓時(shí)的預(yù)制柱XY向控制精度,由圖10可看出本項(xiàng)目預(yù)制結(jié)構(gòu)體精度控制良好。


▲ 圖9 藍(lán)海項(xiàng)目放樣控制系統(tǒng)&XY向誤差示意圖


▲ 圖10 藍(lán)海項(xiàng)目預(yù)制結(jié)構(gòu)體誤差實(shí)際偏差


地上二樓以上的標(biāo)準(zhǔn)施工循環(huán)如圖11所示,從第一天的預(yù)制柱安裝開始,到預(yù)制疊合主次梁安裝,樓版采用壓型鋼板(deck),接著再安裝波浪曲線預(yù)制疊合陽臺(tái)版,然后施做梁柱接頭鋼筋及疊合部份梁版鋼筋,最后樓層一層澆筑完成,整層施工天數(shù)控制在7天完成,也因此較原先業(yè)主給的工期,提前約3個(gè)月完工。


圖12為預(yù)制柱施工工序照片,圖13為預(yù)制疊合梁施工工序照片,圖14為預(yù)制疊合陽臺(tái)版施工工序照片。


▲ 圖11 地上預(yù)制結(jié)構(gòu)體的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)


▲ 圖12預(yù)制柱施工工序照片


▲ 圖13預(yù)制疊合梁施工工序照片


▲ 圖14預(yù)制疊合陽臺(tái)版施工工序照片



結(jié)語



隔震技術(shù)加預(yù)制結(jié)構(gòu)體的規(guī)劃與施工,主要在于隔震墊上下基座的精密施工,與預(yù)制結(jié)構(gòu)體的精準(zhǔn)控制精度。本工程通過細(xì)致、精密的鋼筋預(yù)組規(guī)劃設(shè)計(jì),以及現(xiàn)場施工的嚴(yán)格管控,安裝精度與質(zhì)量完全符合設(shè)計(jì)單位及日方隔震墊供應(yīng)商提出的各項(xiàng)控制指標(biāo)。其精度及工期快速取得各方的高度好評(píng)。


注釋:

①:第二類地盤(普通地盤)180≤Vs≤360,15≤N≤50,0.51≤Su≤1.02。

Vs為地盤剪力波速, N為標(biāo)準(zhǔn)灌入試驗(yàn), Su為不排水剪力強(qiáng)度。


②: 50年使用期限內(nèi),有2%的機(jī)率的超過50年一遇最大地震力,稱此地震力的回歸期為2500年。簡而言之,就是以每2500年才會(huì)發(fā)生一次的大地震作為最大考慮地震力。


③:彈性范圍:結(jié)構(gòu)體在2500年回歸期地震力作用下不產(chǎn)生塑性鉸,仍保持彈性。


文章來源:潤鑄建筑工程 (RT-PRECAST2 )、臺(tái)灣潤泰集團(tuán)、潤鑄建筑工程(上海)有限公司


作者:尹衍梁、詹耀裕、黃綢輝

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