消能减震消能墙施工技术

管 小 健

(1.福建省建筑科学研究院，福建 福州 350025； 2.福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350025)

·施工技术·

消能减震消能墙施工技术

管 小 健1，2

(1.福建省建筑科学研究院，福建 福州 350025； 2.福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350025)

通过分析消能墙的施工工艺原理，归纳总结了消能墙在现场施工中的工艺流程及操作要点，并对消能墙施工所用材料及设备进行了介绍，研究了消能墙的适用范围，指出消能墙技术具有良好的经济效益。

消能墙，工艺，材料，地震

消能减震技术的主要思想是把结构物中的支撑、剪力墙等构件设计成耗能部件或在结构物的节点或连接处装设阻尼器，在风或小震作用下，耗能杆件或阻尼器处于弹性状态，当在强烈地震作用下，耗能杆件或阻尼器率先进入非弹性状态，结构产生较大阻尼，耗散大量地震能量，使主体结构避免进入明显非弹性状态，从而保护主体结构在强震中的大幅度的损坏。

1 施工工艺原理

所谓“消能墙”，是在常规剪力墙中嵌入关键耗能元件——“消能键”构造而成。消能键采用优质耗能钢板通过精密的构造组合而成，具有极为优异的滞回耗能性能。地震时，消能墙将结构地震作用即时传递至消能键，消能键迅速进入屈服状态，并在滞回中有效耗散地震能量，大大减轻了主体结构的地震反应，从而对主体结构起到良好的保护作用。简单地说，“消能键”就像是一个“保险丝”，在地震发生时，“消能键”通过自己消耗地震能量，在风力作用或小震时，尚不用“牺牲”自己保全建筑；而在大震时，嵌在建筑墙体内的“消能键”就能通过自身的屈服耗能保住建筑的安全。消能墙的核心构件是消能键，本技术所采用的RT400消能键和RT600消能键的核心材料采用由宝钢生产的BLY160钢材，消能键与预埋件通过螺栓加焊接形式连接，以提供足够的刚度和强度，确保消能键在地震、风荷载等作用下，保持正常工作。

2 工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

预埋下消能墙竖向钢筋→绑扎下消能墙钢筋，安装定位预埋件，下消能墙支模→浇筑下消能墙混凝土→安装连接槽钢，安装定位预埋件，绑扎上消能墙钢筋，上消能墙支模→浇筑上消能墙混凝土→上层梁板支模，钢筋绑扎，浇筑混凝土→拆除临时支撑木方，安装消能键及消能键保护外壳，而后拆除连接槽钢→砌筑消能墙旁砌体。

2.2 操作要点

1)施工准备。施工前应认真审阅消能墙图纸的技术设计文件，了解施工范围，并对参加施工人员进行详细的技术交底，确定各项准备工作准备到位后开始进行施工。a.消能键进场后，供货单位委派技术人员指导现场卸装。b.根据分布图，用塔吊将阻尼器定点定位，放置于各楼层。把安装所需各附件、工具等搬运至即将安装位置。c.安装前应观察、清理、调整安装面。

2)施工要点。a.预埋下消能墙竖向钢筋，浇筑下层梁板构件混凝土。钢筋预埋前要仔细阅读施工图纸，明确各个单根钢筋的形状及各个细部的尺寸，核对钢筋配料单和料牌，再根据料单和料牌，核对钢筋半成品的钢号、形状、直径和规格数量是否正确，有无错配、漏配及变形，如有此情况，应及时整修、增补。钢筋预埋时预埋位置要正确，要确保钢筋间距并保证保护层厚度。b.绑扎下消能墙钢筋，安装定位预埋件，下消能墙支模板。预埋件安装定位采用全站仪控制，根据设计图纸将预埋件钢板中心坐标算出，将其中线点投影到预埋钢筋上，放出十字交叉线，施工时用线坠吊正，要求必须从两个方向全部找正。标高控制采用水准仪与水平尺双重控制。由于在绑扎钢筋网和浇筑混凝土时易造成预埋件位移和标高下沉，因此预埋件的加固至关重要，为保证预埋件位置相对准确，在预埋件中部、下部布设两道定位钢筋，然后将定位筋与预埋件焊接，确保预埋件的位置相对准确。c.浇筑下消能墙混凝土。混凝土浇筑前应先湿润模板，避免造成麻面、脱皮等现象，墙、柱浇筑前底部应先填以5 cm～10 cm厚与混凝土配合比相同减石子水泥砂浆，避免造成墙、柱角烂根。浇筑混凝土时应分层连续浇筑，区域之间、上下层之间混凝土浇筑间歇时间不应超过2 h。混凝土振捣采用振动棒振捣，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为300 mm～400 mm，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50 mm～100 mm，振捣时应依次进行，每一振点的振捣延续时间30 s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，不得用力猛插，宜垂直插入并插到未初凝的下层混凝土中5 cm～10 cm，以使上下层结合。浇筑时可先将振动棒插入底部，使振动棒产生振动再投入混凝土，边投料边振动。混凝土浇筑完毕后，墙柱边应用木抹子按预定标高将表面抹平。并保证混凝土在适宜的温度、湿度的环境，使胶凝材料充分水化，应对混凝土进行洒水养护，洒水时间以混凝土表面不泛白为宜，洒水时必须将混凝土浇透，养护时间要求不少于14 d。d.安装连接槽钢，安装定位预埋件，绑扎上消能墙钢筋，上消能墙支模板，安装连接槽钢，如图1所示。e.浇筑上消能墙混凝土。f.上层梁板支模板，钢筋绑扎，浇筑混凝土。g.拆除临时支撑方木，安装消能键及消能键保护外壳，而后拆除连接槽钢。h.砌筑消能墙旁砌体，如图2所示。

3 材料与设备

3.1 材料

本技术要求所指的RT消能键是RBS消能墙的重要部件，其原理是通过高延性材料合理构造形成消能元件，利用其塑性滞回特性来有效消耗地震能量。消能键产品的材料应满足现行《建筑抗震设计规范》和行业标准《建筑消能阻尼器》的要求。消能键产品的核心材料采用宝钢生产的BLY160钢材，其他辅助材料可采用Q235钢或Q345钢。消能键产品核心材料BLY160的屈服强度应在160 MPa的±15%以内，延伸率应大于45%，屈强比小于80%。混凝土墙中定位埋件钢材材质为Q345B，栓钉材料性能等级为4.6级，螺栓为材料性能等级为10.6级的高强螺栓(承压型)。消能墙混凝土强度等级为C30混凝土。

3.2 机具设备

塔吊一台，经纬仪一台，水准仪一台，50 m钢盘尺一把，振动棒一台，手动磨光机两个，高强螺栓扳手两套，活动扳手两把，千斤t5f5r顶两台，钢丝刷三把。

4 效益分析及适用范围

“消能墙”这项新技术的应用，不仅能保证建筑在大地震中不倒和人员安全，而且还能有效地保护建筑结构及室内装修，使该建筑在大地震中的损失降到最低，避免人员伤亡及财产损失。适用于大型公共建筑如医院、商场、学校、博物馆、图书馆、体育馆等及民用建筑超高层住宅等。

5 结语

“消能墙”技术是一种值得肯定的创新和尝试，在一定程度上将引发地产业对于建筑安全的思考，也代表了未来消能减震技术发展的一种新趋势。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震设计规范[S].

[2] JGJ 297—2013，建筑消能减震技术规程[S].

[3] JG/T 209—2007，建筑消能阻尼器[S].

[4] 周福霖.工程结构减震控制[M].北京：地震出版社，1997.

[5] 吴美良,钱稼茹.粘滞阻尼墙的研究与工程应用[J].工业建筑，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，高级工程师

TU352

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