實(shí)際工程中隔震建筑構(gòu)造措施的應(yīng)用與分析

從建筑設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，通過(guò)實(shí)際工程案例，對(duì)隔震建筑各個(gè)部位的構(gòu)造做法進(jìn)行歸納，為后續(xù)隔震設(shè)計(jì)中的類(lèi)似構(gòu)造做法提供參考。

隔震建筑; 隔震構(gòu)造措施; 工業(yè)建筑; 校園建筑

TU352.12A

工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)

［定稿日期］2023-03-24

［作者簡(jiǎn)介］楊媛喬（1985—），女，碩士，高級(jí)工程師，從事建筑設(shè)計(jì)工作。

0" 引言

地震是一種極其普通和常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象，也是對(duì)建筑物產(chǎn)生破壞作用的主要因素之一；設(shè)置隔震層，將上部結(jié)構(gòu)和下部隔離，在地震發(fā)生過(guò)程中，減少地震釋放的能量傳到上部，本文從建筑的角度，通過(guò)實(shí)際工程案例，對(duì)隔震建筑各個(gè)部位的構(gòu)造做法進(jìn)行歸納，為后續(xù)隔震設(shè)計(jì)中的類(lèi)似構(gòu)造做法提供參考。

1" 隔震技術(shù)概述

地震對(duì)建筑物的破壞作用主要有三種因素：振動(dòng)破壞、地基失效破壞、次生效應(yīng)破壞。振動(dòng)破壞是地震通過(guò)地震波，引起地面振動(dòng)從基礎(chǔ)傳遞到建筑物，直接破壞建筑物；地基失效破壞是建筑物的地基消耗了地震波，但會(huì)引起地基失效，導(dǎo)致建筑下沉、不均勻沉降等變化，從而破壞建筑結(jié)構(gòu)；次生效應(yīng)破壞是特殊的地質(zhì)環(huán)境中，地震引起的滑坡、泥石流等，從間接破壞附近地面的建筑物。

建筑所在場(chǎng)地條件、建筑自身抗震性能是影響地震對(duì)建筑破壞程度的主要因素。這兩方面中，場(chǎng)地條件為被動(dòng)因素，提高建筑自身抗震性能則為主動(dòng)因素，可以通過(guò)建筑的地基處理、構(gòu)件質(zhì)量、自震周期各方面進(jìn)行調(diào)整，從而減少地震對(duì)建筑的破壞程度。

隔震的目的即是使產(chǎn)生很強(qiáng)烈破壞作用的地震波不直接影響到建筑物，通過(guò)隔震設(shè)計(jì)將其消耗、衰減，降低地震波沖擊。在建筑與基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震裝置，阻隔地震波向建筑傳遞，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)原期，降低地震力。

GB/T 51408-2021《建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》［2］中提到，隔震建筑的基本設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)基本烈度的設(shè)防地震時(shí)，主體結(jié)構(gòu)基本不受損壞或不需修理即可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受罕遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)可能發(fā)生損壞，經(jīng)修復(fù)后可繼續(xù)使用；特殊設(shè)防類(lèi)建筑遭受極罕遇地震時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。對(duì)隔震支座、隔震構(gòu)造都有相應(yīng)的規(guī)定，其原理即為隔震層設(shè)計(jì)應(yīng)能保證避免上部結(jié)構(gòu)及隔震部件正常位移或變形受到阻擋。

《云南省隔震減震建筑工程促進(jìn)規(guī)定》［3］云南省政府令第202號(hào)中提出，抗震設(shè)防烈度7度以上區(qū)域內(nèi)三層以上、且單體建筑面積1 000 m2以上的學(xué)校、幼兒園校舍和醫(yī)院醫(yī)療用房建筑工程；抗震設(shè)防烈度8度以上區(qū)域內(nèi)單體建筑面積1 000 m2以上的重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)、特殊設(shè)防類(lèi)建筑工程；應(yīng)當(dāng)采用隔震減震技術(shù)。同時(shí)云南省推廣了建筑隔震構(gòu)造詳圖圖集，對(duì)隔震支座構(gòu)造、隔震溝大樣、出入口、樓梯、扶梯等等大樣都有相應(yīng)的指導(dǎo)。

隔震技術(shù)逐漸在進(jìn)步，隔震工程中的構(gòu)造向標(biāo)注化、規(guī)范化發(fā)展，然而不同的項(xiàng)目中細(xì)部構(gòu)造都略有不同，因此本文通過(guò)參與過(guò)的兩個(gè)不同建筑類(lèi)型的實(shí)際工程，對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的構(gòu)造類(lèi)型進(jìn)行分析和歸納，可為類(lèi)似的隔震構(gòu)造做法提供參考。

2" 工程基本情況

項(xiàng)目A位于云南省昆明某工業(yè)園區(qū)地塊，建筑性質(zhì)為工業(yè)建筑，其中較大的一棟建筑為制劑試產(chǎn)/生產(chǎn)管理樓，地上7層，總建筑面積9 101.42 m2，建筑高度31.50 m。屬于抗震設(shè)防烈度8度以上區(qū)域內(nèi)單體建筑面積1 000 m2以上的重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)工程；項(xiàng)目B位于云南省楚雄地區(qū)，建筑性質(zhì)為校園建筑，學(xué)校的食堂，地上三層，建筑面積為2 673.43 m2，建筑高度19.3 m，屬于抗震設(shè)防烈度7度以上區(qū)域內(nèi)三層以上、且單體建筑面積1 000 m2以上的學(xué)校校舍建筑工程

3" 隔震構(gòu)造技術(shù)應(yīng)用

本文對(duì)兩個(gè)項(xiàng)目中涉及到有共性構(gòu)造節(jié)點(diǎn)大樣來(lái)進(jìn)行分析，主要為隔震層布置、出入口、樓梯間、電梯、連廊、標(biāo)識(shí)等。

3.1" 隔震層布置

隔震層的位置有多種布置方式，可布置在基礎(chǔ)頂，可布置在地下室和首層之間，可布置在裙房與主樓之間，可布置在中間轉(zhuǎn)化層。

項(xiàng)目A由于建筑功能的設(shè)置，樓梯間局部到達(dá)地下室，其余部分均沒(méi)有地下室，因此隔震層的設(shè)置在基礎(chǔ)頂，其中涉及到穿過(guò)隔震層的樓梯、電梯、管井的隔震措施采用隔離縫的方式設(shè)計(jì)。項(xiàng)目B沒(méi)有地下室，因此隔震層直接選擇布置在基礎(chǔ)頂。

隔震層沒(méi)有實(shí)際的使用功能，按規(guī)范中規(guī)定，室內(nèi)凈高不小于1.2 m+梁高，根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目的室內(nèi)高度均為2 m，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

墻、地、頂裝修材料僅需采用水泥砂漿抹面即可，保持干凈整潔。防止積水，地面需作找坡，并設(shè)置集水坑，如有積水，水泵將水抽出后接入室外排水管網(wǎng)。

在地面合適的位置，加檢修口放置爬梯的方式，進(jìn)入隔震層進(jìn)行檢修（圖1、圖2）。

3.2" 建筑出入口

根據(jù)計(jì)算，隔震層外側(cè)預(yù)留一圈寬400 mm的隔震溝，主要作用是，當(dāng)?shù)卣饡r(shí)，建筑物上部主體有水平位移，隔震溝的設(shè)置有效降低的位移引起的損壞，增加了安全系數(shù)，整體提高了穩(wěn)固性和安全性。簡(jiǎn)單通俗的意思就是，當(dāng)上部建筑單體在地震時(shí)發(fā)生位移，隔震溝為建筑位移提供了空間，減少損壞。

隔震溝的寬度不應(yīng)小于罕遇地震下最大水平位移的1.2倍，且不小于400 mm。隔震溝上方則在建筑地梁適當(dāng)位置直接挑出蓋板將溝蓋住，蓋板需要蓋至隔震溝外側(cè)擋墻的上方，并超出100 mm，蓋板與擋墻頂之間的縫需要用柔性材料填充，比如無(wú)紡布或?yàn)r青麻絲，對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生緩沖（圖3、圖4）。

建筑出入口一般有室內(nèi)外有高差需設(shè)置臺(tái)階、室內(nèi)外無(wú)高差-室外有坡道、室外有排水溝等幾種情況。室內(nèi)外有高差的情況根據(jù)室外的標(biāo)高做磚砌臺(tái)階，室外有坡道則在挑板與室外坡道之間加設(shè)一塊滑板，隔震溝的寬度+隔震溝外側(cè)擋墻的寬度+100 mm=滑板的寬度；滑板下方也應(yīng)設(shè)置柔性材料，地震時(shí)溝蓋板位移將滑板滑出地面，對(duì)力緩沖。室外有排水溝的情況，將排水溝緊鄰隔震溝外側(cè)繞建筑外圍一圈設(shè)置（圖5）。

工程結(jié)構(gòu)楊媛喬： 實(shí)際工程中隔震建筑構(gòu)造措施的應(yīng)用與分析

3.3" 樓梯間

樓梯間穿越隔震層，采取水平縫的方式將上下兩部分?jǐn)嚅_(kāi)。項(xiàng)目A的建筑是由于功能布置要求，兩部樓梯間需到達(dá)場(chǎng)地內(nèi)相鄰的地下車(chē)庫(kù)，因此樓梯間穿越了隔震層。通過(guò)計(jì)算，需在距地1 050 mm的位置設(shè)置寬20 mm的水平隔離縫，樓梯間墻體、樓梯臺(tái)階、樓梯扶手設(shè)置整個(gè)區(qū)域完全貫通的水平隔離縫，且不小于20 mm，墻體的水平隔離縫中應(yīng)設(shè)置柔性材料（圖6）。

3.4" 電梯

隔震層的電梯，有兩種布置方式：懸掛式和支承式，項(xiàng)目A中電梯穿越隔震層達(dá)到地下室，因此選擇懸掛式。懸掛電梯的井道整體澆筑，井道兩側(cè)及底部應(yīng)預(yù)留隔震溝的寬度，電梯出入口處設(shè)置可滑動(dòng)的20 mm厚鋼板（圖7）。

3.5" 連廊

園區(qū)（校園、工業(yè)園）中建筑均與其他建筑相連，連廊的屋面和樓面均需設(shè)置隔震縫［1］。在隔震縫的位置設(shè)置花紋鋼板，與相連的屋面板之間設(shè)置柔性材料作為緩沖（圖8、圖9）。

4" 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際工程的隔震設(shè)計(jì)中，由于建筑類(lèi)型、針對(duì)使用人群等等因素均不相同，以致無(wú)相同的隔震構(gòu)造，但需要設(shè)置隔震構(gòu)造的位置大致相同，掌握隔震構(gòu)造的設(shè)置原理，可將其應(yīng)用到實(shí)際工程中。

參考文獻(xiàn)

［1］" 劉兢兢，詹林，劉孝國(guó)，等.《建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》下高烈度地區(qū)某小學(xué)隔震設(shè)計(jì) ［J］，四川建筑科學(xué)研究，2022（2）：1-9.

［2］" 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 ，建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 51408-2021［S］.

［3］" 云南省人民政府，云南省隔震減震建筑工程促進(jìn)規(guī)定［S］.2016年8月12日第202號(hào).