当前位置: 首 页 > 新闻资讯 > 行业新闻 > 详细内容

装配式建筑 | 实例分析超高层装配式建筑如何抗震

: 2018-01-11 10:36:02 | : 22

 

装配式的建筑,柱子和梁都是现场拼装而成,遇到大地震到底安全吗?日本地震频发,一般的小地震,老百姓早已习以为常,即使是2011年3月11日的9级大地震,居然有房子没被震倒,房屋真正成为人们安全坚固的壁垒。他们是怎么做到的呢,他们的装配式建筑与隔震减震措施是怎样完美交圈的呢? 以下是东京本八幡的一栋超高层全预制结构的实例分析。


本八幡超高层建筑的抗震利器

 

一、基本结构

 

框架结构,结构高度144.2米。地上42层,标准层层高3.3米,一层地下室,管桩基础。

 

 

二、平面与体型

 

1、体型对称,外框投影边长41.4米,高宽比3.48。规整的平面与体型,较小的高宽比,是结构利于抗震的第一步。


2、内筒与外圈均为PC框架(PC柱、PC梁)。在内筒内侧有一榀钢框架(见图示),由钢柱钢梁建造(仅作为机械升降停车库,基本不作为抗侧力体系)。

 


日本高层建筑普遍使用框架结构,剪力墙只在低、多层中使用,是因为日本人认为剪力墙相比框架而言抗震性能不明确;更重要的是,框架相比剪力墙更加“柔”,能够承受更大的变形,在日本的规范中,框架结构的层间位移角(就是楼层的水平位移除以层高)可以允许做到1/120,而国内为1/550,即日本认为地震时让建筑“适当摇摆以释放能量”要好过“硬扛”。配合以隔震减震技术,日本的框架结构可以做到200米高。

 

三、减震柱的使用

 

减震原理:当地震来临,柔性建筑就开始晃动,所产生的能量就要全部被减震柱吸收掉,保护关键的柱子、梁不被破坏。
布置位置:内筒三跨PC柱的左右两跨,四周各2根,每层8根;从1层布置至29层,共计232根。

 

▲内筒三跨PC柱的左右两跨

 


▲从1层布置至29层


内筒框架因刚度较大,将分配较大的水平作用(约60%~80%的地震、风荷载)。尤其是内筒角部变形较大,故将减震柱布置于此,可最大限度发挥其吸收能量、保护主体的功能。而只布置3/4高,是因为结构底部承担了主要的水平剪力与倾覆力矩。顶部虽然位移较大,但位移角参数能控制在有效范围,安全无影响,加上底部3/4已有减震器参与工作,顶部加速度也能得到有效控制。

 

减震柱构造:上下两块对称的带翼缘钢板,与梁可靠连接,中间是相对较软(屈服点低)的钢材。

 

对于高层弯剪型结构,水平剪力最大一般出现在楼层中部,此处设置较低屈服点的钢材,可以充分发挥其承担剪力、变形耗能作用。可通过计算调整软钢厚度及尺寸,使其符合大震下的往复受剪变形性能。

 

减震柱施工图:首层至6层各减震柱型号有差别,而7~29层则统一一种型号,区别在于软钢板厚以及上下板端的连接节点。



▲7~29层减震柱布置图

 

减震柱净高2800,分为三段,上下两段(红色所圈)位安装加劲板,中间为软钢。

 

上下两端安装加劲板通过锚杆固定于上下梁之间,梁为PC大梁,已预留锚孔,将加劲板的锚杆穿过锚孔用锚板螺钉拧紧固定。


▲锚杆与梁的连接 

 


▲减震柱与梁的连接

 

不仅仅技术上完全实现,楼书上也将减震柱作为抗震安全的重点进行宣传,图片让客户简单易懂。


 

四、其他防震安全措施

 

门框与门之间的变形空间:地震时即使门框变形,人们也能打开门逃生。

 


▲门框空隙变形示意

 

电梯防震感应控制:当监测到先行到达的地震纵波,电梯防震感应立即启动,正在行驶的轿厢将停在就近的楼层,并开门停止运行。


▲电梯防震感应控制


全预制的关键:强节点

除了采用高大上的减震技术,预制结构本身的节点也是关键,只有做好了“强节点”连接,才能保证装配建筑抗震性能不低于现浇。


▲梁套筒连接 



▲预制柱柱头钢筋


万科的应用


北京万科的金域缇香是国内第一个工业化隔震项目,采用18层的装配式剪力墙+隔震支座,在8度设防的北京,略显偏刚的装配式剪力墙通过隔震层与基础“隔开”,有效降低70%的地震作用。

 


▲隔震层施工


▲隔震支座

来源:筑龙BIM

 

组委会联系方式 

项目一组

卢毅                                        殷锋  

座机:020-61198842        座机:020-62139606 

手机:137 1143 0398        手机:185 6528 2359    

Q  Q:323201814               Q  Q:1684672007 

 

江彩霞                               黄祺

座机:020-62139617      座机:020-62139602

手机:159 1574 4203      手机:138 2547 5605

Q  Q:3197096891          Q Q: 2724397436

 

项目二组 

李健铭                              梁建林  

座机:020-61198891     座机:020-62139604

手机:158 1708 8364    手机:155 2139 4660

Q  Q:3544579318        Q  Q:516165433


项国澳

座机:020-62139624

手机:135 8050 2528

Q  Q:3275574349

 

市场部·媒体合作

郭穗丰                              邓海莲

座机:020-61198886    座机:020-61198851

手机:134 1817 7414     手机:132 6513 8198

Q  Q:3229177657        Q  Q:2135571196

 


观众登记 参展登记 020-62139611 zlexpo@zlexpo.org 1684672007 3428748448 2313332690