FRP大底盘隔震支座及施工方法与流程

本发明涉及FRP大底盘隔震支座及施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术：

地震是威胁人类的自然灾害之一，一种抗震构想是把建筑结构物和地面隔离开，在发生地震时，既可保证建筑结构的安全，又能保护建筑结构内部的设备设施不受破坏。

现代隔震技术实现了该构想。目前，叠层橡胶支座基础隔震房屋已在我国广泛应用，但是其主要应用于城市中的现代大型建筑结构。然而，通过2008年5月12日发生的汶川地震、2010年4月14日发生的玉树地震以及2015年4月25日发生的尼泊尔地震，都表明地震主要造成了一些村镇低矮独栋民居房的倒塌或损伤，而城市中的现代大型建筑结构倒塌和损伤率较低。

目前，相关技术中所使用的叠层橡胶支座存在以下技术问题：制造叠成层橡胶支座的工艺较为复杂，导致其重量较大，从而成本造价比较高，不适合在村镇地区的低矮独栋民居房中应用和推广。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种FRP大底盘隔震支座及施工方法，制作工艺简单、造价低且重量轻，可作为村镇地区低矮独栋民居房的基于级配沙的隔震支座，以解决制造叠成层橡胶支座的工艺较为复杂，导致其重量较大，从而成本造价比较高，使当前隔震产品不适合应用于村镇地区低矮独栋民居房的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种FRP大底盘隔震支座，其特征是，包括上盘、下盘、FRP隔震墩；所述上盘位于所述隔震支座的顶部，与建筑隔震结构构件的上部连接；所述下盘和所述上盘平行，其位于隔震支座的底部且与建筑隔震结构构件的下部连接；所述FRP隔震墩位于上盘和下盘之间，放在下盘上，采用位移防护板固定，外侧采用限位螺栓与上盘、下盘连接进行限位，与FRP隔震墩一起构成隔震支座。

进一步地，所述上盘是由钢板制成的圆形或长方形盘，四周或一圈焊接位移防护板，穿过位移防护板在上盘开若干个限位孔。

进一步地，所述下盘是由钢板制成的圆形或长方形盘，四周或一圈焊接位移防护板，穿过位移防护板在下盘上设有适应于上盘限位孔的螺栓孔。

进一步地，所述FRP隔震墩是由碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维制作的矩形柱体，通过限位螺栓固定在上下盘的位移防护板之间，位移防护板与FRP隔震墩之间设有不小于150mm空隙。

进一步地，所述限位螺栓采用一端开丝，一端不开丝的螺栓。

进一步地，所述下盘、上盘尺寸不小于600mm×600mm，限位螺栓的数量、横截面的尺寸和位置根据隔震支座的力学性能要求进行调整。

FRP大底盘隔震支座的施工方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一：拆除需安装隔震支座柱的模板；

步骤二：测量定位；

步骤三：在地下一层独立柱拆模之后，根据下盘的尺寸利用木胶合板支设隔震支座底部模板，方木做龙骨，碗扣架、U托作为支撑体系；

步骤四：绑扎下盘钢筋，先绑扎隔震支座主筋，再绑扎隔震支座外侧箍筋和拉钩；

步骤五：检查隔震支座交付清单，根据清单仔细清点配套的零件，并仔细查验部件出厂合格证书及产品性能出厂检验报告；

步骤六：下盘安装进行定位放线，下盘放置在下支墩钢筋上，根据定位线进行校正；

步骤七：绑扎隔震层底板梁钢筋，绑扎梁钢筋时，切忌碰撞下盘；

步骤八：下盘和梁侧模板采用厚木胶合板，背面衬方木，楼板模板支好后，在上面放出隔震支座的平面位置控制线；

步骤九：下盘最终校正固定，底板钢筋绑扎完成后，对下盘进行精确校正并固定牢固；

步骤十：安装FRP隔震墩，待下盘砼强度达到设计强度的75%以后，将预埋件螺孔清理干净，涂上黄油，将FRP隔震墩放置在下盘的位移防护板内，用限位螺栓拧紧下盘的螺栓孔；

步骤十一：安装上盘，将上盘的限位孔对准下盘的限位螺栓后放稳；

步骤十二：梁板与下支墩的砼一次性浇筑，为防止布料机振动使下预埋板发生位移，采用汽车泵浇筑；

步骤十三：隔震支座上部结构施工，隔震支座检查合格后，放轴线和上层的墙柱边线，验收合格后支设隔震支座上部结构模板，用木胶合板支设隔震支座上部结构梁、板的模板，隔震支座上部结构底模上表面标高比上盘下表面标高高；然后依次绑扎上盘钢筋、支梁底模、绑扎梁筋、支梁侧模与板底模、绑扎隔震层顶板钢筋、浇筑砼；

步骤十四：施工测量与维护

（1）在工程施工阶段，应对隔震支座的竖向变形做观测并记录，

（2）在工程施工阶段，应对上部结构、隔震层部件与周围固定物的脱开距离进行检查，

（3）制订和执行对隔震支座进行检查和维护的计划，

（4）定期观察隔震支座的变形及外观，

（5）经常检查是否存在可能限制上部结构位移的障碍物。

进一步地，所述步骤二，混凝土强度达到1.2N/mm²时，进行测量定位，为确保隔震垫的平面位置准确，采用全站仪测设每个隔震垫中心点的投影位置，标定在混凝土面上，为确保预埋锚筋位置的准确性，在混凝土面上预先标定隔震支座八个预埋锚筋的竖向投影的位置，以避免预埋锚筋时被承台的主筋阻挡的情况发生。

进一步地，所述步骤四，梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位，以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工，然后在下盘四个角部各焊一根短钢筋，短钢筋的顶标高为下盘下表面标高。

进一步地，所述步骤十一，为保证下盘上限位螺栓的位置准确，同时也为了防止浇筑砼过程中套筒内落入砼，先行将高强螺栓拧到下盘上，但不用拧紧；然后用废旧木胶合板作一块与下盘形状一致的木板盖到下盘上并临时固定，防止浇筑砼时污染下盘表面。

本发明所达到的有益效果：

1）本发明提供了一种简单的隔震支座，结构简单、成本低，安装简单，便于普及推广。

2）本发明采用FRP隔震墩调整隔震支座的刚度性能，柔韧性好、强度高。由于各个部件连接简单且具有轻质的特点，因此，本发明具有工艺简单且总体重量轻的优点，易于在建筑工程中应用和推广。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明上盘结构示意图；

图3是本发明下盘结构示意图。

图中的1是大底盘，2是位移防护板，3是限位螺栓，4是FRP隔震墩，5是上盘，6是限位孔，7是下盘，8是螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，新型FRP大底盘隔震支座包括上盘5、下盘7、FRP隔震墩4；所述上盘5位于所述隔震支座的顶部，与建筑隔震结构构件的上部连接；所述下盘7和所述上盘5平行，其位于隔震支座的底部且与建筑隔震结构构件的下部连接；所述FRP隔震墩4位于上盘5和下盘7之间，放在下盘7上，采用位移防护板2固定，外侧采用限位螺栓3与上盘5、下盘7连接进行限位，与FRP隔震墩4一起构成隔震支座。

如图2所示，所述上盘5由60mm厚度钢板制作成1200x1000mm的大底盘1四周焊接位移防护板2，位移防护2板用厚度60mm宽度100mm钢板加工，在焊接位移防护板2的大底盘上开16个Φ50mm限位孔6。

本实施例中，所述FRP隔震墩4是由碳纤维( CFRP)、玻璃纤维( GFRP)及芳纶纤维( AFRP)制作的矩形柱体，尺寸是980x780mmx600mm，FRP隔震墩与上盘下盘的位移防护板之间有150mm空隙。

如图3所示，所述下盘7由60mm钢板制作成1200x1000mm的大底盘1四周焊接位移防护板2，位移防护板2用厚度60mm宽度100mm钢板加工，在焊接位移防护板2的大底盘1上开16个Φ32mm螺栓孔8。

本实施例中，所述限位螺栓3为Φ32mm的长度是660mm的螺栓，一端开丝长度60mm，一端不开丝。

本实施例中，所述FRP隔震墩4放在下盘7上，安装16个Φ32mm限位螺栓3后，扣上上盘5即构成隔震支座。

本实施例中，所述FRP隔震墩4为矩形柱体。

FRP大底盘隔震支座的上盘5、下盘7、FRP隔震墩4、限位螺栓3的数量、横截面的尺寸和位置可根据隔震支座的力学性能要求进行调整。FRP大底盘隔震支座的水平剖面的形状呈正方形、圆形或长方形。

本实施例中， FRP隔震墩为高强FRP材料，轻质高强使整个隔震支座的骨架轻盈，且工程造价较低。

FRP大底盘隔震支座制作及施工方法，包括以下步骤：

步骤一：拆除需安装隔震支座柱的模板；

步骤二：测量定位，混凝土强度达到1.2N/mm²时，可进行测量定位。为确保隔震垫的平面位置准确，采用全站仪测设每个隔震垫中心点的投影位置，标定在混凝土面上。为确保预埋锚筋位置的准确性，在混凝土面上预先标定隔震支座八个预埋锚筋的竖向投影的位置，以避免预埋锚筋时被承台的主筋阻挡的情况发生；

步骤三：在地下一层独立柱拆模之后，根据下盘的尺寸利用木胶合板支设隔震支座底部模板，方木做龙骨，碗扣架、U托作为支撑体系；

步骤四：绑扎下盘钢筋，先绑扎隔震支座主筋，再绑扎隔震支座外侧箍筋和拉钩。梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位，以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工。然后在下盘四个角部各焊一根短钢筋（与柱中附加的钢筋焊在一起），短钢筋的顶标高为下盘下表面标高；与此同时，将梁底模支设完毕；

步骤五：检查隔震支座交付清单，根据清单仔细清点配套的零件，并仔细查验部件出厂合格证书及产品性能出厂检验报告；

步骤六：下盘安装应进行定位放线，下盘放置在下支墩钢筋上，要根据定位线进行校正；

步骤七：绑扎隔震层底板梁钢筋，绑扎梁钢筋时，切忌碰撞下盘，如单排钢筋位置与预埋锚筋和预埋螺栓套筒位置冲突时，可将梁钢筋呈2排或多排布置，箍筋肢数不变；

步骤八：下盘和梁侧模板采用15mm厚木胶合板，背面衬50×100方木；楼板模板支好后，在上面放出隔震支座的平面位置控制线；

步骤九：下盘最终校正固定，底板钢筋绑扎完成后，对下盘进行精确校正并固定牢固；

步骤十：安装FRP隔震墩，待下盘砼强度达到设计强度的75%以后，将预埋件螺孔清理干净，涂上黄油。将FRP隔震墩放置在下盘的位移防护板内，用高强螺栓将拧紧下盘的螺栓孔；

步骤十一：安装上盘，将上盘的限位孔对准下盘的高强螺栓后放稳。为保证下盘上限位螺栓的位置准确，同时也为了防止浇筑砼过程中套筒内落入砼，先行将高强螺栓拧到下盘上，但不用拧紧；然后用废旧木胶合板作一块与下盘形状一致的木板盖到下盘上并临时固定，防止浇筑砼时污染下盘表面；

步骤十二：梁板与下支墩的砼一次性浇筑。为防止布料机振动使下预埋板发生位移，采用汽车泵浇筑；

步骤十三：隔震支座上部结构施工，隔震支座检查合格后，放轴线和上层的墙柱边线，验收合格后支设隔震支座上部结构模板，用15mm木胶合板支设隔震支座上部结构梁、板的模板，隔震支座上部结构底模上表面标高比上盘下表面标高高10mm；然后依次绑扎上盘钢筋、支梁底模、绑扎梁筋、支梁侧模与板底模、绑扎隔震层顶板钢筋、浇筑砼；

步骤十四：施工测量与维护

（1）在工程施工阶段，应对隔震支座的竖向变形做观测并记录；

（2）在工程施工阶段，应对上部结构、隔震层部件与周围固定物的脱开距离进行检查；

（3）应制订和执行对隔震支座进行检查和维护的计划；

（4）应定期观察隔震支座的变形及外观；

（5）应经常检查上否存在可能限制上部结构位移的障碍物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。