一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构的制作方法

文档序号:33901227发布日期:2023-04-21 09:50阅读:263来源:国知局
技术简介:
本专利针对地铁运行导致歌舞剧院振动超标问题,提出采用水平滑动刚弹簧支座与竖向不承载橡胶支座组合结构的减振方案,结合柔性复合材料层和聚氨酯减振垫,实现高效隔振与抗震复位。该结构通过并联设计兼顾竖向减振与水平变形适应性,降低地震作用60%以上,满足剧场振动限值要求并提升建筑安全性。
关键词:地铁减振结构,剧院降噪技术

本技术涉及轨道交通隔振,尤其是涉及一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构。


背景技术:

1、歌舞剧院是要满足歌剧、舞剧、音乐剧、音乐会、演奏会等多种演出形式的综合性音舞类专业剧场,基于即将颁布的《音乐厅建筑声学设计标准》、以及《城市区域环境振动标准》(gb 10070-1988)、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》(jgj/t 170-2009)、《环境影响评价技术导则:城市轨道交通》(hj453-2018)、《建筑楼盖振动舒适度技术标准》(jgj/t 441-2019)等项目建议书的剧场声学要求,歌舞剧院的振动标准限值要求白天65db,夜间62db。

2、以北京歌舞剧院为例,其距离北京地铁10号线最近仅7.7米,且大小剧场临近地铁一侧,振动影响大。北京歌舞剧院实测地面最大振动达到80.96db,远超过国家规范针对剧场的62db限值要求,超标量达到18.96db。需采取有效的减振降噪措施。

3、轨道减振是一个既综合又复杂的系统性问题,受到地质状况、轨道结构形式、车辆种类等多种影响因素的制约。振源减隔振措施是以振源为减振目标,控制车轮对轨道、轨道对地基土的激励作用,一般仅在轨道交通设施建造阶段使用。振源减隔振措施一般无法用于已完工的轨道交通设施,此时传播途径减隔振措施就可纳入考虑范围,其具体思路是在传播途径中通过设置填充沟、阻波块或隔振屏障吸收土介质中的振动能量,以达到减隔振的目标。

4、基于现场,振动超标量达到16~17db,通过对现有减振措施的研究,结论如下:由于地铁已建成,且地铁未采取减振措施,当前无法通过振源控制进行减振;同时受振体控制的减振效率有限,如常规的厚板基础无法满足本工程高减振量的需求;对于传播途径控制,调整建筑与轨道距离、设置隔振沟和减振垫板均无法满足本工程减振需求高的要求,因此只能采用竖向隔振支座进行减振。

5、传统弹簧减振支座和厚肉橡胶支座是欧洲非地震区广泛采用的竖向减振产品,由于钢弹簧减振支座水平刚度小,无法承担建筑物的水平地震力,同时弹簧最大允许的水平变形只有3~5cm,过大变形会造成弹簧倾覆,因此弹簧减振支座不能单独在地震区使用。厚肉型橡胶支座的竖向刚度小,当建筑物放在厚肉型橡胶支座上后,可减小从地面传递到建筑物的竖向振动量。然而厚肉型橡胶支座由于橡胶层厚度大,夹层钢板对橡胶层的横向约束作用减小,橡胶层的水平变形能力大大减小,在水平荷载下橡胶层的相对水平侧移较大而发生失稳,因此厚肉型橡胶支座也无法在地震区采用。

6、水平滑动钢弹簧支座+竖向不承载橡胶支座的隔振层:采用并联思路,将可水平滑动弹簧隔振器和竖向不承载橡胶支座相组合,其中,可水平滑动弹簧隔振器解决了常规弹簧减振支座水平变形能力差的问题,通过弹簧支座底部滑动适应隔振层的水平大变形,并承担全部竖向力,降低地铁运行引起的建筑竖向振动;竖向不承载橡胶支座的顶部有竖向间隙,因此正常使用情况下不承担竖向力,用于保证隔振层的抗震安全和水平变形复位,附带隔离水平地震作用。

7、通过对比振源控制、传播途径控制和受振体控制可知:传播途径控制中的钢弹簧减振支座是一种减振效率高,并广泛使用的减振装置。可水平滑动钢弹簧支座+竖向不承载橡胶支座的组合形成并联减振系统,可水平滑动钢弹簧支座解决竖向减振问题,竖向不承载橡胶支座解决隔振层的抗震安全和水平变形复位问题,二者并联组合使用,可以保证隔振层的安全和减振高效。

8、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,以解决现有技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

3、本实用新型提供一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,包括设置在地基与地铁相邻一侧外表面的柔性复合材料层、设置在地基底部的聚氨酯减振垫以及设置在地下车场顶部与上层建筑连接处的隔震层;所述隔震层采用水平滑动刚弹簧支座与竖向不承载橡胶支座的组合结构;所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的顶部和底部分别通过连接螺栓固定在上层建筑底部的上隔振混凝土梁和地下车场顶部的下隔振混凝土梁上。

4、优选地,所述减振降噪结构还包括加厚的建筑基础底板,所述建筑基础底板的厚度为1.8米。

5、优选地,所述上隔振混凝土梁的底部设置有预埋钢板,所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的顶部均通过连接螺栓与所述预埋钢板固定连接。

6、优选地,所述下隔振混凝土梁的顶部设置有混凝土连接座,所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的底部均通过连接螺栓与所述混凝土连接座固定连接。

7、优选地,所述水平滑动刚弹簧支座的水平滑动结构由不锈钢钢板与聚四氟乙烯板构成,所述不锈钢钢板通过连接螺栓与所述预埋钢板固定连接。

8、优选地,所述竖向不承载橡胶支座的顶部设置有预留间隙,常态下,竖向不承载橡胶支座不承担竖向力。

9、优选地,所述竖向不承载橡胶支座的顶板侧向设置有滑动摩擦副,所述滑动摩擦副由不锈钢钢板与聚四氟乙烯板构成。

10、优选地,所述柔性复合材料层由橡胶聚氨酯复合材料或聚氨酯复合材料制成。

11、采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:

12、1、在保证竖向减振装置有效性、安全性、地震下水平变形复位的同时,附带起到了隔离地震作用的目的。

13、2、响应国家政策、提高重点设防类建筑抗震安全性。2021年5月12日中华人民共和国国务院令(第744号)颁布了《建设工程抗震管理条例》:第十六条,国家鼓励在除前款规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术,提高抗震性能。本申请安全等级为一级,且人员密集,为重点设防类,因此在解决竖向振动问题的同时提高建筑的抗震性能,是对国家政策的积极响应。

14、3、降低上部地震作用,减少工程造价。隔震技术可显著降低上部结构的地震作用,本申请中隔振层以上结构的抗震设防烈度由8度降为7度,地震作用降低60%以上,可显著降低上部结构的工程造价。



技术特征:

1.一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,包括设置在地基与地铁相邻一侧外表面的柔性复合材料层、设置在地基底部的聚氨酯减振垫以及设置在地下车场顶部与上层建筑连接处的隔震层;所述隔震层采用水平滑动刚弹簧支座与竖向不承载橡胶支座的组合结构;所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的顶部和底部分别通过连接螺栓固定在上层建筑底部的上隔振混凝土梁和地下车场顶部的下隔振混凝土梁上。

2.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述减振降噪结构还包括加厚的建筑基础底板,所述建筑基础底板的厚度为1.8米。

3.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述上隔振混凝土梁的底部设置有预埋钢板,所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的顶部均通过连接螺栓与所述预埋钢板固定连接。

4.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述下隔振混凝土梁的顶部设置有混凝土连接座,所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的底部均通过连接螺栓与所述混凝土连接座固定连接。

5.根据权利要求3所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述水平滑动刚弹簧支座的水平滑动结构由不锈钢钢板与聚四氟乙烯板构成,所述不锈钢钢板通过连接螺栓与所述预埋钢板固定连接。

6.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述竖向不承载橡胶支座的顶部设置有预留间隙,常态下,竖向不承载橡胶支座不承担竖向力。

7.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述竖向不承载橡胶支座的顶板侧向设置有滑动摩擦副,所述滑动摩擦副由不锈钢钢板与聚四氟乙烯板构成。

8.根据权利要求1所述的应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其特征在于,所述柔性复合材料层由橡胶聚氨酯复合材料或聚氨酯复合材料制成。


技术总结
本技术提供了一种应用于地铁附近歌舞剧院的减振降噪结构,其包括设置在地基与地铁相邻一侧外表面的柔性复合材料层、设置在地基底部的聚氨酯减振垫以及设置在地下车场顶部与上层建筑连接处的隔震层;所述隔震层采用水平滑动刚弹簧支座与竖向不承载橡胶支座的组合结构;所述水平滑动刚弹簧支座和所述竖向不承载橡胶支座的顶部和底部分别通过连接螺栓固定在上层建筑底部的上隔振混凝土梁和地下车场顶部的下隔振混凝土梁上。本申请的减振降噪结构在保证竖向弹簧减振支座抗震安全和水平变形复位的同时,还降低地震作用60%以上,且减少了工程造价。

技术研发人员:朱忠义,周忠发,闫晓京,赵帆,閤东东,赵航,邢珏蕙,段世昌,崔建华,刘钧,程俊飞,高志军
受保护的技术使用者:北京市建筑设计研究院有限公司
技术研发日:20220927
技术公布日:2024/1/11
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