江門市中心醫(yī)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論述

1、<p>　　江門市中心醫(yī)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論述</p><p>　　摘要：本文根據(jù)江門市中心醫(yī)院病房樓工程，從病房樓建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)計(jì)算等進(jìn)行了詳細(xì)介紹。醫(yī)院設(shè)備多，功能復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需采取合理的措施，很好的滿足了建筑功能要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)；風(fēng)荷載；抗震設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)計(jì)算 </p><p>　

2、　中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　江門市中心醫(yī)院病房樓工程，地上26層，地下2層，建筑占地面積13784平方米，總建筑面積64393.8平方米。地下2層用于庫(kù)房、水池、設(shè)備機(jī)房、人防、車庫(kù)之用，首層為公共大堂，休閑、出入院辦理之用，二層為輸血、供應(yīng)之用，三層為ICU病區(qū)，四、五

3、層為手術(shù)室，六層為設(shè)備層，七層以上為各科室的住院病房層，總床位為967床。主樓平面為兩矩形呈135度交角的形狀。地面上總高度99.10m，平面長(zhǎng)約84.0m，寬約20.7m，長(zhǎng)寬比A/B=4.05，高寬比H/B=4.78。主樓平面左右對(duì)稱，上下不對(duì)稱。平面抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)，上部結(jié)構(gòu)無(wú)大的局部收進(jìn)，豎向剛度變化不大。 </p><p><b>　　二、地基基礎(chǔ) </b></p>&

4、lt;p>　　1工程場(chǎng)地地質(zhì)條件 </p><p>　?。?）根據(jù)江門中心醫(yī)院提供的“工程勘察報(bào)告”，地質(zhì)特征自上而下描述如下： </p><p>　　a．雜填土，主要為建筑垃圾及少量碎石，稍濕，松散。 </p><p>　　b．耕粉土，灰褐色，主要由粉粒和粘粒組成，濕，可塑。 </p><p>　　c．淤泥質(zhì)土，灰黑色，主要由粘粒組成

5、，含粉砂，流塑。 </p><p>　　d．粉砂：灰黑色，主要由粉砂和少量淤泥組成，飽和、松散。 </p><p>　　e．粉質(zhì)粘土：磚紅、黃褐色，可塑，較濕，主要由粉粒和粘粒組成。 </p><p>　　f．粉砂：淺黃、灰白色，主要由石英質(zhì)粉細(xì)砂組成，飽和，稍密。 </p><p>　　g．粗砂：淺黃色，主要由石英質(zhì)中粗砂組成，飽和，稍密。

6、 </p><p>　　h．礫砂：黃褐色，主要由石英質(zhì)中粗砂及礫石組成。 </p><p>　　i．粉質(zhì)粘土：灰白、黃褐色，主要由為粉粒和粘粒組成。 </p><p>　　j．全風(fēng)化粉砂巖：褐灰、灰黃色，風(fēng)化強(qiáng)烈。巖芯呈土狀，手捏易碎，遇水易軟化。 </p><p>　　k．強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖：褐灰、灰黃色，風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)清晰，巖芯呈半巖半土狀

7、，手捏易碎，遇水易軟化。間夾少量中風(fēng)化碎塊。為極軟巖、極破碎。 </p><p>　　h．中風(fēng)化粉砂巖：灰色，粉粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育。 </p><p>　　（2）場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 </p><p>　　根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，本場(chǎng)地地下水位在0.8~1.65m。因離西江較近，受西江補(bǔ)給。環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)為弱腐蝕，地層滲水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)為微腐蝕，地下水對(duì)鋼筋混凝

8、土結(jié)構(gòu)中的鋼筋為微腐蝕。 </p><p>　?。?）根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告書，本工程的持力層深度變化很大。局部在基礎(chǔ)底已經(jīng)是強(qiáng)風(fēng)化層，但也有些是淤泥質(zhì)土。本場(chǎng)地土屬中軟土，建筑場(chǎng)地類別為II類，場(chǎng)地特征周期為0.35秒，液化等級(jí)為輕微。 </p><p><b>　?。?）穩(wěn)定性評(píng)價(jià) </b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)資料，場(chǎng)地在兩斷裂內(nèi)，

9、但無(wú)其他不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地地基穩(wěn)定性較好。 </p><p><b>　　2基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，本工程為 II類場(chǎng)地土，擬采用鉆孔樁，以中風(fēng)化巖為持力層，樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為8000Kpa,其中部分穿越的可液化土粉砂和淤泥，樁長(zhǎng)為7~20m。地下室設(shè)防水位按地質(zhì)資料取2.85的黃海高程，即-2.45標(biāo)高，部分無(wú)上部結(jié)構(gòu)的

10、地下室僅靠結(jié)構(gòu)自重不能平衡豐水期地下水的浮力，該部分樁考慮參與抗拔。 </p><p><b>　　2基坑開挖與支護(hù) </b></p><p>　　由于擬建建筑物距原有內(nèi)科住院樓及9號(hào)樓樓僅4.00m～7.00m，故基坑開挖與支護(hù)是必需的。參考用勘察報(bào)告書建議采用排樁加止水幄幕對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)及止水，擬采用水泥攪拌樁支護(hù)。 </p><p>&l

11、t;b>　　4沉降觀測(cè) </b></p><p>　　對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物，應(yīng)在施工期間及使用期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，為此需設(shè)置可靠的“水準(zhǔn)基點(diǎn)”，對(duì)建筑物進(jìn)行觀測(cè)，直至沉降穩(wěn)定為止。 </p><p><b>　　三、風(fēng)荷載 </b></p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，基本風(fēng)壓按100年重現(xiàn)期風(fēng)壓

12、值采用W0=0.65KN/m2，地面粗糙度為C類，體型系數(shù)取1.4。 </p><p><b>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　1結(jié)構(gòu)體系及抗震等級(jí) </p><p>　?。?）本工程為框架一抗震墻結(jié)構(gòu)體系；根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》表4.2.2-1,本工程高度等級(jí)為A級(jí),按7度計(jì)算地震作用，基本地震加速度值為0.10g

13、設(shè)計(jì)地震分組為第一組，按8度抗震措施,。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》表4.8.2，本工程抗震等級(jí)為框架一級(jí)，抗震墻（剪力墻）一級(jí)。 </p><p>　?。?）在設(shè)計(jì)過(guò)程，考慮到了豎向構(gòu)件剛度變化的均勻性，抗震墻，柱斷面尺寸均自下而上均勻減小，層間剛度比符合規(guī)范的要求。另外豎向構(gòu)件尺寸的變化與混凝土強(qiáng)度的變化不同時(shí)進(jìn)行，防止了結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的突變。 </p><p>　　（4）本工程樓

14、蓋結(jié)構(gòu)體系采用典型梁板式肋形樓蓋，在考慮到建筑許可與剛度大致對(duì)稱的原則下，盡量布置墻體。 </p><p><b>　　2結(jié)構(gòu)材料： </b></p><p>　　框架柱，抗震墻及樓蓋（梁板）均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，柱、墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45～C30。梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30～C25，少部分梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋。地下室側(cè)壁、底板混凝土抗?jié)B等級(jí)為0.6Mpa。 <

15、/p><p><b>　　3砌體材料 </b></p><p>　　本工程外墻應(yīng)1~5層采用采用蒸壓加氣混凝砌塊，200厚。蒸壓加氣混凝砌塊密度小于或等于800kg/m，強(qiáng)度等級(jí)=Mu7.5，砂漿±0.00以下采用M7.5水泥砂漿，±0.00以上一層采用M7.5水泥石灰砂漿，其他層采用M5水泥石灰砂漿。5層以上，除電梯間、樓梯間、管道井、風(fēng)道口、外墻用

16、200厚的蒸壓加氣混凝砌塊外，其他均用輕質(zhì)防火板墻。 </p><p><b>　　4構(gòu)件斷面尺寸 </b></p><p>　?。?）樓（地）板，考慮到人防頂板需要，負(fù)一層樓板人防部分為250mm厚，非人防部分為200mm厚；一層室內(nèi)部分樓板為160mm厚，室外部分樓板為250mm厚；屋面樓板設(shè)計(jì)為120mm厚；考慮到抗沖切需要電梯底坑板設(shè)計(jì)為200 mm厚；其余樓

17、板按1/40L（跨度）考慮且不小于100mm厚。 </p><p>　?。?）框架柱的尺寸主要有：純地下室兩層的柱：600x600和800x800，主體結(jié)構(gòu)柱：1000x1000、800x1000、1200x100,抗震墻主要厚度為250，地下室外墻厚400。 </p><p>　　5本工程不設(shè)變形縫，整體采用一個(gè)抗震單元。 </p><p>　　6結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及主

18、要結(jié)果 </p><p>　　本工程初步設(shè)計(jì)階段采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的 </p><p>　?。?）電算結(jié)果匯總 </p><p>　　a．結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果 </p><p>　　b．地震振動(dòng)周期計(jì)算結(jié)果 </p><p>　　c．樓層位移最大位移角計(jì)算結(jié)果 </p><p>　　PM

19、PK-SATWE軟件。 </p><p>　?。?）電算結(jié)果的參數(shù)分析 </p><p>　　a．第一周期2.9804S，常規(guī)的框剪結(jié)構(gòu)T1=0.08～0.12N；考慮到N=26，（包括管道層），該參數(shù)符合常規(guī)范圍之內(nèi)。 </p><p>　　b．底部剪重比，X方向1.50%，Y方向1.54%。對(duì)第一周期小于3.5秒的結(jié)構(gòu)，應(yīng)大于1.6%，否則應(yīng)調(diào)整剪力分配。從電算

20、看，與該值差不多，稍微調(diào)大剪力就可以符合規(guī)范要求。 </p><p>　　c．最大層間位移角：X方向?yàn)?/1402，Y方向?yàn)?/1033，高規(guī)限值1/800，因此該參數(shù)符合規(guī)范要求。 </p><p>　　d．樓層最大位移與樓層平均位移之比：X方向?yàn)?.23（地震荷載偏心作用下），Y方向?yàn)?.32（地震荷載偏心作用下），上述參數(shù)基本符合高規(guī)4.3.5條要求。 </p><

21、;p>　　e．框架柱地震傾覆彎矩百分比 </p><p>　　f．電算結(jié)果顯示，框架柱的軸壓比，符合規(guī)范要求的一般柱為0.75，超短柱為0.65，抗震墻的軸壓比均小于0.5。 </p><p>　　g．振型曲線未見(jiàn)異常。 </p><p>　　h．第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動(dòng)周期比值為2.6857/2.9804=0.89，小于規(guī)范推薦的限值0.9。 </p&g

22、t;<p><b>　　（3）結(jié)論 </b></p><p>　　從結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自震周期、位移變形、柱（墻）軸壓比、剪重比、振型曲線結(jié)果以及構(gòu)件的配筋率等來(lái)看，本工程的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件截面選擇都基本合理，綜合分析結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)是可靠的。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　隨著當(dāng)

23、今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)療建筑除了滿足醫(yī)療功能要求以外，日益呈現(xiàn)出人性化、智能化、環(huán)?；奶攸c(diǎn)，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也體現(xiàn)出以下特點(diǎn): </p><p>　　( 1) 醫(yī)療設(shè)備眾多，裝配要求、荷載要求各異，還有不少產(chǎn)生高能粒子、強(qiáng)輻射的設(shè)備，因此設(shè)備基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件做法均需滿足特殊要求。 </p><p>　　( 2) 配電設(shè)備和給排水管線復(fù)雜，污水處理量大，需配合較多輔助建筑。 </p&g