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技术高度丨全国首例抗震设防九度地区全钢结构装配式医疗建筑

时间:2023-01-07 01:43:51

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技术高度丨全国首例抗震设防九度地区全钢结构装配式医疗建筑

西昌市人民医院改扩建项目规划总建筑面积17.1万平米。项目建成后,院本部将由目前规模扩展为综合医疗区,妇儿中心、教学科研区,保留医疗区3个病区。9月17日上午,项目首段钢结构顺利开吊。

作为国内首例抗震设防烈度大于9度地区装配式钢结构医院,多项设计尚属首例,设计难度大。

西昌市人民医院医技综合楼位于9度设防地震区,设计基本加速度为0.4g,属于高烈度区,且项目位于近断裂带,在考虑1.5的近场放大系数后,地震作用巨大。直观比较来说,成都市属于7度设防地区,则该建筑在西昌地区所受的地震力是成都地区同样建筑的6倍。

本医院建筑高76.8米,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线建筑,故在设计时采用钢框架—支撑(BRB、黏滞阻尼器)结构,即在性能优越的钢结构的基础上,增加消能减震装置,能进一步增加综合楼的抗震性及安全性。

从左至右分别为普通抗震结构、减震结构和隔震结构,从屋顶水箱晃动幅度可知减隔震措施能明显减小结构所受地震力,降低地震作用下的结构反应。本项目属于减震结构。

黏滞阻尼器的使用等于给建筑装上了“安全气囊”。在地震来临时,黏滞阻尼器在运动过程中能吸收和消耗地震对建筑结构的冲击能量,减轻地震作用,缓解地震对建筑结构造成的冲击和破坏。在小震下,黏滞阻尼器能使结构楼层层间位移角减低10%~20%,屋顶位移降低10%~25%;在大震下,典型楼层楼面加速度降幅可达10~15%。通俗来说,黏滞阻尼器的使用能减小整体建筑在地震作用下的晃动幅度,也能减少医院附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动,保护医院附属结构;同时还能有效减小地震作用产生的楼面加速度,提高医院的震时舒适感,进而减轻病人的恐慌情绪。该项目由医疗健康建筑设计中心、设计二院和复杂结构分析研究中心联合设计。

中建西南院已累计设计完成数十栋采用减隔震技术的9度设防建筑,部分已建成建筑还经受了多次地震包括强震的检验,其中多个项目获得全国优秀设计奖。

复杂结构分析研究中心

关于我们

复杂结构分析研究中心于8月成立,是西南院专业化设计研究集群之一。中心以超高层、大跨空间以及减隔震结构等复杂结构的分析研究为着重点,致力于打造结构工程专业领域内的顶尖技术产品。中心成立以来,先后参与了多个复杂项目的设计及分析研究工作,其中超高层结构有中海熊猫大厦和2#地块-高层塔楼、优品道广场二期;大跨空间结构有烟台蓬莱国际机场二期工程、乐山奥林匹克中心;减隔震项目有西昌综合医院(隔震)、西昌人民医院(减震)等。结合实际工程,中心也发表了相关的研究论文如《某超高层大跨度门形双塔连体结构分析研究》,参与了重点科研课题并取得成果,如《超高层建筑抗震设计图示》和《混凝土结构设计手册》等。

中心现有专业技术人才9名,其中教授级高工2名,高级工程师2名;硕士8名;拥有注册结构工程师5名。

资料提供:秦攀(复杂结构分析研究中心)

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