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北京通州中西医结合医院隔震设计要点

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北京通州中西医结合医院(图3)为800床的3甲医院,建筑面积12万m2,含门诊、医技、病房楼和行政楼。抗震设防烈度为8度(0.2g),设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅲ类,场地特征周期为0.45s,建筑类别为乙类。

隔震设计分为两部分:病房楼+裙房,门诊楼。本文介绍病房楼+裙楼的隔震设计。病房楼+裙楼为框架剪力墙结构,主楼10层,裙房4层,地下2层,结构高度为45.4m,病房楼+裙楼隔震模型见图4。采用有铅芯隔震垫(LRB)和无铅芯隔震垫(NRR)隔震结构。

(1)隔震支座布置:本工程采用的橡胶隔震支座,在选择其直径、个数和平面布置时,主要考虑了以下因素:1)根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第12.2.3条,同一隔震层内各个橡胶隔震支座的竖向压应力宜均匀,竖向平均应力不应超过乙类建筑的限值12MPa;2)在罕遇地震作用下,隔震支座不宜出现拉应力,当少数隔震支座出现拉应力时,其拉应力不应大于1MPa;3)在罕遇地震作用下,隔震支座的水平位移限值应小于其有效直径的0.55倍和各橡胶层总厚度3倍二者的较小值。根据以上要求,病房楼+裙房共使用了232个隔震支座。

(2)8度中震时程分析:隔震后结构的第1周期由隔震前的1.33s增加到3.21s。计算分析得到隔震层以上结构隔震前后,结构层间剪力比值和结构倾覆力矩比值的平均值的最大值为0.325,根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第12.2.5条,确定隔震后水平地震影响系数最大值为:αmax1=βαmax/ψ=0.325×0.16/0.8=0.065。上部结构计算时取αmax1=0.08。

(3)上部结构计算:上部结构采用非隔震模型按7度小震进行结构和构件设计。

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