北京通州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(圖3)為800床的3甲醫(yī)院,建筑面積12萬m2,含門診、醫(yī)技、病房樓和行政樓??拐鹪O(shè)防烈度為8度(0.2g),設(shè)計地震分組為第一組,場地類別為Ⅲ類,場地特征周期為0.45s,建筑類別為乙類。
隔震設(shè)計分為兩部分:病房樓+裙房,門診樓。本文介紹病房樓+裙樓的隔震設(shè)計。病房樓+裙樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu),主樓10層,裙房4層,地下2層,結(jié)構(gòu)高度為45.4m,病房樓+裙樓隔震模型見圖4。采用有鉛芯隔震墊(LRB)和無鉛芯隔震墊(NRR)隔震結(jié)構(gòu)。
(1)隔震支座布置:本工程采用的橡膠隔震支座,在選擇其直徑、個數(shù)和平面布置時,主要考慮了以下因素:1)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011—2010)第12.2.3條,同一隔震層內(nèi)各個橡膠隔震支座的豎向壓應(yīng)力宜均勻,豎向平均應(yīng)力不應(yīng)超過乙類建筑的限值12MPa;2)在罕遇地震作用下,隔震支座不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)少數(shù)隔震支座出現(xiàn)拉應(yīng)力時,其拉應(yīng)力不應(yīng)大于1MPa;3)在罕遇地震作用下,隔震支座的水平位移限值應(yīng)小于其有效直徑的0.55倍和各橡膠層總厚度3倍二者的較小值。根據(jù)以上要求,病房樓+裙房共使用了232個隔震支座。
(2)8度中震時程分析:隔震后結(jié)構(gòu)的第1周期由隔震前的1.33s增加到3.21s。計算分析得到隔震層以上結(jié)構(gòu)隔震前后,結(jié)構(gòu)層間剪力比值和結(jié)構(gòu)傾覆力矩比值的平均值的最大值為0.325,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011—2010)第12.2.5條,確定隔震后水平地震影響系數(shù)最大值為:αmax1=βαmax/ψ=0.325×0.16/0.8=0.065。上部結(jié)構(gòu)計算時取αmax1=0.08。
(3)上部結(jié)構(gòu)計算:上部結(jié)構(gòu)采用非隔震模型按7度小震進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計。