林良耀

摘要：本文針對醫(yī)療建筑項目的特點，簡要分析醫(yī)療建筑中結構設計的思路和做法。

關鍵詞：平面不規(guī)則；大跨度框架；穿層柱

一、院區(qū)工程概況

本項目位于蘇州主城區(qū)東部。根據(jù)控制性詳細規(guī)劃劃定的項目初步用地紅線范圍，本項目位于星華街以西，西洛巷以北地塊?；啬蟼?cè)為高層住宅，西側(cè)和北側(cè)為相鄰地塊宿舍建筑。

本工程設計按照二級甲等綜合醫(yī)院進行設計，總床位數(shù)為600床，日門診量為3000人/日。項目總用地面積38075m2，總建筑面積164200m2（含地下50000m2），設計采用半集中式的醫(yī)院布局方式，將門診、保健、醫(yī)技、綜合住院、VIP門診、VIP住院、康復中心幾大功能通過環(huán)形醫(yī)療主街連通形成院落式建筑布局。

在建筑材料選用上，采用較高的混凝土強度（C50）和高強鋼筋（HRB400），減小梁柱截面，增加建筑使用空間，使建筑結構造價經(jīng)濟。

入口大雨篷采用輕鋼結構，能滿足建筑造型要求，也符合綠色建筑設計采用可回收建筑材料的要求。

二、結構設計

（一）工程概況

本工程為蘇州中環(huán)婦幼保健醫(yī)院建設項目，病房樓為地下二層，地上十六層，結構型式為鋼筋混凝土框架剪力墻結構；門診樓、康復中心為地下二層，地上五層，急診醫(yī)技樓為地下二層，地上四層，結構型式為鋼筋混凝土框架結構。

（二）建筑結構的設計使用年限50年，安全等級一級

（三）抗震設防的有關參數(shù)

本地區(qū)抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第一組，場地類別III類，場地特征周期為0.45s，結構阻尼比為0.05，因本工程為重點設防類（乙類）建筑，按提高一度（即8度）采取抗震措施。病房樓及地下室框架及剪力墻抗震等級為一級。門診、急診醫(yī)技樓、康復中心框架抗震等級為二級，其中門診大廳抗震措施一級。

（四）設計依據(jù)及設計要求

1.荷載

（1）屋面及樓面均布活荷載標準值（kN/m2）：診室，辦公：2.0配電房：10.0；血庫，檔案，病案，書庫等：5.0密集柜檔案庫：12.0多功能廳：3.0口腔科、手術室：3.0電梯機房：7.0強弱電間：8.0樓梯間、電梯廳：3.5上人（不上人屋面）：2.0（0.5）計算機：5.0放射機房10.0消毒室：6.0庫房（含藥庫、血庫）：5.0有分隔的蹲廁衛(wèi)生間：8.0。

2.結構選型

2.1地基基礎

本工程基礎根據(jù)地質(zhì)報告采用預應力砼管樁基礎，門診醫(yī)技樓采用500mm預應力砼管樁基礎，以7-2層粉土夾粉質(zhì)粘土作為樁端持力層，樁長28m，樁間距為2m，樁端進入持力層≥2m。單樁承載力抗壓特征值為1400KN。

純地下室部分采用500mm預制方樁，以6-2層粉質(zhì)粘土作為樁端持力層，樁長28m，樁間距為2m，樁端進入持力層≥2m。單樁承載力抗拔特征值為750KN。

病房樓采用600mm預應力砼管樁，以8-2層粘土作為樁端持力層，樁長45m，樁間距為2.4m，樁端進入持力層≥2m。單樁承載力抗壓特征值為3000KN。

2.2抗側(cè)力體系

病房樓地下二層，地上十六層，結構型式為鋼筋混凝土框架剪力墻結構；門診樓、康復中心為地下二層，地上五層，急診醫(yī)技樓為地下二層，地上四層結構型式為鋼筋混凝土框架結構。

2.3屋蓋及樓蓋結構

本工程采用鋼筋混凝土梁板體系。

2.4變形縫設置

本工程體型復雜，在地面以上通過設置抗震縫將結構劃分為相對較規(guī)則的幾個結構單元，以減少溫度和混凝土收縮對主體結構的影響。

地下室設置普通后澆帶與沉降后澆帶，并采用補償收縮混凝土澆筑，不設沉降縫與永久性溫度縫。

2.5結構分析

（1）整體分析

本工程使用中國建筑科學研究院PK.PMCAD工程部編制的結構分析程序《多層及高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件SATWE》（V3.2版）進行結構分析。分析中考慮上部結構與地下室作為一個整體，上部結構的嵌固點位于±0.000，風荷載按兩個主軸方向作用。

三、結構設計中的重點難點

門診大廳洞口尺寸16mX28m，四層通高，且存在樓板局部不連續(xù)，故本單體考慮偶然偏心的規(guī)定水平地震力下扭轉(zhuǎn)位移比控制在1.2以內(nèi)，按一般不規(guī)則建筑考慮。

急診醫(yī)技樓四層會議廳兩層通高，開洞尺寸16.2mX32.4m，會議室屋頂標高20.4m，與主屋面標高18.000m高差2.4m。屋頂平面中主梁尺寸400X1400、350X1200，次梁250X700，構件配筋合理，其中主梁上翻，梁頂標高21.000m。

3.1針對各單體的不規(guī)則情況，采取以下抗震措施

針對裙房開洞薄弱處，開洞周邊現(xiàn)澆板板厚采用150厚，配筋率按0.25%加強，周邊框架梁設置抗扭縱筋和箍筋，梁全長箍筋間距100mm，直徑不小于12mm并采用四肢箍；抗扭鋼筋間距100，直徑不小于16mm。

針對個別穿層柱，采取以下抗震措施：穿層柱采用井字復合箍箍筋直徑不小于12mm，肢距不大于150mm。穿層柱相鄰的上下層樓板適當加厚，配筋適當加強。

嚴格控制豎向構件的軸壓比，從而提高整個結構的變形能力。

四、結束語

醫(yī)療建筑的特點是建筑功能復雜，應該注意各功能準確的荷載取值。從結構上來說，一般醫(yī)療建筑建筑平面開洞較多，經(jīng)常出現(xiàn)凹凸不規(guī)則、樓板不連續(xù)情況，應注意不規(guī)則項的判別。門診大廳通常會出現(xiàn)大跨度結構的共享大屋蓋，可采用網(wǎng)架屋蓋或者混凝土屋蓋，此時通常伴隨著穿層柱的出現(xiàn)，應采取相應的結構措施。

參考文獻：

[1]建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012中國建筑工業(yè)出版社.

[2]高層建筑混凝土結構技術規(guī)程應用于分析朱炳寅中國建筑工業(yè)出版社.

[3]建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010（2016年版）中國建筑工業(yè)出版社.

[4]建筑抗震設計規(guī)范應用與分析朱炳寅中國建筑工業(yè)出版社.

（作者單位：浙江省現(xiàn)代建筑設計研究院有限公司）