广西桂东人民医院外科门诊综合楼结构设计.doc

广西桂东人民医院外科\门诊综合楼结构设计 摘要:广西桂东人民医院外科、门诊综合楼工程，采用25m 跨度，两层共9m高预应力混凝土術架转换构件在五层进行 转换，以达到保存下部安置贵重医疗设备的“放射楼”目 的，本工程转换桁架是广西区内跨度最大的转换构件。本文 对该工程结构设计过程及要点进行了论述，重点对本工程的 抗震超限问题及其处理方法进行了较详细说明。 关键词：结构设计；转换桁架；预应力；抗震超限 中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号： 一、工程概况 “广西桂东人民医院外科、门诊综合楼”位于广西梧 州市西江三路，设一层地下室（建筑功能为车库、设备用房 及六级人防地下室），地面以上分为主楼及其裙楼部分，主 楼二十三层，屋面檐口标高90.700，各层层高为3. 6m? 4.50m，室内外高差0.45m。裙楼5?6层，裙楼由两部分构 成，一部分为医院原有的旧门诊大楼，一部分为新建裙楼。 总建筑面积48890m2主楼和裙楼间设缝，地下室部分不设缝。 因医院的大型设备和贵重医疗仪器均安装于旧门诊大楼北 面“放射楼”部分中，如拆除该部分，移动医疗仪器，费用 过高的同时，也会使医院长时间无法正常运作，鉴于上述原 因，业主要求新门诊综合楼的设计必须保留原有旧门诊楼的 “放射楼”部分。根据业主要求，我院设计了 25m跨度预应 力转换桁架，跨过旧门诊“放射楼”将其保留。 二、设计要求及自然条件 1、 基本风压：W0= 0. 35kN / m2 (建筑物高度超过60m 考虑100年重现期风压)，地面粗糙度为B类。 2、 抗震设防标准：按《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)第3. 1. 1条及《建筑工程抗震设防分类标准》 第6章规定，本工程抗震设防类别为乙类，设计基本地震加 速度值为0. 05g,设计地震分组为第一组，本工程地震作用 按6度考虑，抗震措施按7度考虑，结构设计使用年限50 年，结构安全等级为二级。 3、地基基础设计等级：根据GB 50007-2002第3，0. 1 条规定，取为乙级。 4、人防等级：人防地下室为平战结合核6级防空地下 5、地下室防水等级：根据GB 50108-2001第3. 2. 2条 规定，取为二级。 6、工程地质慨况：根据《岩土工程勘察报告》，本工程 建设场场地地形地貌较复杂，平整场地后，地面高程在 23. 200-23. 80m,最大高差0.6m，拟建建筑物周围有多栋6? 7层旧有房屋。场地东面约300m有一南北走向的较大断层通 过，但对场地影响较小。场地基岩为寒武系随口群泥质粉砂 岩、砂岩。基岩上覆盖有第四系土层，包括人工素填土、坡 积粉质粘土、碎石土及冲积粉质粘土。本工程采用桩基础， 根据钻探揭露，桩基可供选择的主要持力层分布自上而下 为：泥质粉砂岩⑤1:局部结构已全部破坏，母岩矿物已土 化。石英岩⑤2:该层为基岩中的石英矿脉，岩质坚硬，在 场地内仅局部有，分布无规律。强风化粉砂岩⑤3-1:岩质 上软下硬，岩忠多呈碎块状。中风化粉砂岩⑤3-2:岩芯呈 碎块或短柱状。微风化粉砂岩⑤3-3:仅少数转孔钻到该层， 岩芯呈长柱状，少量碎块状。 《岩土工程勘察报告》中桩基可供选择的主要持力层的 极限侧阻力标准值qsk及桩端极限端阻力标准值qpk见下 表： 本工程建设场地的地下水主要为潜水及基岩裂隙水，主 要补给来源为大气降水及地表水，潜水主要分布于第四系土 层中，水量、水位季节变化性较大。基岩裂隙水主要分布在 基岩裂隙中，水量较大。混合水位稳定埋深5. 70?17. 60m， 高程介于6. 23?17. 68mo 建筑场地类别为II类，属可建筑的一般场地，该场地 可不考虑液化的影响。 三、结构设计 （一）、桩基础选型及方案比较 1、 静压预制管桩 该方案以石英岩2或中风化粉砂岩3-2为持力层，单 桩承载力较高，施工速度快；但由于原有旧门诊楼紧贴拟建 的新门诊楼，拟建门诊楼框支柱底的轴力大约有35000KN, 采用静压管桩，大约需要16桩左右，必定会与旧门诊楼基 础相冲突，因此静压预制管桩基础无法实现。 2、 人工挖孔桩 人工挖孔桩具有造价低廉，成桩质量有保证，施工技术 成熟的优点。根据地勘报告，场地内虽然有地下水，但水量 不大，挖孔桩施工过程中地下水可抽排干净，原医院旧门诊 楼便是采用人工挖孔桩基础，本工程将该桩基形式作为第一 方案，以石英岩2或中风化粉砂岩3 — 2为持力层。 3、 大直径钻（冲）孔灌注桩 大直径钻孔灌注桩穿透能力强，以石英岩2或中风化粉 砂岩3-2为持力层，基础施工可不受地下水影响，但该桩 型对场地污染较大，且施工过程中噪音影响大，对医院环境 有一定影响，且旧楼紧贴拟建建筑物，施工机械就位有一定 困难，本工程将大直径钻（冲）孔灌注桩作为后备方案，人 工挖孔桩施工时如因地下水、