工程概况
内蒙古医学院附属医院位于呼和浩特市,是内蒙古自治区最大的一所集医疗、教学、科研、预防保健为一体的大型综合性三级甲等医院。
新建医院门诊综合病房楼工程用地面积 15780m2总建筑面积155244m2,其建筑高度96.9m,地下2层,地上22层,本工程采用框架-剪力墙结构形式,建筑结构类别为乙类高度,建筑合理使用年限为50年,抗震设防烈度为8度。医院手术部的一部分为加固改造结构,原结构为二层,现在增加至四层,原结构梁柱超配筋严重。
消能减震方案
该工程建筑高度较高、体型较为复杂,地震作用荷载较大,存在部分截面超筋、轴压比过大、位移不能满足规范要求等问题,故使用阻尼器进行消能减震设计。
主体结构采用软钢剪切阻尼器;手术部采用黏滞阻尼墙;手术部的加层采用大跨楼盖容易引起行人身体不适及烦躁,采用调谐质量阻尼器控制楼面舒适度。
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医院门诊综合病房楼ABAQUS模型 |
手术部部分PKPM模型 |
手术部部分PKPM模型 |
设计中采用PKPM和ABAQUS分别对结构进行小震弹性设计和大震弹塑性分析,并对重要构件进行中震不屈服设计。对多遇地震和罕遇地震的分析结果表明,结构能够满足设计目标,保证了结构在地震作用下的使用性能。根据弹塑性时程分析结果,结构在大震作用下,层间位移角满足抗震规范要求。
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门诊综合病房楼X方向罕遇地震层间位移角 |
门诊综合病房楼Y方向罕遇地震层间位移角 |
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阻尼器进行往复加载试验 |
现场安装 |
对大跨度楼板进行舒适度分析表明:在给定的人行激励下,原结构楼板竖向加速度最大达到0.19m/s2,不满足舒适度要求;设置质量调谐消能器后,步行激励下,大跨楼板加速度均小于0.15m/s2满足舒适度要求;最大减振率达21%,减振效果显著。
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未减振结构位移等值线 |
减振结构位移等值线 |
产品参数
软钢剪切阻尼器(SPL):
型号 |
屈服位移/mm |
极限位移/mm |
屈服荷载/ kN |
极限荷载/kN |
数量/台 |
YSX-SPL-380-1.5 |
1.5 |
45 |
380 |
608 |
64 |
YSX-SPL-380-1.8 |
1.8 |
54 |
380 |
608 |
32 |
YSX-SPL-380-2.0 |
2.0 |
60 |
380 |
608 |
120 |
YSX-SPL-500-1.5 |
1.5 |
45 |
500 |
800 |
112 |
YSX-SPL-500-1.8 |
1.8 |
54 |
500 |
800 |
56 |
YSX-SPL-500-2.0 |
2.0 |
60 |
500 |
800 |
168 |
质量调谐消能器(TMD):
型号 |
质量(t) |
弹簧总刚度(KN/m) |
调频频率(Hz) |
数量/台 |
YSX-TMD-500-20 |
0.5 | 555 |
3.758 |
16 |