医院病房大楼加固改造设计方案的选择

1、某医院病房大楼加固改造设计方案的选择陈积乐（福州华筑建筑设计事务所,福州350001）摘要：本文文结合工工程实例例，介绍绍了加固固设计工工程中的的结构方方案比选选；可供供同行参参考。关键词： 加固改改造；方案；钢筋混混凝土框框架结构构加钢支支撑体系系；整体加加固；局部加加固一，前言2008年年5月12日在四四川省境境内汶川川地区发发生了里里氏8级的大大地震，地地震过后后有关建建筑物震震害在各各大新闻闻媒体及及各大新新闻网站站都有大大篇幅报报道。其其中对各各个时期期建设的的建筑物物在地震震中的不不同表现现给我们们留下了了深刻的的影像。对对正规设设计的建建筑物与与农村村村镇自建建房屋比比较有之之，

2、对不不同时期期按不同同规范要要求建设设的建筑筑物比较较引起我我们专业业人员更更多的关关注。下下面就某某医院病病房大楼楼加固改改造设计计中遇到到的新旧旧规范不不同标准准以及方方案的选选择谈谈谈我个人人的看法法。该项目原为为十一层层医院病病房大楼楼，钢筋筋混凝土土框架结结构，框框架抗震震等级二二级；标标准层平平面图见见图1。该项项目于19994年设计两两年后投投入使用用，执行行89规范设设计；基基于当时时对高层层建筑地地震扭转转效应认认识以及及当时规范范的要求求不考虑虑地震扭扭转效应应。因建建筑单位位对该大大楼要进进行改造造委托我我们对该该建筑物物进行抗抗震加固固设计。根根据建建筑工程程抗震设设防

3、分类类标准GB5502223-220088该项目目属于医医疗建筑筑中三级级医院的的住院用用房，抗抗震设防防类别应应划分为为重点设设防类，简简称为乙乙类，是是需要提提高抗震震设防标标准的建建筑。在在进行加加固设计计时，遵遵循对称称加固的的原则，使使加固后后建筑物物的质量量分布、刚刚度分布布比较均均匀，结结构楼层层综合抗抗震能力力指数、构构件的抗抗震承载载力都有有所提高高，而且且满足建建筑抗震震鉴定标标准、建建筑抗震震加固技技术规程程的要要求。以以下主要要介绍加加固设计计方案的选选择。二，方案的的选择：可供选择的的方案有有3个：方案1,保持原原结构形形式，按按抗震分分类为乙乙类建筑筑抗震等等级提高

4、高一级；方案2,解决扭扭转问题题加少量量的支撑撑；方案案3,改为钢筋筋混凝土土框架结构构加钢支支撑体系系。方案1：若若保持原原框架结结构形式式套用现行行的国家家抗震规规范，框框架抗震震等级应应为一级级，抗震震等级的的差别（框框架抗震震等级由由二级改改为一级级）对原原有建筑筑物的加加固量将将会很大大，如轴轴压比限限值、框架梁梁纵向受受拉钢筋筋的最小小配筋率率（详高高规第6.33.2条）、梁梁端截面面的底面面和顶面纵向受受拉钢筋筋面积的的比值由由大于等等于0.3改为0.55、梁柱加密密区的构构造要求求（详高高规第6.33.5条）、框架梁梁柱节点点核芯区区截面抗抗震验算算（抗震震规范附附录D）等等等

5、。作为为县级市市的病房房大楼停停业进行行加固施施工是不不现实的的。高层建建筑地震震扭转效效应无法法满足现现行规范范的要求求加固增增加的工工程经济济造价高高。基于于以上原原因该方方案没被被采用。方案2：解解决扭转转问题加加少量的的支撑，我我们在加加固设计计中经过过试算在在建筑物物的端部部一至三三层加少少量的支支撑也能能满足抗抗扭的问问题；因支撑撑设置的的位置及及数量少少决定了了支撑间间间距不不满足钢钢筋混凝凝土框架架结构加加钢支撑撑体系，作为结构体系来说还是框架结构；框架抗震等级还应提高即为一级。本方案同样存在方案1中加固工作量大，成本高的问题。方案3：钢钢筋混凝凝土框架架结构加加钢支撑撑体系（

6、加加固后标标准层平平面图见见图2）：参考高层层民用建建筑钢结结构技术术规程JGJJ99-98,钢框架-支撑体体系从受受力形式式我们认认为采用用钢筋混混凝土框框架结构构加钢支支撑体系系相当于于钢筋混混凝土框框架剪力力墙结构构，即钢钢支撑相相当于剪剪力墙起起抗侧作作用。支支撑设置置根据框框架剪力力墙中剪剪力墙设设置位置置和间距距要求，设设置数量量达到在在基本振振型地震震作用下下框架部部分承受受的地震震剪力低低于支撑撑承受剪剪力，就就可以按按框架-剪力墙墙结构的的规定划划分：即即框架抗抗震等级级为二级级。这样样框架抗抗震等级级同原结结构。经经过反复复计算绝绝大部分分节点域域的抗剪剪按原设设计也能能满

7、足要要求。需需要加固固的构件件从整个个框架结结构的梁梁柱转为为争对带带支撑的的几榀框框架梁柱柱的加固固，抗震震等级没没有差别别对原有有建筑物物的加固固量将会会大大减减少。当当然由于于新旧规规范个别别构造指指标的调调整也会会带来局局部构件件的加固固；但是是相比抗抗震等级级提高为为一级的的方案1和方案2避免了了大面积积加固带带来的病病房大楼楼停业进进行加固固施工。实实现了甲甲方提出出的一边边加固一一边使用用的可行行性。有有关加固固前后结结构整体体计算指指标的比比较详表表1。三，相关加加固节点点的做法法 作为加加固设计计如何保保证新旧旧构件的的协调共共同工作作是关键键，其中中节点连连接做法法更是设设

8、计解决决的重中中之重。现就新增加的钢方管支撑与原框架梁柱连接以及支撑附近的柱节点做法举例如下：支撑与框架柱连接节点大样见图3，支撑与框架梁连接节点大样见图4，角钢补强柱楼层结点处做法大样见图5。三，结束语语当前根据汶汶川地震震以及最最近几次次地震震震害的启启示，各各地对已已建房屋屋建筑物物抗震进进行普查查，并按按照新的的建筑筑工程抗抗震设防防分类标标准GB5502223-220088分类，特特别对一一些中小小学校和和医院建建筑以及及地震时时可能导导致大量量人员伤伤亡的建建筑物重重新划分分抗震类类别。对对早期修修建的特特殊设防防类和重重点设防防类建筑筑物进行行必要的的加固修修复。本本工程恰恰好利用用改造的的机会对对建筑物物整体进进行抗震震加固，尽尽量利用用小的代代价使该该项目相相对原89规范抗震震性能提提高满足足现行规规范的要要求，得得到甲方方的认可可从设计计的角度度达到预预期的目目的。参考文献1建建筑工程程抗震设设防分类类标准GB5502223-2200882建建筑抗震震设计规规范GB5500111-220011(20008年版)3高高层民用用建筑钢钢结构技技术规程程J