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9月5日12時(shí)52分，四川甘孜藏族自治州瀘定縣發(fā)生6.8級(jí)地震，牽動(dòng)國人的心。中國建筑在支援抗震救災(zāi)的同時(shí)，積極響應(yīng)國資委黨委號(hào)召，向?yàn)?zāi)區(qū)捐款2000萬元，全力支援災(zāi)區(qū)救助和災(zāi)后重建。
而在距離瀘定直線距離228公里外的西昌，2022年8月剛通過竣工驗(yàn)收的由中建西南院設(shè)計(jì)、中建一局承建的川投西昌醫(yī)院，以巋然不動(dòng)的姿態(tài)穩(wěn)穩(wěn)通過了此次地震的“實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)”。川投西昌醫(yī)院位于四川省涼山彝族自治州首府西昌市，西昌曾是古代西南絲綢之路和茶馬古道的重要驛站，還是紅軍長征史上重大事件之一“彝海結(jié)盟”的發(fā)生地，更擁有我國唯一可以發(fā)射地球同步衛(wèi)星的航天基地。坐落于此的川投西昌醫(yī)院，是涼山彝族自治州“國企入涼”產(chǎn)業(yè)扶貧示范項(xiàng)目、全國最大減隔震醫(yī)療建筑，將打造成為集“智慧醫(yī)療+康養(yǎng)”模式于一體的國家級(jí)康養(yǎng)基地。
這座精益智造的抗震醫(yī)院高品質(zhì)竣工交付的背后，中建建設(shè)者耗時(shí)37個(gè)月，克服疫情、季節(jié)性災(zāi)害天氣、資源供給匱乏以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等諸多困難，為西南大地打造了一座集醫(yī)療、教學(xué)、培訓(xùn)、科研等為一體的多功能現(xiàn)代三級(jí)甲等綜合醫(yī)院，中建藍(lán)驚艷了西昌這座舉世聞名的太陽城、月亮城、航天城。
精研設(shè)計(jì)多維立體織密“抗震安全網(wǎng)”
川投西昌醫(yī)院距離四川安寧河地震斷裂帶不到200米，屬于9度高烈度設(shè)防區(qū)、可建乙類高層建筑區(qū)域，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于超A級(jí)高度的超限高層建筑。
項(xiàng)目經(jīng)理杜飛介紹，當(dāng)發(fā)生的地震烈度在7度以上就是高烈度地震，地震烈度達(dá)9度時(shí)，地面將遭到嚴(yán)重破壞，出現(xiàn)普遍性房倒屋塌，更明顯的情況是鐵路上的鐵軌都會(huì)扭曲變形。
在設(shè)計(jì)階段，項(xiàng)目利用BIM技術(shù)模擬醫(yī)院的地震作用力，根據(jù)烈度不同進(jìn)行詳細(xì)分析。BIM模擬計(jì)算地震作用力，分別獲得了重要的減震系數(shù)、反應(yīng)譜分析系數(shù)。這兩種數(shù)據(jù)，對(duì)項(xiàng)目抗震建造成功與否，關(guān)系重大。在多種組合結(jié)構(gòu)形式的反復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最終決定采用基礎(chǔ)隔震的鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，并綜合設(shè)置隔震層鉛芯隔震橡膠、粘滯阻尼器、上部結(jié)構(gòu)BRB屈曲約束支撐、核心筒型鋼勁性柱和鋼板剪力墻等多項(xiàng)減隔震措施，一系列減隔震“組合拳”為這個(gè)全國最大減隔震醫(yī)療建筑織密“抗震安全網(wǎng)”。
項(xiàng)目總工程師曹波說：“從BIM技術(shù)模擬受力分析可以直觀看出，在罕見的地震破壞力作用下，采用非隔震建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑會(huì)遭受整體倒塌式的破壞，而采用減隔震結(jié)構(gòu)形式在同樣等級(jí)的地震力模擬作用下，未見損傷或有較小損傷,這充分說明了基于BIM技術(shù)的減隔震設(shè)計(jì)，不僅是項(xiàng)目一大亮點(diǎn)，也是建筑結(jié)構(gòu)安全可靠的重要保障。”
設(shè)計(jì)引領(lǐng)施工建造，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始考量謀劃，最大程度做好減震抗震提前設(shè)計(jì)，為川投西昌醫(yī)院的高效建造、加快投用保駕護(hù)航。
隔震阻震助力川西群眾“病有所醫(yī)”
為了將實(shí)驗(yàn)中獲得的重要抗震理論數(shù)據(jù)最大程度應(yīng)用于推進(jìn)醫(yī)院高效建造，針對(duì)醫(yī)院所在的特殊地質(zhì)情況，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用工程基礎(chǔ)整體隔震建造方式，隔震層處于醫(yī)院整體工程的下部，在隔震層設(shè)置517個(gè)超大直徑鉛芯隔震橡膠支座和80個(gè)水平速度型粘滯阻尼器，穩(wěn)穩(wěn)支撐起整個(gè)醫(yī)院的上部結(jié)構(gòu)。
鉛芯隔震橡膠支座和粘滯阻尼器是建造抗震工程的重要設(shè)施。鉛芯隔震橡膠支座由支承荷載的層狀橡膠、鋼板及吸收耗能的鉛芯組合而成，鉛芯“消化”了地震來臨時(shí)樓體擺動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)度與剛度，令建筑物在地震作用力下盡可能不產(chǎn)生變形或產(chǎn)生較小變形，使80%以上的地震能量不能傳遞至隔震層上部，可將上部結(jié)構(gòu)從激烈的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為緩慢的平動(dòng)，以達(dá)到震時(shí)“地動(dòng)，樓不動(dòng)”或“地大動(dòng)，樓小動(dòng)”的目的。醫(yī)院采用的鉛芯橡膠隔震支座最大直徑達(dá)到1.4米，自重達(dá)4.5噸，上下安裝板寬度達(dá)1.5米，支座高度達(dá)0.52米，這樣規(guī)模的隔震支座，經(jīng)驗(yàn)算，達(dá)到結(jié)構(gòu)荷載要求的同時(shí)，還可滿足項(xiàng)目9度抗震設(shè)防烈度的需求。
粘滯阻尼器是個(gè)耗能減震裝置，是抵御和消減地震破壞力的又一“神器”，它的內(nèi)部猶如一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，由缸體、活塞、阻尼介質(zhì)、端蓋、導(dǎo)桿及連接體組成。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輕微變形后，活塞與缸體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，迫使阻尼介質(zhì)在小孔或空隙中流動(dòng)，將振動(dòng)能量通過粘滯耗能消掉，以減少建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步形變。同時(shí)，為克服在狹小空間內(nèi)運(yùn)輸和吊裝阻尼器的困難，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了阻尼器運(yùn)輸小車，為阻尼器運(yùn)輸及豎向吊裝工作量身定制，完美完成粘滯阻尼器的全部安裝。
鉛芯隔震橡膠支座和粘滯阻尼器，這兩大“定樓神器”的應(yīng)用為最大程度助力醫(yī)院實(shí)現(xiàn)“地動(dòng)，樓不動(dòng)”，極大保障了樓體的正常使用和醫(yī)護(hù)人員的安全。
川投西昌醫(yī)院的投用，將強(qiáng)力提升西昌市乃至涼山州的醫(yī)療救治水平，極大緩解當(dāng)?shù)厝罕姷木歪t(yī)需求，也將開啟涼山州“醫(yī)養(yǎng)一體”模式，真正實(shí)現(xiàn)“醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥、醫(yī)療”三醫(yī)融合理念。醫(yī)院運(yùn)營后，還可以為屬地超過3000人提供就業(yè)機(jī)會(huì)，吸引國內(nèi)外高端醫(yī)療人才聚集西昌，助力西昌和整個(gè)涼山州高質(zhì)量發(fā)展。（曲興 段京新）
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