5、 结 构 设 计
5.1工程概况
本工程位于医学院枫林路口。建筑占地面积6239平方米，总建筑面积72031平方米，地下室8499平方米，上部建筑63532平方米。其中：A号楼为高约81.6米，22层高层综合医疗及病房大楼；B号楼为高约56.4米，15层高层综合门诊楼；A号楼和B号楼之间有高从17.6米逐渐收至高约31.2米的4-8层裙房。南面有约14米高由钢结构桁架组成的共享空间，跨越医学院路有一由高约24米的巨型框架，悬挂的钢结构空中连通走廊，连接中山医院原有病房大楼和新建A号楼。
本工程地下一层，为设备用房和地下车库。
5.2设计依据
5.2.1由上海岩土工程勘察设计研究院编制的《中山医院门急诊医疗综合楼岩土工程勘察报告》（详勘）工程编号2000-G-161。
5.2.2中山医院门急诊医疗综合楼建筑扩初图纸（平、立、剖） 5.2.3本工程采用的主要规范、规程：
建筑结构荷载规范 GBJ9-87 钢筋砼高层建筑设计与施工规程（1997年局部修订）JGJ3-91 砼结构设计规范（1993、1996年局部修订） GBJ10-9 钢结构设计规范 GBJ17-88
建筑抗震设计规范（1993年局部修订） GBJ11-89 建筑地基基础设计规范 GBJ7-89 建筑桩基技术规范 JGJ94-94 上海标准：地基基础设计规范 DBJ08-11-1999 建筑抗震设计规程（1996年局部修订增补） DBJ08-9-92 钢筋砼高层建筑筒体结构设计规程 DBJ08-31-92 5.2.4本工程合理使用期为50年
5.3设计荷载
5.3.1使用荷载：
地下停车库 4.0KM/m2 各类门诊用房 2.5KM/m2 门诊大厅 3.5KM/m2 办公用房（包含自由隔断重量） 2.5KM/m2 设备用房 按实际情况取值 5.3.2风荷载：基本风压：1.130.55KM/m2
5.3.3地震作用：本工程为三级甲等医院，属乙类建筑，地震基本烈度7度，IV类场地土，按8度采取抗震措施。
抗震等级：A号楼：剪力墙为一级
B号楼：剪力墙为一级，框架为二级 裙房：框架为二级
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5.4基础设计
5.4.1地基概况
拟建场地自然地面标高为3.2-3.79m（绝对标高） 主要土层名称 层厚 层底标高 ④淤泥质粘土 8.10-10.80 -11.52-13.93 ⑤1-1粉质粘土夹粘土 9.00-11.80 -22.27--23.79 ⑤1-2粉质粘土 13.30-16.00 -36.79--38.47 ⑥粉质粘土 1.10-2.60 -38.57--40.77 ⑦1粉砂夹砂质粉土 7.7-9.5 -47.69-49.02 ⑦2粉旧砂 18.8-19.00 -66.69--67.08 ⑨粉砂夹中砂 未穿
地下水位埋深约2.15-2.61m，对砼无侵蚀性。
抗震设防烈度为7度，考虑近震影响，不考虑地基液化影响。 5.4.2桩基持力层选择
根据建筑物性质，结合场地地基土特性，经分析比较⑦1层粉砂夹砂质粉土层层面稳定，桩端进入⑦1层嵌固，能取得较高桩基极限承载力，而桩端下压缩层范围内均为砂质粉土和密实砂层，能有效地控制建筑物沉降值。
5.4.3桩型选择
根据本工程特点，建筑物所处位置及场地地质条件，考虑沉桩对周围环境的影响，综合上部结构计算结果和基础设计的合理性，拟采用Ф650钻孔灌注桩。A号楼、B号楼及裙房桩长约为41m，桩身砼
强度等级采用C30，单桩竖向承载力设计值为2400KN。纯地下室部分除考虑建筑物自重平衡浮力外采用少量锚桩，桩径为Ф600钻孔灌注桩，桩长约为27m，桩身砼强度等级采用C30，单桩竖向抗拔承载力设计值为700KN。
5.5抗震缝设置
本工程地下室平面不规则，建筑平面功能难以分割，故地下室结构设计为一不设缝整体。考虑设置施工后浇带以减少A号楼，B号楼与裙房高差较悬殊引起的不均匀沉降以及由于地下室平面较小（最长约125米）引起的施工阶段温度应力变化，上部结构设置二条抗震缝，将建筑群分割成三个独立整体，使建筑物结构体系尽量简洁、规则。抗震缝缝宽160毫米（净）。
5.6地下室结构设计
A号楼、B号楼基础采用厚板筏基加桩基，其中A号楼筏基板厚1.50米；B号楼筏基板厚1.10米；裙房范围基础采用承台加基础梁加桩基；纯地下室部分基础采用基础梁加锚桩。整个地下室为一不设缝整体。
5.7上部结构设计
A号楼采用钢筋砼剪力墙结构体系，由于平面体型单薄呈燕尾状，属平面不规则。为减少这一不利影响，结构设计合理调整各道剪力墙
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的厚度，特别对燕尾两角剪力墙厚度和位置进行调整。由于弱轴方向刚度较小，不能满足结构抗侧力刚度要求，调整其剪力墙厚度，尽量使结构总刚度中心与建筑重力中心吻合，以减少在水平地震和风荷载作用下的扭转影响。
由于本工程属平面不规则超限，尚应进行超限高层结构抗震审查。
B号楼平面呈1/4圆形，采用钢筋砼框架剪力墙结构体系。结构设计考虑在不影响建筑功能的前提下，在平面适当的位置利用建筑物的楼电梯等设置剪力墙芯筒和框架柱，使结构平面具有良好的抗侧力刚度，减少结构中心与重力中心的偏差，满足结构抗震要求。
裙房采用钢筋砼框架结构体系，使建筑平面布置灵活。 本工程结构设计在满足结构总刚度的同时，由下至上剪力墙厚度、柱截面逐段减小，砼强度等级递减，具体做法详见结初图。
5.8本工程采用《高层建筑结构三维分析程序SATWE》整体计算。
A号楼
周期：T1=1.9520s T2=1.4030s T3=1.0893s
T4=0.5815s
T5=0.4303s
T6=0.4261s
X向位移： ?max /h = 1/934. Dmax/Hmax = 1/1116.（地震） ?max /h = 1/ 1869 Dmax/Hmax = 1/2267.（风载） Y向位移： ?max /h = 1/1663 Dmax/Hmax = 1/2016. （地震）
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?max /h = 1/2929 Dmax/Hmax = 1/3769 （风载） B号楼
周期：T1=1.8906s T2=1.4424s T3=1.3295s
T4=0.9299s
T5=0.5507s
T6=0.3717s
X向位移： ?max /h = 1/1057. Dmax/Hmax = 1/1412.（地震） ?max /h = 1/ 2188 Dmax/Hmax = 1/2858.（风载） Y向位移： ?max /h = 1/1095 Dmax/Hmax = 1/1472. （地震） ?max /h = 1/3215 Dmax/Hmax = 1/3890 （风载） 裙房
周期：T1=1.5090s T2=1.3081s T3=0.9949s
T4=0.5416s
T5=0.5239s
T6=0.5134s
X向位移： ?max /h = 1/462. Dmax/Hmax = 1/1400.（地震） ?max /h = 1/ 2376. Dmax/Hmax = 1/2832.（风载） Y向位移： ?max /h = 1/688. Dmax/Hmax = 1/1347. （地震） ?max /h = 1/3502. Dmax/Hmax = 1/4053. （风载）
5.9材料
5.9.1砼强度等级：C40、C30，详见结初图 5.9.2钢筋：I、II级钢 5.9.3钢板和型钢：Q325B 5.9.4拉索：高强度平行钢丝索 5.9.5墙体：轻型砌块 γ<8.5KN/m3
6、给排水设计
6.1设计依据
6.1.1建筑工种说明部分“设计依据”章节中有关条文。 6.1.2建筑工种提供的平、剖面图、总平面图。 6.1.3其他相关工种提供的设计数据。 6.1.4建设基地周围市政给排水资料。
6.1.5现行建筑给排水、建筑消防设计规范。
6.2设计范围
本设计范围：中山医院室内、外给排水及消防工程设计。
6.3给水
6.3.1水源
根据业主提供中山医院室外市政给水管网资料，拟从枫林路和 肇家浜路市政给水管网接入DN200给水管二根供本工程室内、外消防用水；从枫林路室外给水管网接入DN150给水管一根以供本工程室内、外生活用水。在总体上设置DN150生活水表一只，DN200消防水表二个。
6.3.2用水量表
序最大小时用最高日用水用水名称 用水量标准 备注 号 水量m3/h 量m3/d 1 病人 25L/人2次 21.5 128．8 2 病房 1000L/人2日 34.8 417 按综合用水指标 3 职工 100L/人2日 16.0 80 4 冷却塔补充 37.5 522 按冷却循环水 水量1.5% 5 车库冲洗 3L/m22日 11.6 11.6 6 绿化、浇洒 2L/m22次 6.5 13 按最高日用7 未预见水量 12.8 117.2 水量10% 8 总 计 140.0 1290 6.3.3给水系统 在地下室设置生活用水蓄水池。水池有效容积为260m3，采用成品不锈钢水箱并分为二格。室外给水经自动反冲洗过滤器过滤后进入生活蓄水池，由设置在水泵房内的病房楼生活水泵（Q＝62m3/h，H＝113.4m，N＝37KW，二台，一用一备）、门、急诊楼生活水泵（Q＝80m3/h，H＝84m，N＝30KW，二台，一用一备）分别提升至病房楼屋顶水箱（有效容积为85m3，其中18m3为消防储水量，不锈钢，分为二格）和门、急诊楼屋顶水箱（有效容积为100m3，不锈钢，分为二格）。病房楼，门、急诊楼给水系统为二个独立的给水系统。病房楼给水系统分为高、中、低三个区。低区为地下室～七层，八层～
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十四层为中区，十五层～二十二层为高区。门、急诊楼给水系统分为高、低二个区。地下室～七层为低区，八层～十五层为高区。给水系统采用上行下给供水方式，竖向采用减压阀进行分区，分区最低用水点处静水压力不超过350KPa。地下室车库地面冲洗用水由室外给水直接接入。
6.3.4饮用水系统：
在病房楼屋顶设置饮用水处理机房，内设饮用水处理设备一套 （产水量：4m3/h）和饮用水箱一只（有效容积为3m3，不锈钢）。屋顶水箱出水经深度处理及消毒后进入饮用水箱供八层～二十二层病房区配餐间饮用水。饮用水系统供水方式及分区同给水系统并在五层设备层设置循环水泵（Q＝2m3/h，H＝35m，N＝1.25KW，二台，一用一备）以保证饮用水水质。饮用水水质标准按《饮用净水水质标准CJ94－1999》。
6.4热水及开水供应
6.4.1热水供应范围和热源
生活热水供应范围为病房卫生间、手术室、各类工作人员淋浴 室、各类清洗室、急诊冲洗室、石膏间。热水加热方式采用间接加热。热源为蒸汽。
6.4.2热水用水量
序用水量标准 最大小时用最高日用水用水名称 备注 号 60℃ 水量m3/h 量m3/d 1 病人 8L/人2次 6.9 41.2 2 病房 200L/人2日 8.3 83.4 3 职工 60L/人2次 9.6 48.0 按最高日用4 未预见水量 2.5 17.3 水量10% 5 总 计 27.3 190 6.4.3热水系统 热水系统分区及供水方式同给水系统。病房楼高、中区采用二台即热式热交换器（单台产水量：12m3/h）；低区采用二台即热式热交换器（单台产水量：3m3/h）。门急、诊楼高、低区各采用二台即热式热交换器（单台产水量：6m3/h，共四台）。以上热交换器设置于地下室热交换器室内。各区热水系统均采用机械循环以确保系统内热水水温。
6.4.4开水供应
在病房楼八层～二十二层配餐间、急诊观察室旁、门诊大厅旁 茶水供应处设置60L,N=9KW电加热开水器以供开水。另在医生办公室内设置市购饮水机及桶装水供饮用水。
6.5循环冷却水
空调冷却水循环使用，循环冷却水水量为2500 m3/h。冷却塔采
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