Koji su standardi seizmičkog dizajna za bolnicu čelične strukture?

Kao dobavljač bolnica s čeličnim strukturama, pitali su me o seizmičkim standardima dizajna za ove ključne zgrade više puta nego što mogu računati. Dakle, pomislio sam da ću uzeti trenutak da sve to razbijem na običnom engleskom (dobro, običan američki engleski jezik) i dam vam se slabo s onim što ide u stvaranje potresa u bolnici od čelične strukture.

Prvo, zašto su standardi seizmičkog dizajna toliko važni za bolnice? Pa, bolnice su ono što nazivamo "spasilačkim objektima". Kad potres pogodi, ljudima će trebati medicinsku pomoć, a bolnica mora biti pokrenuta. Ako zgrada ne može izdržati tresenje, mogla bi se srušiti, dovoditi pacijente, osoblje i vrijednu medicinsku opremu u riziku. Dakle, imati stroge seizmičke standarde dizajna nije pregovarački.

Razumijevanje seizmičkih opasnosti

Prije nego što možemo razgovarati o dizajnerskim standardima, moramo razumjeti seizmičke opasnosti u određenom području. Seizmičke opasnosti u osnovi su vjerojatnost potresa koji se pojavljuje na određenom mjestu i potencijalni intenzitet tog potresa. Te informacije obično određuju geolozi i seizmolozi koji proučavaju zemaljsku koru i linije grešaka.

U Sjedinjenim Državama Federalna agencija za upravljanje u hitnim situacijama (FEMA) i Sjedinjene Države Geološki pregled (USGS) zajedno rade na stvaranju seizmičkih karata opasnosti. Ove karte pokazuju vjerojatnost različitih razina tresenja tla u različitim regijama. Na primjer, Kalifornija je poznata po visokoj seizmičkoj aktivnosti, pa bolnice u Kaliforniji trebaju biti dizajnirane tako da izdrže mnogo jače potrese od onih u područjima s nižim seizmičkim rizikom, poput Srednjeg zapada.

Ključni elementi seizmičkog dizajna za bolnice s čeličnim strukturama

Strukturni sustav

Konstrukcijski sustav bolnice čelične strukture je okosnica njegove seizmičke otpornosti. Dobro dizajnirani strukturni sustav može distribuirati sile generirane ravnomjerno potresom u cijeloj zgradi, sprječavajući koncentrirani stres koji bi mogao dovesti do urušavanja.

Jedna uobičajena vrsta konstrukcijskog sustava koja se koristi u čeličnim zgradama je moment koji se opire. U trenutku - odupiranje okvira, grede i stupovi su povezani na način koji im omogućuje da se odupru trenucima savijanja uzrokovane bočnim silama, poput onih iz potresa. Ova vrsta okvira pruža dobru krutost i duktilnost, koji su ključni za seizmičku otpornost.

Druga opcija je sustav s okvirom. U strukturu se dodaju grudnjaci kako bi se osigurala dodatna snaga i krutost. Postoje različite vrste nosača, uključujući koncentrične grudnjake i ekscentrične nosače. Koncentrični nosači češće se koriste u područjima s nižim seizmičkim rizikom, dok se ekscentrični nosači često koriste u visokim seizmičkim regijama jer mogu pružiti bolje rasipanje energije.

Dizajn temelja

Temelj bolnice jednako je važan kao i gore navedena, prizemna struktura kada je u pitanju seizmički otpor. Zaklada mora sigurno i ravnomjerno prenijeti teret iz zgrade na zemlju.

U područjima s visokom seizmičkom aktivnošću često se koriste duboki temelji, poput gomile ili kasana. Pilice su duge, vitke stupove koji su ubačeni u zemlju kako bi dostigli stabilniji sloj tla. Caissoni su veliki, preastirani betonski ili čelični cilindri koji su potopljeni u zemlju. Ovi duboki temelji mogu pomoći u sprječavanju da se zgrada naginje ili naginje tijekom potresa.

Prigušivački sustavi

Sustavi prigušivanja koriste se za smanjenje vibracija zgrade tijekom potresa. Jedna vrsta sustava prigušivanja je viskozni prigušivač. Viskozni prigušivači djeluju pretvaranjem kinetičke energije pokreta zgrade u toplinsku energiju, koja se zatim rasprši. To pomaže u smanjenju amplitude vibracija i zaštiti strukture i njegovog sadržaja.

Druga vrsta sustava prigušivanja je podešena masovna prigušivača. Podešeni masovni prigušivač sastoji se od velike mase koja je na zgradu pričvršćena oprugama i prigušivačima. Masa se kreće u suprotnom smjeru gibanja zgrade tijekom potresa, suzbijajući vibracije i smanjujući ukupni odgovor strukture.

Međunarodni standardi seizmičkog dizajna

Različite zemlje imaju vlastite standarde seizmičkog dizajna za zgrade, uključujući bolnice. U Sjedinjenim Državama, Američki institut za čeličnu konstrukciju (AISC) daje smjernice za dizajn čeličnih konstrukcija, uključujući one za seizmičku otpornost. Standardi AISC -a temelje se na opsežnim istraživanjima i testiranju i široko se koriste u industriji.

U Europi je Eurocode 8 glavni standard za seizmički dizajn. Eurocode 8 pruža pravila za dizajn i izgradnju zgrada i drugih građevina u seizmičkim područjima. Uzima u obzir specifične seizmičke karakteristike različitih regija u Europi.

Japan, koji je također zemlja s visokom seizmičkom aktivnošću, ima vrlo stroge standarde seizmičkog dizajna. Japanski se standardi stalno ažuriraju na temelju najnovijih istraživanja i iskustva iz prošlih potresa. Na primjer, nakon velikog potresa Istočnog Japana 2011. godine, Japan je donio značajne revizije svojih seizmičkih kodova dizajna kako bi poboljšao sigurnost zgrada.

Naše iskustvo kao dobavljač bolnice za čeličnu strukturu

Tijekom godina, naša je tvrtka bila uključena u dizajn i izgradnju mnogih bolnica s čeličnim strukturama. Blisko smo surađivali s arhitektima, inženjerima i izvođačima kako bismo osigurali da naše bolnice ispunjavaju najviše seizmičke dizajnerske standarde.

Razumijemo da je svaki projekt jedinstven i odvojimo vrijeme da proučimo specifične seizmičke opasnosti projekta. Na temelju tih podataka, možemo preporučiti najprikladniji strukturni sustav, dizajn temelja i prigušivanje za bolnicu.

Na primjer, nedavno smo završili projekt u visoko -seizmičkom području u Kaliforniji. Koristili smo kombinaciju okvira koji su otporni na trenutak i viskoznim prigušivačima kako bismo osigurali da bolnica može izdržati snažno tresenje tla koje se očekuje u regiji. Projekt je bio uspjeh, a bolnica sada pruža visoku kvalitetnu medicinsku njegu lokalnoj zajednici.

Ostala razmatranja za seizmičke - otporne bolnice

Ne -strukturni elementi

Uz strukturni sustav, ne -strukturni elementi bolnice također treba uzeti u obzir u seizmičkom dizajnu. Ne -strukturni elementi uključuju stvari poput particija, stropova, mehaničkih i električnih sustava i medicinske opreme.

Tijekom potresa, ne -strukturni elementi mogu predstavljati značajnu opasnost za pacijente i osoblje. Na primjer, pad stropne ploče može prouzrokovati ozljede, a oštećeni električni sustav mogao bi poremetiti kritičnu medicinsku opremu. Stoga se ne -strukturni elementi moraju pravilno usidriti i podržavati kako bi se spriječilo da se uklanjaju tijekom potresa.

Otpuštanje

Suvišnost je važan koncept u seizmičkom dizajnu. Suvišna konstrukcija ima višestruke staze opterećenja, pa ako jedan dio strukture ne uspije tijekom potresa, opterećenja se mogu preraspodijeliti na druge dijelove strukture. To pomaže spriječiti kolaps cijele zgrade.

U bolnici čelične strukture, suvišnost se može postići korištenjem više strukturnih sustava ili dodavanjem dodatnih članova postojećoj strukturi. Na primjer, bolnica bi mogla imati i trenutak - otporni okvir i sustav okvira, pružajući dodatnu razinu sigurnosti.

Povezani čelični projekti strukture

Ako vas zanimaju druge vrste čeličnih građevinskih projekata, također smo bili uključeni u izgradnjuStanica čelične strukture,,Stambena zgrada čelične konstrukcije, iČelična struktura katedrala. Svaki od ovih projekata ima svoje jedinstvene dizajnerske zahtjeve, ali seizmički otpor uvijek je ključno razmatranje.

Kontaktirajte nas za svoj bolnički projekt čelične strukture

Ako planirate izgraditi bolnicu čelične strukture, voljeli bismo biti dio vašeg projekta. Imamo stručnost i iskustvo kako bismo osigurali da vaša bolnica ispunjava najviši seizmički dizajnerski standardi i pruža sigurno i funkcionalno okruženje za pacijente i osoblje.

Bez obzira jeste li u visokoj seizmičkom području ili niskom seizmičkom području, možemo surađivati ​​s vama kako bismo razvili prilagođeno rješenje koje odgovara vašim potrebama i proračunu. Kontaktirajte nas danas kako biste započeli razgovor o vašem projektu bolnice za čeličnu strukturu.

Reference

• Američki institut za čeličnu konstrukciju (AISC). (2016). Seizmičke odredbe za konstrukcijske čelične zgrade.
• Federalna agencija za upravljanje u hitnim situacijama (FEMA). (2015). FEMA P - 750: Kriteriji za seizmički dizajn za nove bolničke ustanove.
• Sjedinjene Države Geološki pregled (USGS). Karte seizmičkih opasnosti. Dostupno na: https://earthquake.usgs.gov/hazards/.
• Međunarodni građevinski kodeks (IBC). (2018). Zahtjevi za građevinski kod za konstrukcijski čelik za zgrade.