合肥新桥国际机场航站楼结构设计

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1、合肥新桥国际机场航站楼结构设计丁大益１，２，郑蒋湘闽２，王岩２，马冬霞２，王元清３，罗永峰４，健２，刘威２，邵庆良２，舒畅３（１．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥２３０００９；２．中国五洲工程设计集团有限公司，北京１０００５３；３．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京１０００７３；４．同济大学建筑工程系，上海２０００９２）摘要：合肥新桥国际机场航站楼结构超长，平立面布置复杂．对该工程结构设计中的关键技术问题进行了介绍，包括结构体系选择、荷载分析、抗震设计分析、超长结构温度影响、大尺寸钢箱型截面壁板稳定研究和转换节点性能研究等

2、，解决了箱型截面与立体桁架的转换、预应力钢筋混凝土梁与钢骨柱的连接、单层索网式玻璃幕墙与主体结构共同工作等问题，简化了复杂体型建筑的结构布置，提高了结构整体性能．工程所采用的结构体系及节点连接构造对于其他大型公共建筑具有很好的借鉴作用．关键词：结构体系；大跨度钢结构；箱型截面壁板稳定；转换节点中图分类号：ＴＵ２２８文献标志码：Ａ文章编号：１００６－７９３０（２０１３）０１－００１８－１３工程概况合肥新桥国际机场项目是安徽省“十一五”规划中重点工作之一．定位为国际定期航班机场和国内干线机场，是安徽省的中心机场，共设有１９个近机位、８个远机位．机场

3、位于合肥市肥西县高刘镇，距合肥市中心３１．８ｋｍ．航站楼本期建设可满足设计目标年２０２０年，年旅客吞吐量１１００万人次，高峰小时旅客量４０３１人，货邮吞吐量１５万ｔ的需求．航站楼位于基地北侧，总建筑面积约１２５０００ｍ２．铝镁合金复合保温板屋面，墙体采用框架式和单层索网式幕墙或部分金属、石材幕墙．合肥新桥国际机场航站区鸟瞰图如图１所示．１结构布置和选型合肥新桥国际机场航站楼形状为不规则的扇形面，柱网的布置、结构体系的选择等将直接影响建筑功能和结构性能，十分重要．１．１图１航站楼鸟瞰图Ｆｉｇ．１Ａｂｉｒｄｓｅｙｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅａｅｒｉａｌｃｏ

4、ｍｐｌｅｘ合肥新桥国际机场航站楼长８６０ｍ，宽１６１ｍ，地上３层（局部４层），局部地下一层，属于超长建筑．为解决混凝土结构温度影响，沿航站楼纵向设置４道伸缩缝，分别为１、２、３、４、５段，将整个结构划分为５个温度区段，最大区段的长度约为１９０ｍ．每段的基本轴网尺寸分别为１１ｍ×１８ｍ、１５ｍ×１８ｍ和１８ｍ×１８ｍ．分区示意图见图２．１、５区采用钢管混凝土柱和钢梁构成的钢框架结构，２、３、４区下部（二层以下）采用钢筋混凝土框架，上部采用钢框架结构．２、３、４区混凝土结构的每个区域设置数道膨胀加强带，即采用掺膨胀剂配置的补偿收缩混凝土，以控制混凝

5、土裂缝．膨胀加强带的间距３０～３５ｍ，位置位于柱间偏离柱轴线三分之一柱距处．收稿日期：２０１２－０７－１８修改稿日期：２０１３－０１－１３作者简介：丁大益（１９６３－），男，安徽六安人，教授级高级工程师，一级注册结构工程师，主要从事钢结构设计研究．１．２航站楼２、３、４区一、二层采用钢筋混凝土柱和预应力混凝土梁组成的框架结构体系，楼板采用现浇钢筋混凝土井字楼盖．屋盖体系为大跨钢结构，与下部混凝土结构固接或直接固结于基础上，中部由最多３根室内钢柱支撑，形成横向平面钢框架．跨度大的部分采用立体桁架，在两侧转换为箱形截面柱；跨度小的部分直接采用箱形梁

6、柱形式．为保证图２航站楼结构分区示意图Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｔｅｒｍｉｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｉｔｉｏｎ结构纵向刚度，沿纵向设置联系桁架、水平支撑，并设置了必要的柱间支撑．３区最大跨度榀为４１＋５４＋３６＋２７ｍ，纵向结构柱距为１８ｍ，结构布置图见图３，刚架结构构件组成见图４．２区最大跨度５６．８ｍ，纵向结构柱距１１ｍ至１５ｍ不等，总长约１９０ｍ．２段与４段基本对称．结构布置图见图５．航站楼１、５区由于建筑形式的需要，选用钢结构．地上三层，一层结构外露，无封闭外墙，顶层为大跨钢结构，采用箱形梁柱门式框架形式

7、．箱形柱柱脚刚接，最大跨度３６ｍ，纵向结构柱距约１１ｍ，各跨不等，总长１２０多ｍ．５区与１区基本对称．结构布置图见图６．图４３区刚架结构构件组成示意图图３３区结构平面布置图Ｆｉｇ．４Ｚｏｎｅ３ｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄｉａｇｒａｍＦｉｇ．３Ｚｏｎｅ３ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｌａｎ图５２区结构平面布置图Ｆｉｇ．５ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｐｌａｎｏｆＺｏｎｅ２图６１区结构平面布置图Ｆｉｇ．６ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｐｌａｎｏｆＺｏｎｅ１，，．航站楼位于合肥市区西部，位于江淮分水岭北西侧，地貌形态属于江淮丘陵岗地与坳沟交错的地貌单元．岗地平坦、

8、开阔，平面形态不规则带状，呈近东西向展布，坳沟地形坡缓、沟宽、底平，整体坡度一般小于５度，人工大小水塘分布较多．地形表现为垄畈起伏，坳岗相间的变化特征