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1、某飞机维修机库网架设计研究某飞机维修机库网架设计研究摘要:针对某工程飞机维修中心的三层棋盘形钢网架屋盖,采用钢网架设计软件MSTCAD对其进行静力分析设计;并采用SAP2000对整体结构进行了抗震反应谱分析,该文可为其他大跨度飞机维修机库的网架结构的设计提供借鉴。关键词:机库;设计;静力分析;动力分析屮图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2014)20-4847-02RepairofanAircraftHangarSpaceTrussDesignBAShi~cang(EasternAirli
2、nesYunnanBranch・,Kunming650200,China)Abstract:Basedonthethreelayerboardsteelgridroofshapeofaprojectaircraftrepaircenter,steelgriddesignsoftwareMSTCADtocarryontheanalysisanddesignofstatic;andSAP2000isusedforseismicresponsespectrumanalysisoftheoverallstructure,th
3、ispapercanprovidereferenceforthedesignofgridstructureofotherlong-spanaircraftrepairhangar・Keywords:hangar;design;staticanalysis;dynamicanalysis随着科学技术日新月异的进步,航空、航天事业的发展,飞机的设计不断地推陈出新。大型飞机的不断涌现,必然导致大跨度维修库应运而生。以耳前对维修库的净跨要求来说,维修库的跨度基本都在60m以上,已经属于大跨度结构。另外,飞行频率的增大也对机场
4、配套设施如飞机库的构造和功能提出了更高的要求[1]。飞机库以其大跨度、大开口、悬挂吊车的大起重量,对屋盖的结构形式耍求很高。网架结构因其突出的优势,可以满足飞机库建筑的需要,在国内外已应用于越来越多的飞机库[2〜4]。市于机库的特殊要求,上部网架只能采用三边支承的结构形式,即内部空间大,中间完全无柱,大门处完全开敞,便于飞机停靠及内部设备布置。但是屋盖结构仅三边支承,结构体系严重不对称;为了调整结构刚度趋于均匀,通常在大门口部设置边桁架结构。同时也为可移动的机库大门提供上部支点。针对某飞机维修机库项目的方案设计,结合
5、机库设计的理念及方法,该文着重介绍该机库的结构方案设计思路及方法。1工程概况某工程飞机维修屮心机库是一座能同时容纳两架B737-600型飞机的维修机库,机库大厅平面尺寸为85mX58.5m,建筑物结构的安全等级为二级,建筑物设计使用年限为50年,建筑物抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组;建筑抗震设防类别为重点设防类。结构平面布置形式为:大门所在的前边一侧全部开敞,其余三边设置支承柱。机库屋盖结构采用斜放四角锥三层钢管网架与大门开口边钢桁架和结合的方案。节点采用焊接空心球节点;大
6、门边桁架采用由水平支撑连接的钢桁架,屋盖及大门桁架结构共有杆件6089根,节点1511个。杆件选用60mmX3.5mm到4)219mmX14mm的13种圆钢管,其中4)180mmX10mm及以上的杆件为Q345无缝管,其他为Q235焊接管。大门处钢桁架高10.7m,网架矢高7.20m,结构找坡5%,背立面网架高4.5mo机库结构的三边支承柱为25根钢筋混凝土柱。其屮:大门柱4根,釆用矩形现浇混凝土实心柱,截面1.4mX1.0m,角柱2根,采用正方形线浇钢筋混凝土实心柱,截面1.2mX1.2mo边柱10根,后柱9
7、根,采用矩形现浇钢筋混凝土实心柱,截面1・2mX0.6mo侧向柱距5.0m,9.0m,后侧支承柱距8.5mo人右两侧支承柱各自在中部设置两个柱间支撑节间,后侧柱列设置两个柱间支撑节间,柱间支撑均采用上下两个X形支撑。2结构分析网架上弦恒荷载0.7kN/m2,下弦恒荷载为轨道重量;屋面活荷载:0.5kN/m2;基木风压0.45kN/m2;屋盖下弦悬挂起重量5t五支点电动悬挂巾车。按现行荷载规范(GB50009-2001)进行荷载工况组合,其中考虑温度作用(±25°C)以及水平和竖向地震作用。2.1结构静力分析采用浙江大
8、学空间结构研究所开发的MSTCAD对机库屋顶网架结构进行建模。为了简化计算,将下部框架柱等效为弹性支座,柱间支撑顶部的支座在支撑平面内视为固定。所以ZZ4,ZZ5,ZZ6,ZZ20,ZZ21,ZZ22的Y向设为固定,ZZ11,ZZ12,ZZ14,ZZ15的X向设为固定。通过MSTCAD的满应力优化设计,计算结果显示:屋盖结构中内力绝对值大于60