汉莎公司飞机维修机库预应力斜拉结构的介绍与剖析（上）

德国慕尼黑新机场汉莎公司飞机维修机库已建成，机库结构采用的是２×１５２ｍ跨度的预应力斜拉结构［１］。本文详细介绍了机库设计的工艺条件、承重构件的形式与布局、承重构件间的节点处理等方面，并对比我国机库斜拉结构的设计进行了分析与评论。     

中型机库结构设计

以海航维修机库和河北航维修机库为例,对中型机库的结构设计进行了系统的阐述,重点介绍了结构选型布置、受力特点及设计优化,以及不同工况的计算分析。对两个机库附房与机库大厅设置防震缝与不设置防震缝方案的计算分析表明,当中型机库设置有门库时,附房与机库大厅间可不设置防震缝。对几种结构方案的经济指标分析表明,一般中型机库采用空间钢网架屋盖结构体系较为经济合理。     

广州新白云机场GAMECO飞机维修机库屋盖结构设计

介绍了广州新白云国际机场GAMECO飞机维修设施工程10号机库钢结构设计。该机库屋盖采用多级钢桁架结构体系,平行弦钢桁架沿纵、横向分级设置,形成由多级主、次桁架构成的空间受力体系。屋盖下弦布置悬挂设备的数量和吊重均为国内机库之首位。重点论述了其结构特点及结构方案,设计荷载取值,结构计算结果及其分析,钢材选用,连接节点等,为类似工程设计提供参考与借鉴。     

北京A380机库大跨度结构设计研究

建成后的北京A380机库将是世界最大的飞机维修库之一,其屋盖跨度362.6m,进深110rn,总高40m.机库屋盖采用钢网架与大门边桁架相结合的方案,其支承柱列为三边布置四肢钢管混凝土柱与柱间支撑,大门一边仅跨中设置一根钢筋混凝土支承柱.该机库跨度大,所建场地限高严格,屋盖悬挂荷载大,处于高烈度区,给结构设计带来很大难度.本文介绍了机库结构选型、受力特点及设计优化,以及针对上述问题的计算分析和试验研究,包括:根据风洞试验的结果调整风荷载体型系数,并分析确定各种风向角下的风振系数;采用不同程序进行整体结构地震反应分析,考虑了三维地震作用和多点输入的影响;对大门柱在各种荷载工况及其不利组合下的安全性进行有限元分析;根据机库内部温度场分析结果,合理选取计算温差,分析对结构安全的影响;对复杂节点进行足尺和大比例模型试验、有限元分析和设计优化,确保其安全可靠.     

海航机库计算分析

介绍了首都机场112m跨度飞机维修库的结构选型和设计。该机库悬挂荷载大,地处高烈度区,设计难度大。设计过程以整体分析为主,采用多个软件对各种不同的结构方案进行了对比分析,最后选定为钢管混凝土柱+钢网架的结构形式。     

大跨度钢网架与钢桁架组合结构整体提升技术

沈阳飞机维修基地新机库项目1号机库屋盖结构由斜放四角锥3层钢网架与钢桁架组合而成,工程跨度大,用钢量大,结构节点复杂,原位安装难度大。为保证工程质量,采用地面拼装完成后整体提升技术进行施工。阐述提升吊点的优化布置,结构的加固,混凝土柱的验算,提升同步控制技术以及质量控制与质量监测技术等要点,最终达到预期的建筑目标。     

武汉国际航空工程中心结构设计

武汉国际航空工程中心项目是目前亚洲通用机场单体最大的机库,同时具备飞机维修和大型展厅功能,由机库大厅及附楼两部分组成。由于工程工期紧张,主体结构全部采用钢结构,基础采用预制管桩基础。通过方案比选,确定了机库大厅支承体系采用钢柱,并加密了山墙柱,屋盖采用平面主次桁架+屋面水平支撑的形式。介绍了机库大厅主要的节点形式,分析了温度作用对超长结构的影响。对附楼的结构体系、楼板选型进行了分析比选,对基础设计进行了简要介绍。     

厦门太古机库网架160m预应力卧式受拉结构的成功应用

厦门太古飞机维修库基地系由单层机库大厅和三层附属楼组成,该工程由中国航天建筑设计研究院负责设计。机库大厅由斜放交叉网架和横跨大门的钢拱架组成,其跨度为154m,深度为70m,下弦高度27m,承受拱架水平力的部位为无粘结预应力混凝土结构。其预应力混凝土结构部分有关预应力技术,由中国建筑科学研究院陈惠玲负责,其他有关预应力结构以及钢拱架支座连接等,由陈惠玲和网架钢拱架安装承包公司以及土建工程施工单位与设计院丁芸孙总工程师共同研究商定。     

三机位飞机库中预应力斜拉结构的应用

本计论了斜拉结构在跨度为218m的飞机库中的应用，结合机库跨度大、塔高受限制及悬挂大吨位吊车的特点，选用了预应力斜拉折线形上弦钢桁架做为屋盖的主要承重结构，通过静力分析表明。斜拉索施加预应力后钢衍架挠度及杆件内力大为疲少而索力增长不太，通过动力分析得知，机库在水平及竖向均为较柔结构，地震作用影响较小。计算结果表明：采用斜拉屋盖结构，单位面积耗钢量远比目前世界上跨度最大的新加坡章空机场机库的平板网架结构为低。     

特大型钢网架施工安全防护技术

飞机维修机库一般采用大跨度焊接球网架或桁架结构的形式,由于结构跨度大、建筑总高度高,多采用地面拼装、整体提升的施工方法,因此网架(桁架)在地面拼装、整体提升、高空合拢过程中的安全防护至关重要.全面总结了特大型钢网架施工过程中的安全防护技术,对类似工程具有指导意义.     

广州新白云国际机场机库风荷载体型系数研究

广州新白云国际机场机库(GAM ECO机库)是目前世界上规模最大的机库之一,抗风设计是其结构设计一项重要内容.本文通过对该机库风洞试验的结果分析,介绍了在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点以及考虑阵风影响的风压峰值情况,给出了根据风洞试验得出机库的风荷载体型系数,并进行进一步的探讨,为大型机库抗风设计提供了依据.     

三维脉动风模拟技术在大跨机库风振分析中的应用

风荷载在大跨度屋盖结构设计中往往起主要作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。结合大跨度机库屋盖表面脉动风作用特点,依据改进的Iwatani线性回归滤波器法并结合中心采样定理,实现了基于Matlab的超大跨度网架结构三维空间相关脉动风速时程模拟。以Davenport谱为目标谱对首都机场六机位机库网架所有上弦节点位置处的随机脉动风速时程进行了模拟。进而结合风洞试验数据,依据屋盖各节点风压系数将模拟的风速时程加载于机库结构并进行风振响应时域分析,以研究三维脉动风作用下超大跨度机库屋盖结构的响应特点。分析结果表明本文模拟空间随机脉动风的方法可以较好地考虑大跨机库表面的脉动风特点,为结构的风振时域分析提供准确的荷载时程。     

基于ANSYS的机库大门钢结构模态分析

机库大门在工作时,由于冲击或振动会引起大的动态应力,可能造成大门钢结构的破坏,因此在大门钢结构设计中动力学设计是必不可少的一部分。本文利用大型有限元分析软件ANSYS建立有限元模型,并对其进行结构模态分析,有效预估结构的振动特性及结构的优化设计,为机库大门钢结构的设计制造提供有力的技术支撑。     

Von der Werfthalle des CargoLifter zum Tropical Island Resort: Klima‐ und Energiekonzept für den weltweit größten überdachten tropischen Freizeitpark

From CargoLifter hangar to Tropical Island Resort ndash; climate and energy design for the world's largest covered tropical amusement park. For the redesign of the former hangar of CargoLifter into “Tropical Island Resort” the basic steps of climate engineering during preliminary planning stage are specified. First of all the indoor climate concepts for winter and summer conditions are presented, resulting from complex, dynamical building and airfluid simulations regarding building analysis, usage demands, outdoor climate and optimization of technical equipment. Finaly energie strategy of Tropical Island Resort is characterized.     

首都国际机场A380机库屋盖整体提升一体化建模分析

介绍首都国际机场A380机库屋盖整体提升方案,深入剖析屋盖提升过程中的力学问题,提出基于一体化模型的提升全过程分析方法。该方法综合考虑拼装胎架、提升结构、提升塔架以及提升索四者之间的相互作用,考虑风荷载及温度变化的影响。对A380机库整体提升的全过程———起提、提升、合拢、落架进行跟踪分析,给出施工过程中提升屋盖、提升塔架以及提升索内力和变形的变化情况,分析结果可为工程的顺利实施提供技术支持。     

浦东机场机库群体的协调与统一

通过对浦东国际机场东航、STARCO、BSAS三座机库设计进行总结,对机库设计中的功能特点和工程设计进行分析,以供大家共同探讨并提高机库设计水平。     

门式刚架钢结构在机库中的应用

结合几个工程实例 ,简要介绍了门式刚架钢结构在机库结构中的应用 ,重点对主刚架的计算分析、大门处构造、支撑体系及基础的设计进行了说明 ,并与钢网架屋盖、混凝土柱机库结构形式进行了比较。     

广州新白云国际机场维修机库钢屋盖整体提升技术

屋盖结构整体提升具有使用设备简单、地面拼装高效、安全性能好等优点 ,近年来成为许多大跨度钢结构屋盖体系的主要安装方法。结构体系在整体提升状态与设计状态的受力情况不同 ,必须在提升状态下对屋盖结构或支承结构的强度、稳定性进行验算并对某些薄弱部位进行必要的加固。介绍了广州新白云国际机场飞机维修设施工程 10号机库的整体提升方案及其提升设计 ,并在此基础上探讨了在大跨度钢结构整体提升中需要注意的问题。