沈阳法库通航FBO航空中心综合楼结构设计.doc

1、沈阳法库通航 FBO 航空中心综合楼结构设计中图分类号：TU318 文献标识码：A 一、引言 近年来，随着经济持续快速发展以及低空开放的推进，我国国内通用航空与公务航空进入一个快速发展阶段。据数据统计，2012 年我国购买的公务机数量几乎与之前拥有的数量总和相当。有了飞机之后，如何让这些飞机发挥其效益，市场快速发展对我国现有的各项资源以及基础设施提出了更高的要求和挑战。根据国外的经验，通用与公务航空的大发展，必然伴随着 FBO（固定基地运营商）的大发展，这既是保证通用与公务航空健康、完善、安全发展的需要，也是让整个产业兴旺发达的必经之路。 中航工业沈飞公司为大力推进通用航空产业发展，与沈阳市主

2、管部门经过调研论证，选择了法库县财湖地区作为通用航空产业基地，确定法库为总装及试飞调试基地。沈阳法库财湖通航机场被国家空管委确定为国家低空空域改革试验区，同时成为全国第一个低空空域航空服务站试点。 二、工程概况 1、本工程为沈阳法库通航 FBO 航空中心综合楼项目，建设地点在沈阳法库通用航空产业基地内，航站区的西南侧，正对进场路。该项目占地 1667 平方米。设计的主要内容为法库通航 FBO 航空中心综合楼与航管塔台。 FBO 航空中心是集多功能为一身的综合性建筑，是由航站楼功能的展示大厅、休息厅、安检厅、贵宾厅、会议室、医疗室、办公区域，以及航管楼功能的飞行计划室、天气信息室、通讯导航室、航

3、空管制室、空中交通指挥室等组成；还包括飞行员及机组人员休息室；航空设备商店（售卖航图、手册或机内用品） ；提供航食，为机组人员及乘客预定食宿等服务。复杂的工艺、设备，要求结构设计与之相适应，因此导致结构设计工作量大。 2、本建筑结构主体采用现浇钢筋混凝土框架结构，总建筑面积 5587平米，其中地下一层建筑面积为 1235 平方米，地上一至三层建筑面积均为 1310 平方米，局部四层建筑面积为 321 平方米，局部五层建筑面积为101 平方米。 3、FBO 航空中心综合楼建筑总高度约 19.3 米，塔台总高度为 22.12米。 4、层高：FBO 航空中心综合楼地下一层层高为 4.5 米，地上一层

4、为5.4 米，二、三层、局部四层皆为 3.9 米；塔台部分层高：地下一层至三层与航空中心楼一致，局部四层层高为 3.2 米，五层层高为 4.0 米。 图 1 沈阳法库通航 FBO 航空中心综合楼效果图 三、结构布置及选型 1、地基基础设计 在 FBO 航空中心综合楼基础方案的选择上，主要考虑了场地土特性和建筑物的特点。根据地质勘查报告，该场地建筑场地类别为类，可不考虑砂土液化。本工程采用钢筋混凝土独立基础，基础持力层选为层粉质粘土，地基土承载力特征值按 fak=150kpa 进行设计。钢筋混凝土独立基础：混凝土 C40，HRB400 级钢（ ） ，受力筋保护层厚度 50mm。 2、地下室设计

5、地下室底板板面标高为-4.550，防水等级二级，地下室底板为厚350mm，C40 混凝土，钢筋 HRB335 级16150 双层双向，受力筋保护层厚度 30mm；地下室侧壁板厚 250mm，C40 混凝土，钢筋 HRB335 级16150 双层双向，受力筋保护层厚度 30mm；地下室抗渗等级 p6。 3、钢筋混凝土框架设计 根据建筑物的平面和高度，结合各层的使用功能和分区，采用纵横柱网较为规则的钢筋混凝土框架结构，基本柱网为 7.80m9.60m，框架柱截面为 500mm500mm，塔台处框架柱截面为 600 mm600mm；框架梁截面为 350mm700mm，次梁截面 300mm500mm

6、布置；楼面采用 120mm 厚现浇混凝土板。 框架柱、梁、板采用：混凝土 C40，HRB335 级（ ）及 HRB400 级钢（ ） ，柱、梁钢筋保护层厚度 20mm，板受力筋保护层厚度 15mm。配筋图采用平法施工图表示法，柱中主筋采用机械连接接头；框架梁上皮角筋在同层各跨连通，凡梁高 h400mm 时，梁与梁的相交处每侧箍筋应加密，加密间距 450mm 并加 212 吊筋；现浇板中分布筋皆为8200 。 4、塔台设计 钢柱：采用 Q345B，热轧无缝钢管 30020；钢梁：采用 Q345B，普通焊接工字钢 4002501515；柱脚螺栓：Q345B；螺栓：高强螺栓性能等级为 10.9 级，

7、普通螺栓采用 C 级及配套的螺母、垫圈，C 级螺栓孔；手工焊接用焊条：Q345B 钢采用的焊条型号为 E5015、E5016；屋面檩条：冷弯薄壁卷边槽钢 C16060203.0，钢材采用 Q235B，焊条采用 E43型。 图 2 结构整体计算模型 四、结构整体计算分析 1、结构计算参数 本工程的建筑结构的安全等级为二级，结构设计使用年限为 50 年；本工程的设防烈度为 6 度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度0.05g，建筑场地类别类，设计特征周期 0.35s；根据建筑工程抗震设防分类标准 ，工程建筑抗震类别为乙类建筑，按地震烈度 7 度采取抗震构造措施。地基基础的设计等级为乙级，抗震等

8、级三级。主要设计采用的均布活荷载标准值见表 1。基本风压 Wo=0.55kN/，基本雪压So=0.50 kN/ (按 50 年重现期)，地面粗糙度 B 类。 表-1 设计采用的均布活荷载标准值（单位 kN/） 2、结构计算模型 结构整体计算分析采用 PKPM 系列中的多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件 SATWE（2010 版） ，进行混凝土框架结构总体分析。结构整体计算模型见图 2。 3、计算结果分析 （1）结构振型数与周期比 结构振型数取 18 个，本建筑前 3 阶振型对应的自振周期见表 2。扭转周期与最大平动周期的比值为 0.85，符合相关规范不大于 0.9 的限值要求。X、Y

9、方向的有效质量系数见表 3，满足建筑抗震设计规范（GB50011-2010） （简称抗规）第 5.2.2 及条文规定。 表-2 第 1-3 阶振型数据 表-3 有效质量系数 图 2 为建筑第 1-4 阶振型，第 1、2 阶振型为平动，第 3 阶振型为扭转。 （2）平面规则性分析 在考虑偶然偏心影响的规定水平地震作用下楼层最大位移与层平均位移的比值最大值为 1.16（X 方向） 、1.18（Y 方向） ，满足抗规第 3.4.3条的规定。 （a）第 1 阶振型（a）第 2 阶振型 （a）第 3 阶振型（a）第 4 阶振型 图 2 建筑第 1-4 阶振型 五、结束语 在 2012 年、2013 年举办的两届“沈阳法库 AOPA 国际飞行大会”中，FBO 航空中心综合楼发挥了极其重要的作用。 FBO 航空中心能够把商务机的空中服务和地面服务有机地结合起来，给客户整体服务的良好感觉，也有利于飞机的运营和维护，因此，FBO 航空中心就是通用航空发展的基石。本文主要探讨了沈阳法库 FBO 航空中心综合楼结构设计过程，希望能为 FBO 综合楼结构设计提供一些有益的参考与借鉴。