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1、广州白云国际机场扩建工程二号航站楼 钢结构设计及相关技术介绍 2014年10月,广州白云国际机场扩建工程二号航站楼及配套工程 钢结构设计专题汇报,2014年06月05日,一、工程概况 二、钢结构设计回顾 三、设计条件、材料标准 四、钢结构组成（钢屋盖、登机桥、钢管柱、钢桥、 室内钢屋、马道、钢梯等） 五、钢结构防腐与防火 六、检测与监测要求 七、钢结构重点、难点 八、用钢量,主要内容：,结构分区图,主体结构分为主楼、西五、西六、东五、东六四条指廊及59条登机桥,屋面主要剖面图,屋面主要剖面图,屋面主要剖面图,一、工程概况 广州白云国际机场二号航站楼为大型枢纽机场公共交通建筑，建设以能满足202
2、0年旅客吞吐量4500万人次的使用需求为目标. ，计划2013年2017年建成,2018年2月通航.。,1.本工程位于广东省广州市花都区，钢结构工程主要分为主楼、指廊、登机桥三大部分。本工程用地总面积1224919，总建筑面积680841.92，其中钢结构屋面（主楼+指廊）平面投影面积245301.21，登机桥平面投影面积46567.50。 1）主楼地上3层，（局部5层），建筑物总高度为44米，主楼框架柱为混凝土柱和钢管混凝土柱，钢管混凝土柱距为36X54米，主楼三层以上钢管混凝土柱支撑屋面网架钢结构。 2）指廊地上3层（局部4层），建筑物总高度为30米。 指廊框架柱均为混凝土柱，标准柱距为1
3、8X36米，指廊三层以上混凝土柱支撑屋面网架钢结构。 3）登机桥为59个单体钢结构、二层或三层的钢桥结构。 2.钢结构标段内容与范围 标段内容包含钢屋盖、登机桥、钢管柱、钢桥、室内钢屋、马道、钢梯，不含膜结构、办票岛、钢电梯、屋面檩条（屋面檩条放入屋面招标范围）。 钢结构标段分为一标段、二标段、三标段、钢管混凝土柱标段。一标段为主楼、北指廊、北登机桥、连接钢桥、室内钢屋、马道、钢梯等；二标段为东五、东六指廊及东五、东六登机桥、室内钢屋、马道、钢梯等；三标段为西五、西六指廊及西五、西六登机桥、室内钢屋、马道、钢梯等。,二、钢结构设计回顾,1）2013.09.30完成钢管混凝土柱招标图，供业主招标
4、准备。 2013.10.30完成钢结构招标图，供业主招标准备。 2014.3.10完成钢结构施工图，供业主内审及编制工程量清单。 2014.4.20完成钢结构、钢管混凝土柱施工图及计算书，提交市院施工图审查。 2） 2013.11钢结构内审会议，取消了GJC390及Q420钢材。 3）2013.11钢结构内审会议，增加钢结构第三方检测要求。 4） 2013.4召开结构超限审查汇报，确定主楼取消了部分钢管混凝土柱，约节省3500吨用钢量；指廊取消了全部的钢管混凝土柱，约节省9000吨用钢量。 5）2014.2钢结构内审会议，归并构件防腐的要求。 6）2014.3完成主楼及指廊屋盖钢结构优化约40
5、00吨用钢量。,三、设计条件、材料标准,2.1 设计规范、规程及国家和地方标准 建筑工程设计文件编制深度规定 住建部2008年11月 工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分） 2011年版 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 500682001 工程结构可靠度设计统一标准 GB501532008 建筑结构荷载规范 GB 500092012 建筑抗震设防分类标准 GB 502232008 建筑抗震设计规范 GB 500112010 预应力混凝土结构抗震设计规程 JGJ140-2004 混凝土结构设计规范 GB 500102010 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 32010 高层民用建筑钢结构技术
6、规程 JGJ 99-98 建筑地基基础设计规范 GB 500072011 建筑桩基技术规范 JGJ 942008 钢结构设计规范 GB 500172003 空间网格结构技术规程 JGJ7-2010 钢管混凝土结构技术规程 CECS282012 砌体结构设计规范 GB 50003-2012 型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ 138-2001 钢骨混凝土结构设计规程 YB9082-2006 建筑结构用钢板 GB/T 19879-2005 混凝土结构耐久性设计规范 GB/T 50476-2008 地下工程防水技术规范 GB 501082008,建筑钢结构防火技术规范 CECS 200:2006 民
7、用机场航站楼设计防火规范(征求意见稿) 钢结构高强度螺栓连接技术规程 JGJ 82-2011 钢结构焊接规范 GB 50661-2011 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 81-2002 建筑钢结构防腐蚀技术规程 JGJ/T 251-2011 碳素结构钢 GB 700-2006 低合金高强度结构钢 GB/T 1591-2008 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点 建质2010109号 广东省标准高层建筑混凝土结构技术规程 2012年10月送审稿 广东省标准建筑地基基础设计规范 DBJ 15312003 广东省标准建筑防水工程技术规程 DBJ 15-19-2006 2.2 建筑安全等级 建筑
8、物安全等级为一级，重要性系数O=1.1 2.3 使用年限 结构设计基准期为50年。使用年限在承载力及正常使用情况下为50年； 耐久性下重要构件为100年（登机桥为50年），次要构件为50年。建筑抗震设防类别为乙类，建筑耐火等级为一级。 2.3 设防烈度 按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）：本工程抗震设防烈度为 6 度，设计地震分组为第 一 组，设计基本地震加速度值为 0.05 g，特征周期 0.35 s 2.4 阻尼比 整体模型阻尼比0.035，纯钢结构模型阻尼比0.02。,2.7.1 钢结构屋盖主体钢材材质为Q345B；马道钢材材质为Q235B；登机桥钢材材质为Q345B；附属结
9、构主要钢材材质为Q235B。 2.7.2 登机桥拉杆材质为650合金钢。 2.7.3 钢管采用满足GB 8162-2008的热轧无缝钢管；当管直径350mm，且内直径与厚度之比D/0/t25时（当20D/0/t25时，应采取消除残余应力措施，或采用热卷钢管），也可采用一条纵缝的埋弧焊管，纵焊缝的质量等级为一级；钢管柱对接焊缝质量等级为二级。 2.7.4 钢管直径100圆管可以采用一条直焊缝的高频电焊管，焊缝等级为二级。 2.7.5 圆钢采用满足GB/T 702-2008的热轧圆钢。,2.7.6 热轧H型钢采用满足GB/T 11263-2010的热轧H型钢。 2.7.8 焊接H型钢:标准焊接H型
10、钢按YB 3301-2005制作，非标准焊接H型钢按GB 50205-2001制作，焊接H型钢T形接头的角焊缝质量等级为三级。 2.7.9 对于板厚t40mm的钢板，应做厚度方向拉力试验。其厚度方向的断面收缩率当 40t60mm 时应满足GB 5313-2010之Z15级要求，当 60t125mm 时应满足Z25级要求。钢板还应按GB/T 2970-2004进行超声波检查。 2.7.10 钢铸件应符合CECS 235：2008的要求，铸钢牌号采用 为ZG275-485H及 参照德国标准DIN 17182:1992之GS-20Mn5V的经调质处理可焊接高韧性铸钢 ，铸钢性能应满足下列各表的要求。
11、铸钢除满足规范规定的性能要求外，尚应满足设计规定的性能要求。铸钢化学成分有调整时，应保证铸钢力学性能及焊接性能满足设计要求，且应进行工艺试验并征得设计同意。 2.7.11 本工程支座采用大抗拔力球铰支座及抗震型球型铰支座。支座具体参数、材质及数量详本工程每个分部的支座及埋件布置图 。大抗拔力球铰支座要求按本工程的支座大样图定做，抗震型球型铰支座可定购成品。,1）主楼钢屋盖 主楼屋盖为自由曲面形状，结构采用正放四角锥网架结构，屋面采用檩条支承的铝镁锰金属屋面系统。网架平面网格尺寸为3X3m，网架高度为2.5m，在南北向柱位设置两层加强网架，高度为3.5m，柱位网架总高度6m，网架节点采用热压成型
12、焊接空心球。 网架支承于下部钢管混凝土结构柱及Y字钢柱上，柱网尺寸54X36m，网架支座采用抗震球形钢支座。屋盖用钢量约6000吨。,四、钢结构组成,构件编号 截面 材质 1 P60.3X5 Q345B 2 P76.1X5 Q345B 3 P88.9X5 Q345B 4 P114X6 Q345B 5 P140X8 Q345B 6 P168X8 Q345B 7 P219X10 Q345B 8 P273X10 Q345B 9 P325X12 Q345B 10 P351X14 Q345B 11 P377X16 Q345B 12 P402X16 Q345B 13 P426X20 Q345B,编号 焊接
13、空心球规格 材质 1 WS220X8 Q345B 2 WS260X8 Q345B 3 WSR300X10 Q345B 4 WSR350X12 Q345B 5 WSR400X14 Q345B 6 WSR500X18 Q345B 7 WSR650X25 Q345B 8 WSR800X30 Q345B,2）指廊钢屋盖 指廊钢结构屋盖采用单层正放四角锥网架钢结构，网架高度为2.6米，网格投影为3米x3米正方形网格，整个网架呈拱形。网架上层由双层压型钢板、双层保温棉及单层铝镁锰屋面板覆盖，下层吊顶。网架支承于下部混凝土结构柱上。与混凝土连接采用抗震球形支座及大抗拔力球铰钢支座。屋盖用钢量约6000吨。,
14、东五指廊C区屋盖平立剖,构件编号 截面 材质 1 P60.3X5 Q345B 2 P76.1X5 Q345B 3 P88.9X5 Q345B 4 P114X5 Q345B 5 P133X5 Q345B 6 P140X6 Q345B 7 P159X8 Q345B 8 P168X10 Q345B 9 P180X12 Q345B 10 P203X14 Q345B 11 P273X14 Q345B 12 P351X16 Q345B 13 P402X16 Q345B 14 P450X18 Q345B,编号 焊接空心球规格 材质 1 WS220X8 Q345B 2 WS260X8 Q345B 3 WSR300X10 Q345B 4 WSR350X12 Q345B 5 WSR400X14 Q345B 6 WSR500X18 Q345B 7 WSR550X20 Q345B 8 WSR600X22 Q345B 9 WSR700X25 Q345B,3）登机桥钢结构 登机桥钢结构均采用钢桁架结构（部分登机桥混合悬索结构），登机桥跨度方向采用矩型桁架钢结构，垂直跨度方向采用钢梁连接，形成钢框架结构，上、下两面也采用桁架体系，登机桥跨度为18-24米。登机桥钢柱支承于下部混凝土基础上，与混凝土承台采用刚接柱脚连接。材质为Q345B，用钢量约7
