白云机场T2航站楼钢结构介绍

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2020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18X36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4000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》GB50068－2001《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153－2008《建筑结构荷载规范》GB50009－2012《建筑抗震设防分类标准》GB50223－2008《建筑抗震设计规范》GB50011－2010《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》GB50010－2010《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2010《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008《钢结构设计规范》GB50017－2003《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010《钢管混凝土结构技术规程》CECS28∶2012《砌体结构设计规范》GB50003-2012《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082-2006《建筑结构用钢板》GB/T19879-2005《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008《地下工程防水技术规范》GB50108－2008《建筑钢结构防火技术规范》CECS200:2006《民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》JGJ82-2011《钢结构焊接规范》GB50661-2011《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011《碳素结构钢》GB700-2006《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质[2010]109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》DBJ15－31－2003广东省标准《建筑防水工程技术规程》DBJ15-19-20062.2建筑安全等级建筑物安全等级为一级，重要性系数γO=1.12.3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0.05g，特征周期0.35s2.4阻尼比整体模型阻尼比0.035，纯钢结构模型阻尼比0.02。混凝土框架H/550地震作用下钢框架H/250风荷载作用下钢框架H/400构件永久荷载+可变荷载型钢主梁l0/400网架l0/2502.7.1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GB8162-2008的热轧无缝钢管；当管直径≥350mm，且内直径与厚度之比D/0/t≥25时（当20≤D/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/T702-2008的热轧圆钢。2.7.6热轧H型钢采用满足GB/T11263-2010的热轧H型钢。2.7.8焊接H型钢:标准焊接H型钢按YB3301-2005制作，非标准焊接H型钢按GB50205-2001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t≥40mm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40≤t≤60mm时应满足GB5313-2010之Z15级要求，当60t≤125mm时应满足Z25级要求。钢板还应按GB/T2970-2004进行超声波检查。2.7.10钢铸件应符合CECS235：2008的要求，铸钢牌号采用为ZG275-485H及参照德国标准DIN17182:1992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。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1P60.3X5Q345B2P76.1X5Q345B3P88.9X5Q345B4P114X6Q345B5P140X8Q345B6P168X8Q345B7P219X10Q345B8P273X10Q345B9P325X12Q345B10P351X14Q345B11P377X16Q345B12P402X16Q345B13P426X20Q345B编号焊接空心球规格材质1WS220X8Q345B2WS260X8Q345B3WSR300X10Q345B4WSR350X12Q345B5WSR400X14Q345B6WSR500X18Q345B7WSR650X25Q345B8WSR800X30Q345B2）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。东五指廊C区屋盖平立剖构件编号截面材质1P60.3X5Q345B2P76.1X5Q345B3P88.9X5Q345B4P114X5Q345B5P133X5Q345B6P140X6Q345B7P159X8Q345B8P168X10Q345B9P180X12Q345B10P203X14Q345B11P273X14Q345B12P351X16Q345B13P402X16Q345B14P450X18Q345B编号焊接空心球规格材质1WS220X8Q345B2WS260X8Q345B3WSR300X10Q345B4WSR350X12Q345B5WSR400X14Q345B6WSR500X18Q345B7WSR550X20Q345B8WSR600X22Q345B9WSR700X25Q345B•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7000吨。•登机桥轴测示意图1登机桥轴测示意图2登机桥轴测示意图3登机桥轴测示意图4•构件编号截面材质1口400X24Q345B2口400X300X10X10Q345B3P203X12Q345B4P114X6Q345B5Ø50650合金钢6工200x200x8x12Q345B7口500X450X24X24Q345B8口600X400X20X20Q345B9口650X400X20X120Q345B10Ø70650合金钢11P146X4.5Q345B12口400X250X20X20Q345B13工440x300x11x18Q345B14口500X24Q345B15口700X400X16X16Q345B16工394x398x11x18Q345B4）主楼钢管混凝土柱及Y字钢柱主楼支撑网架柱为钢管混凝土柱及Y字柱，主楼南边航站区3F层11.25m标高以上钢管混凝土柱采用变截面锥管，直径从1.8m至1.4m，3F层以下采用1.8m直钢管混凝土柱，36根，主楼北边安检区采用直径为1.4m直钢管混凝土柱，24根，主楼共60根钢管混凝土柱，高度从22m到36m不等，材质为Q345B。用钢量约3500吨。Y字柱在3F层11.25m以上为钢管，两头锥，中间直，锥管直径从0.6m~0.9m，直管直径0.9m，材质为Q345B。用钢量约300吨。5）主楼室外钢桥(1)连接GTC钢桥钢连接桥(5m-地铁)位于+5.25m楼层上，连主楼与GTC，共分为两组连桥。其中连桥一总长57.42m，其中42.8m按2%坡度进行放坡，最大跨度23m，连桥一桁架高度为3.77m，宽度为14m。桥面楼板为120厚钢筋桁架组合楼