广州新白云国际机场航站楼结构设计 [精华]
连接楼剖面图见图5，指廊剖面图见图6。主楼地面以上混凝土结构工期为2001.8~2002.1，东西两翼混凝 土结构工 期为2001.11~2002.4。航站楼混凝土结构的特点是结构单元长、柱网大。主框架梁的高度为1M，宽度分别为2M、2.5M、 3.0M，为宽扁梁结构。主楼负二层基础筏板的板厚1.6M，体积约9000M3，主楼负一层两块基础筏板的板厚 .4M，每块 的体积约13000M3，为大体积混凝土板。
在航站楼的混凝土结构中，我们全部采用了后张部分预应力混凝土结构，其中框架梁采用有粘结预应力混凝土结 构，次梁采用无粘结预应力混凝土结构，楼板采用钢筋混凝土结构，主楼的基础筏板采用有粘结预应力混凝土平 板结构，主楼及连接楼框架梁为沿平面加腋的宽扁梁结构，主楼及连接楼的混凝土框架及不承受水平力的框架结 构。混凝土强度等级为C40，预应力筋采用低松弛高强度
钢绞线，强度等级为1860Mpa。
2、 后张有粘结与无粘结预应力混凝土结构
本设计在框架梁中采用了用了有粘结预应力混凝土结构（BPCS），次梁采用了无粘结预应力混凝土结构（UPCS）。 目前，现浇预应力混凝土结构一般采用后张法，后张预应力施工分为有粘结及无粘结两种。BPCS靠灌浆实现有粘 结，UPCS
靠端锚建立预应力。有粘结筋的最大应力出现在最大弯矩截面处，破坏时临界截面有粘结筋的应力。有 粘结筋的应力非常接近钢筋的界限强度FPU，无粘结筋的应力沿全长几乎相等，构件破坏时，无粘结筋的英里总是 低于条件屈服点FP，0.2，预应力钢筋应力随荷载变化曲线见图7。由于无粘结筋的应力沿全长几乎保持相同，预 应力钢筋的非弹性性能即构件的能量消散不能得到充分发挥，了UPCS在地震区矿家结构中的应用。有粘结预 应力结构的极限强度高，抗震性能该，使用于框架梁 。本工程框架梁的预应力度λ= ≤0.7。无粘结预应力结构 施工简单，适合数量多、吨位不大的次梁。次梁不需要抵抗地震力，可以采用无粘结预应力结构。混凝土楼盖采 用不同的预应力结构，充分 发挥了有粘
结结构及无粘结结构的优点。
3、 单向板体系楼盖
本工程混凝土楼盖采用单向板结构。单向板方案采用18M跨度的次梁，次梁的间距为3M，沿结构单元的长向布置， 利用次梁的预应力筋抵抗超长混凝土的伸缩应力。由于只有一个方向有次梁，次梁中的预应力值较大，可以有 效的解决超长混凝土结构的抗裂度，主框架梁采用的是宽扁梁，一个方向的宽扁梁的梁柱接 点形式比较简单。 方案设计时亦考虑过采用井字楼盖的双向板方案，双向板方案的优点是利用了两个的框架梁受力，框架梁的负担 小，楼盖的两个方向都有预应力，提高了楼盖的抗裂性能。缺点是两个方面的宽扁梁节点受力复杂，节点的用钢 量多；沿结构单元长向的次梁需多配预应力筋以抵抗超长混凝土的伸缩应力。用钢量较单向板方案多，施工也较 单向板方案复杂。最后采用的是单向板方案，主框架梁截面为2000×1000MM在支座处梁宽加腋至2500×1000M或 3000×1000MM，与次梁平行的框架梁为500×1000MM，次梁为300×1000MM，楼
板厚120MM。
4、 不承受水平力的混凝土框架梁结构
不承受水平力的混凝土框架最适合采用后张预应力混凝土结构。后张预应力混凝土梁通常将预应力筋布置成 抛物线形状，这样的力筋最适合承受竖向均布荷载。由于正反方向的水平荷载会产生支座处的正负弯矩，因 此抛物线形状的力筋不适合承受水平力，一般是用抛物线形状的预应力筋抵抗竖向荷载，用直线形状的上下非 预应力筋抵抗水平力。在框架结构中，非预应力筋占总用钢量70%以上，如果框架不受水平力，这个结构的非 预应力钢筋的用量可以降至最低。国外有的不承受水平力的有粘结预应力框架的用钢量非常低，有的梁甚至不 配纵向非预应力钢筋，广州新机场地处抗震烈度6度毒，设计中不计算地震力；风荷载是
通过玻璃木强系统的 桁架传至屋盖钢桁架的下弦，再传至2500×4500MM的超级混凝土箱形柱，箱形柱壁厚为500，超级混凝土箱形 柱与混凝土楼盖脱离，使混凝土楼盖不承受水平力，而检举为3M的次梁集中重使垂直荷载近似于均布荷载，非 常适合采用抛物线形状的手张预应、力筋，这种不承受水平力的混凝土
框架结构的设计，使大跨度的混凝土框 架的用钢量降至最低。
5、 梁柱节点
本工程混凝土结构采用了三种梁柱节点形式，分别是：
（1） 梁柱同宽节点及柱比梁宽节点；
（2） 大部分钢绞线及纵向钢筋通过柱的宽扁梁节点；
（3） 大部分钢绞线及纵向钢筋在柱外通过的宽扁梁节点。
第（1）种节点梁的纵向钢筋全部通过柱，是一种传统的框架梁柱节点，受力可靠，抗震性能好，结构简 单，用钢量少。第（2）种节点柱载面为Φ1200，沿次梁平行方向的框架梁截面为500×1000MM，宽扁梁 60%以上的钢绞线及纵向钢筋通过柱。第（3）种节点柱截面为Φ1200，沿次梁平行方向的框架梁截面为 500×1000MM，主框架跨中截面为2000×1000MM，支座处加宽至2500×1000MM及3000×1000MM，约40%以上的钢绞线及纵向钢筋通过柱。节点分为内外核心区，共同受力传递平衡梁柱节点弯矩。宽扁梁设计的 关键是：（A）、内外核心区能否共同工作；（B）、外核心区的抗扭承载力。宽扁梁节点构造如图8。由于大部分的纵向钢筋在柱的外侧通为了减少对抗震性能不利的影响，主楼的梁柱节点
处加了柱帽。
