航空类大跨度维修机库结构选型及抗震防冲击性能的研究进展.doc

航空类大跨度维修机库结构选型及抗震防冲击性能的研究进展 针对航空类大跨度空间结构地震动力灾变及抗冲击性能研宄 不足的问题，通过分析国内外关于航空类大跨度维修机库空间结构抗 震防冲击性能与结构选型的相关研宄成果，分别从大跨度维修机库结 构选型的发展与原则、特征分类与特殊性以及结构选型及抗震防冲击 的关键问题等方面进行了重点探讨，在分析大跨度维修机库的特殊性 与灾害荷载复杂性的基础上指出了该结构抗震防冲击性能的技术难 题，系统梳理了航空类大跨度维修机库结构选型及抗震防冲击性能亟 需解决的学术问题，为大型飞机维修机库结构的选型与防震抗冲击安 全防护提供借鉴和参考。 和著作权归原 所有， 己 关键词：大跨度空间结构；地震灾害；维修机库；冲击破坏；动力 灾变；抗震防冲击性能 TU311 :A :1000-0666 (2017) 01-0075一07 0引言 航空事业的持续快速发展，带动Y大规模的航站楼及大跨度飞机 维修库等大跨度空间结构的建设，其中最具有代表性的是大型航站楼 建筑，如北京首都机场T1航站楼、昆明机场航站楼、广州新G云国际 机场航站楼、深圳机场等（张洁，李爱群，2007；李东，2004）。鉴于 冃前大型飞机制造业的迅猛发展，机场上用于存放、维修飞机的大跨 度维修机库越来越多。航空类维修机库的工程建设投资巨大，加之航 空设施对维修机库的功能要求严格，如何最大限度地提高维修机库建 设中的利用效率及功能实用性，降低由于飞机的外型构造改变而造成 的巨大经济损失及社会影响，是目前维修机库建设中迫切需要解决的 问题（徐庆阳等，2008，2012，2013；张毅刚等，2010）。 飞机维修机库属于大跨度空间结构，其特殊性及重要性要求在设 计过程中要同时兼顾工艺性能要求与建筑结构属性，才能科学合理地 为其设计改进提供借鉴。而飞机维修机库的结构选型、空间结构布局 及细部构造要求是否合理对实现其功能起着至关重要的作用（郎丰华， 2005；沈顺高，2002；曹资，薛素铎，2006；王多智，2010；王多智 等，2014, 2011；尹弘峰，2012；范峰等，2009）。 我国飞机库维修行业起步相对较晚，大型飞机维修机库的建设也 属于朝阳产业，较为成熟的工程经验十分匮乏（翁光远，2011；聂桂 波，2012；朱明亮，2012；姚云龙，2014）。加之飞机维修机库的特殊 性、秉要性、灵活性及长期适用性等方面的要求，对其安全性、适用 性、耐久性及经济性等建筑结构方面的要求较高，所以其在结构选型 及抗冲击性能等方面的设计影响因素较多（张洁，李爱群，2007;李 东，2004；郎丰华，2005；沈顺高，2002；曹资，薛素铎，2006;王 多智，2010；王多智等，2014, 2011；尹弘峰，2012；范峰等，2009）。 目前国内外的专家学者对大跨度空间结构体系的抗震防冲击复合性能 研究相对较少，且研究成果不够系统化，无法为工程设计的减灾防御 要求提供参考。因此系统科学分析目前国内外已有的结构设计经验及 研究现状，结合航空类建筑的独特结构形式，梳理出航空类大跨度空 间结构的设计选型原则、设计理念及思路，为飞机维修机库的结构选 型提供参考和依据，分析大跨度维修机库在?_击荷载作用下其力学响 应及灾变演化过程，为大型飞机维修机库结构的抗冲击安全防护提供 借鉴和参考。 1大跨度维修机库结构选型的发展及原则11发展 机场飞机车库主要巾飞机维修机库和附楼2类建筑组成，其中飞 机维修机库建筑根据机场实际的维修用途又可以分为大机库（航线维 修机库）和小机库（大修兼局部修补喷漆机库）2种。 大跨度维修机库的投资成本昂贵、结构维修加闹难度大、使用功 能要求精度高，因此对维修机库的使用就必须充分考虑飞机自身结构 改进的影响，所以系统总结国内外大跨度维修机库已有的研究成果和 设计经验，为维修机库的结构选型及设计提供参考和借鉴就显得尤为 重耍。 国内外的专家学者及结构设计人员，对大跨度维修机库的设计选 型己经开展了大量的研宄工作，丰富和发展了大跨度维修机库的设计 思路及结构选型理念（张洁，李爱群，2007；李东，2004；郎丰华， 2005；沈顺高，2002；曹资，薛素铎，2006；王多智，2010；王多智 等，2014, 2011；尹弘峰，2012；范峰等，2009）。 20世纪70年代以前，传统的混凝土结构（或钢-混凝土组合结构） 为维修机库的主流结构形式，英国不莱兹诺顿单悬臂框架机库（1967 年建成）和洛克希德航空公司背靠背悬吊悬臂机库（1968年建成）是 这个时期维修机库结构形式的典型代表；20世纪90年代以后，空间 结构开始大规模应用于大跨度维修机库。航空维修机库以钢结构形式 为主，主要经历了从普通钢屋架到钢网架的发展过程，而维修机库结 构