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王晓鸿:航站楼改扩建结构工程问题之三——多轮改扩建

时间:2020-03-16 18:58来源:王晓鸿 民航基建 作者:中国航空

 对不同建造年代的建筑规定了不同的后续使用年限:70年代及以前建筑经耐久性鉴定可继续使用的,其后续使用年限不应少于30年;80年代建造的直至89系列规范执行前(不晚于1993年7月1日)建造的,后续使用年限宜采用40年或更长,且不得少于30年;90年代采用89系列规范设计建造的,后续使用年限不宜少于40年,条件许可时应采用50年;在2001年以后采用2002系列规范设计建造的,宜采用50年。

    要求最低后续使用年限是30年,采用74系列规范及以前设计建造的均不少于30年,采用89系列规范设计建造的不少于40年,且规定有条件时应采用更高的标准,尽可能提高其抗震能力,对国家投资的项目可依据相关部门的要求按较高的要求鉴定。

    3、航站楼改造的功能要求

    1)人员密集

    按照现行《建筑工程抗震设防分类标准》,国际或国内主要干线机场航站楼结构的建筑抗震设防类别为重点设防类,支线机场航站楼没有明确要求,这一划分标准主要是按建筑物内人员密集程度确定的。对于航站楼改造结构加固来说,可按《建筑抗震鉴定标准》和《建筑抗震加固技术规程》中“乙类建筑”有关的要求进行鉴定和加固,不同后续使用年限的结构其乙类建筑的核查和提高措施也不同,对其后续使用年限的确定没有影响。

    2)航管、通信、应急指挥功能

    汶川地震发生后,灾区的成都机场、绵阳机场、广汉机场航管系统不能正常运行,机场关闭不能及时救援,因此《建筑工程抗震设防分类标准》提出了航管楼的设防标准应高于重点标准。实际上,信息控制中心、应急指挥中心等部位具有类似于航管楼的重要性。如改造的航站楼结构中有这些重要功能,除了按“乙类建筑”采取提高抗倒塌变形能力的措施,对合理的破坏机制和变形能力、延性有较大提高外,还要提高结构构件的抗震承载能,使通信设施和网控设备在地震后仍正常运行。因此,航管、通信、应急指挥功能的航站楼结构后续使用年限不能按最低要求选用,应有从30年提高到40年或50年,从40年提高到50年。

    3)过渡性功能

    航站楼在不停航改造中可能出现使用年数较长、仅仅在过渡期内保留的结构。这些结构也需要进行必要的抗震鉴定和加固,但不能直接套用现有的鉴定和加固规范。2008年北京奥运会体育场馆和2010年上海世博会场馆的改造中有类似情况。过渡期的航站楼结构改造设计使用年限应由业主和设计共同确定,建议采用10年的后续使用年限进行鉴定和加固,以满足建筑短期使用功能的需求。

    4、航站楼结构改造的对策

    1)原结构规则性的改造

    结构的不规则性包括平面不规则、竖向不规则。平面不规则包括扭转不规则、凹凸不规则、楼面大开洞等;竖向不规则有竖向抗侧力不连续、楼层承载力突变等。一般的局部楼板开洞、局部次梁布置调整、局部框架柱移动等不会引起结构不规则性的增加,但楼面大开洞、框架梁打断等改造可能造成平面不规则,抽柱改造则会造成结构竖向不规则,不规则程度参考抗震超限审查的有关内容判别。

    结构改造改变原结构规则性或引起不规则性增加时,鉴定加固要高于鉴定和加固规范的一般要求,进行针对性的评估并采取加强措施。为实现规范的抗震设防标准,应采用比《建筑抗震鉴定标准》最低要求的后续使用年限更高的要求。比如,74系列规范设计的航站楼结构,《建筑抗震鉴定标准》最低要求的后续使用年限要求是30年,当改造引起不规则时,其后续使用年限宜按40年鉴定加固。

    2)加层改造

    加层改造可能引起原结构基础、竖向构件的荷载有较大幅度的增加,整体结构重量及振动特性也会有较大的变化,不能直接套用抗震鉴定标准的具体要求。




    若进行加层改造,加层的要求应高于现有建筑抗震鉴定的标准。加层新建的面积与原结构面积之比较大,特别是航站楼结构一般层数较少,加层改造的原结构也应接近或达到新建工程的要求。比如,采用74系列规范设计的航站楼结构,《建筑抗震鉴定标准》最低要求的后续使用年限要求是30年,加层改造的后续使用年限宜采用50年,不少于40年。

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