杨新龙1 史 斌2
1.（西安西北民航项目管理有限公司，陕西 西安 710075）
2.（西安建筑科技大学建筑设计研究院，陕西 西安 710075）
[摘要] 我国通用机场远期规划要实现“县县通”，市场需求巨大，飞机库作为通航机场基本配套设施将会大量设计和建设。通过梳理常用机库停放方式、跨度及柱间距，得出飞机库经济跨度，为后续类似设计提供参考。
[关键词] 轻型门式刚架 飞机库 用钢量
近年来国内通用机场建设发展迅速，自17年民航局发布《通用机场分类管理办法》以来，已颁证备案的通航机场已达303个；根据我国通用机场远期规划要实现“县县通”，市场需求巨大，目前全国各省规划通航机场达近千座。飞机库作为通航机场基本配套设施将会大量设计和建设。目前通用机场飞行区等级多在2B及以下，设计飞机翼展24米，在考虑飞机停放安全净距后，跨度一般在30米左右。此类跨度结构实现形式按建筑材料分为钢筋混凝土结构和钢结构，我国的钢铁产量近30年大幅度提升，2020年我国钢铁行业预计粗钢产量约9.8亿吨。因钢结构具有自重轻，强度高，工业化生产制作，施工期短，抗震性能好，节点大都采用高强螺栓连接，工程费用低等特点，已逐渐成为厂房建筑中主流形式，而轻型门式刚架作钢结构的一个分支，在机库等大跨度厂房中应用最为广泛。
随着行业不断的发展，越来越多项目需要进行造价控制，如何控制工程造价成为了当前大家关注的焦点。根据相关统计，工程设计阶段是控制用钢量关键阶段，因此下面从门式刚架规格及材质、跨度、柱距、檐口高度等方面进行分析对比，寻找经济造价的设计方案。
（1）钢材规格及材质：门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件以节省材料，柱为楔形够条件，梁则有多段楔形杆组成；在有吊车情况下，柱截面常用等截面。梁、柱多为应力控制的构件，材质尽可能采用Q355钢材。经对比采用Q345钢比采用Q235钢就可节约钢材15%-20%。对于拉条，斜拉条，撑杆，等由稳定等控制的构件等可采用Q235钢材。
（2）跨度：门式刚架的跨度宜为9米~36米，目前飞机库主要以下两种形式:
a：停放飞机数量较少时，单跨按停放一架B类飞机，可通过带毗屋刚架、纵向带夹层刚架置设备间、办公室等用房，在考虑飞机停放安全净距后跨度在24~36米之间；A类最大翼展为15米，一跨内考虑停放2架A类飞机，此时跨度在36米~40米。
b：停放飞机数量多时，一般可按多跨刚架进行设计,在考虑飞机停放安全净距后标准跨在24米。
（3）柱距:设计机型翼展24米，机库大门大多设置在山墙端，柱间距按经济型原则宜为6米，7.5米，9米。超过9米时，屋面檩条、墙架体系的用钢量也会会显著增加，经济性变差。
（4）檐口高度，因轻型门式钢架檐口高度会直接影响钢架柱用钢量及计算高度，因此檐口高度可在满足工艺要求下尽量做低，有利于控制用钢量。目前通航机场飞行区等级为2B的固定翼、直升机等设计机型机身高度大多在6米以内，无吊车荷载时，檐口高度宜为7.5米；当飞机库具有维修、组装需求需要设置吊车时，檐口高度一般在10米左右。
依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》进行设计的厂房主钢用钢量，设计荷载取值：恒载0.3KN/m2、活载0.5 KN/m2、基本风压0.50KN/m2、不考虑吊车及悬挂荷载，经计算主刚架用钢量如下：
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结合以往案例并通过比较，机库在18米~24米经济性最好；在满足停放需求下，控制在经济跨度内，尽量少设计一跨内停放两架A类飞机的情况。
轻型门式钢架具有质量轻、施工周期短、综合经济效益高的特点，因此在机库建设中将继续广泛应用。通过梳理常用机库停放方式、跨度及柱间距，得出飞机库经济跨度，为后续类似设计提供参考。
参考文献：
1、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015，中国建筑工业出版社；
2、《钢结构设计标准》GB50017-2017，中国建筑工业出版社；
3、《钢结构设计手册》，钢结构设计手册编辑委员会，中国建筑工业出版社；
4、《钢结构下册房屋建筑钢结构设计》，陈绍蕃，郭成喜，中国建筑工业出版社。
5、《民用机场飞行区技术标准》（MH 5001-2013）中国民用航空局；
6、《民用机场飞行区技术标准（第一修订案）》中国民用航空局；
【作者简介】杨新龙（1987~），男，山东人，工程师，国家一级注册结构工程师，从事混凝土结构和钢结构设计与研究工作。