高利
（中国民航机场建设集团公司西北分公司，陕西，西安，710075）
【摘 要】通过对支线机场塔台结构设计的分析，塔台结构在设计时，通常很难满足在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区，高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不超过基础底面积的15%的规定要求，为此，笔者举例计算，说明不满足零应力区的原因及采取的处理措施，并对不同的地震烈度区进行归纳总结，说明需采取处理的地震烈度区。
【关键词】塔台；零应力区；分析
一、引言
支线机场塔台管制室通常设在管制塔台内，管制塔台多布置在机场航站区内、航站区与飞行区交接位置处，面向飞行区，它的视线范围要求能直接目视所有跑道、平行滑行道的道面以及跑道两端的净空。
为满足能直接目视所有跑道、平行滑行道的道面以及跑道两端的净空要求，支线机场塔台管制室地面高度一般控制在30m左右。考虑到塔台管制是机场安全运行的重要保障，因此，塔台抗震设防标准为强重点设防类。同时，支线机场塔台又是整个机场最高的建筑物，在满足功能的前提下，建筑师通常将塔台平面尺寸设计的较小，使其即美观又小巧，作为机场的标志建筑，因此，塔台结构在设计时，通常很难满足在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区，高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不超过基础底面积的15%的要求。
二、举例分析
本次以西北某支线机场塔台为例，初步分析结果如下。
项目概况：塔台占地面积40.12㎡，管制室建筑面积60.56㎡。塔台下部为七层剪力墙结构，其中一层层高为3.9m，二层层高为4.2m，三至六层层高为4.4m，七层层高为4.3m，塔台管制室地面高度为30m，平面尺寸详见图1、图2所示。建筑抗震设防烈度为7度，基本地震加速度值为0.15g，地震分组为第三组，基本风压为0.30kN/㎡，基本雪压为0.20kN/㎡；建筑场地类别为Ⅱ类；塔台管制室楼面活荷载为6.0kN/㎡，其它荷载按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）及相应计算取值，基础埋深为-2.400m。
塔台结构建模计算如图3所示，经计算分析，抗倾覆验算数据如表1所示。基础零应力区数值远远大于规定值，主要原因在于结构高宽比虽然仅为5，但是考虑到塔台属高耸建筑、强重点设防，结构荷载比较集中，结构的抗倾覆能力较弱，因此，导致基础零应力区数值远远大于规定值。
图4：调整后结构建模计算示意图
为了增加塔台结构的抗倾覆能力，笔者采取了增加主体结构向基础传递荷载的受力面积的措施，即在塔台底部设置一层地下室，同时在地下室外围约1/4跨度，即1.5m处设置钢筋混凝土墙，通过基础、顶板等与原塔体地下室连接，将原塔体作为内筒，增加部分作为外筒，地下部分整体作为结构的嵌固端，增加主体结构与基础的传递荷载的受力面积，基础埋深不变，外围增加部分顶面荷载考虑覆土恒荷载和消防车活荷载，结构建模如图4所示，经计算分析，抗倾覆验算数据如表2所示。从表2中，我们可以看到，调整后的塔台结构抗倾覆验算数据满足规范的规定要求。
表2 调整后塔台抗倾覆验算数据
三、结论
经笔者多年来的设计分析，抗震设防为6度时，一般支线机场塔台结构计算零应力区几乎都能满足规范要求，不需要单独采取处理措施；抗震设防为7度，基本地震加速度值为0.10g时，多数塔台计算零应力区能满足规范要求，少数需采取措施处理；抗震设防为7度，基本地震加速度值为0.15g及以上烈度时，塔台计算零应力区几乎都不能满足规范要求，需采取处理措施。
论文作者:高利
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
标签：塔台论文; 荷载论文; 应力论文; 结构论文; 基础论文; 支线论文; 底面论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;