贵阳北站站房结构设计

贵阳北站是我国西南地区最大规模的综合性铁路交通枢纽,由站房、站台雨棚、高架车道等组成。站房采用桥建合一结构。站台层承载列车轨道的承轨结构、高架候车层框架标准跨度为21m×24m,商业夹层与高架候车层柱网上下不对齐。出站通道层下方有地铁穿过,在隧道上方的柱通过基础梁托换。站台层承轨结构采用变宽度预应力混凝土框架梁承重。高架候车层采用大跨度预应力混凝土梁,钢管混凝土柱预应力混凝土梁节点是保证结构承载力和抗震性能的关键。东西两端高架车道上方设置31m跨的钢桁架,承受冷却塔等设备荷载,支承钢桁架的框架柱采用钢骨混凝土柱。屋盖典型跨度42m×66m,采用网架与管桁架相结合的结构形式。为了发挥钢管混凝土柱上段的强度、减小层间位移,支承屋盖的钢管混凝土柱顶端与屋盖结构上下弦均连接。     

长沙南站主站房结构设计

我国第一条客运专线——武广客运专线上最大的中间站长沙南站主站房的结构为桥建合一的框架结构,地下1层,地上2层(局部3层)。结构设计特点:站台层桥梁结构采用梁式桥+桥墩(桥台),通过在桥梁(包括正线桥梁)上开孔使上部站房柱直接与桥墩(桥台)相连,有效地减小列车振动对上部候车厅层的楼盖舒适度的影响;进行高架候车厅层49m跨钢桁架楼盖的竖向舒适度和TMD减振分析及现场检测;屋盖采用网架结构(局部为张弦结构),在大跨度处采用两级分叉树状柱支承,分叉树状柱不仅减小屋盖结构跨度,提高结构经济性,而且使结构与建筑完美结合。分叉节点采用铸钢节点,通过有限元分析和足尺试验进行节点设计,确保其安全性和经济性。     

郑州东站站房主体结构设计

郑州东站为全高架桥建合一的铁路枢纽站房,建筑面积为40万m2,主站房最大平面尺寸为239.8m×490.7m,为地上3层(局部4层)大跨度、大平面框架结构。站台层桥梁首次采用钢骨混凝土柱+双向预应力混凝土箱形框架梁结构,提高了出站层的建筑净空和使用面积,结构具有较好的抗震性能且施工方便。高架候车层采用钢管混凝土柱+大跨度钢桁架+钢次梁结构,减轻了楼盖结构自重,有利于在结构高度范围内布置设备,柱顶设置滑动支座的分缝方式简单易行,有效地降低了结构的温度作用,改善了结构抗震性能。在东、西立面将高为15.5m的斜面幕墙三向网格支承结构与屋盖及商业夹层楼盖钢结构相连形成倾斜的跨层钢桁架,解决了78m跨的高架层夹层楼盖的竖向舒适度问题。屋盖采用折梁式空间管桁架结构,结合建筑造型,在屋盖结构的柱顶设置四角锥斜钢管柱以减小屋盖跨度,降低屋盖用钢量,屋盖结构选型与建筑的形态吻合。理论分析和结构试验表明,郑州东站结构体系传力明确,结构安全、可靠,同时具有良好的经济性和使用性能。     

杭州东站站房主体结构设计与分析

杭州东站为桥建合一的大型铁路枢纽站,集站房、国铁、磁悬浮及地铁于一体,建筑外形复杂,建筑面积约为26万m2。主站房为地下1层,地上2层(局部3层)的框架结构,首层(站台层)及以下基本为(预应力)钢筋混凝土结构,首层以上为钢结构。屋盖采用斜倒锥形椭圆钢管柱和斜钢管格构柱+大跨度变截面钢管空间桁架的钢框架结构;最大柱距为46.55m的大跨度商业夹层采用斜倒锥形椭圆钢管柱+实腹钢梁(或蜂窝梁)框架结构;高架层为钢管混凝土柱+钢桁架+钢次梁楼盖结构;站台层中站场桥梁为双向框架钢骨梁+钢管混凝土柱结构,而站台层中线侧为预应力混凝土梁+钢管混凝土柱结构。站房结构体系受力明确、直接,与建筑形态的要求相结合。通过大量的结构分析和必要的结构和节点试验,对复杂结构和节点理论分析进行验证;对候车厅层和商业夹层的大跨度钢楼盖的竖向舒适度进行了初步分析并采用TMD减振;通过设置防震缝降低结构温度作用和提高结构经济性。在确保结构安全性和经济性的前提下,结构设计提升了建筑的使用功能和建筑形态。     

长沙南站大跨度候车厅楼盖竖向舒适度分析与检测

长沙南站高架候车厅层跨度为49m的大跨度钢桁架高跨比为1/20,在站场范围内的高架候车厅层楼盖柱与站场铁路桥梁的桥墩相连,包括与铁路正线通过桥梁的桥墩相连。对站场正线通过列车车振和高架层人行荷载所致的高架层49m跨楼盖竖向舒适度进行分析与研究,提出了候车厅楼盖舒适度的评价标准和分析方法,采用多点TMD-粘滞流体阻尼器消能减振系统对高架层大跨度楼盖进行减振分析与设计。理论分析和大量的现场检测表明:通过采用适当的结构措施,正线通过车致振动下高架层49m跨楼盖舒适度在减振前就满足要求;TMD减振系统有效地改善了楼盖的竖向舒适度,减振前在某些人行荷载下楼盖不满足舒适度要求,采用TMD减振后楼盖舒适度均满足设计要求,具有良好的经济性。     

某高铁站大跨空间结构设计

徐州东站扩建项目使用功能主要为侧式站房和高架候车室,整体结构由下部钢筋混凝土框架及上部大跨度钢屋盖组成,钢屋盖平面投影尺寸为191m×227m.高架候车区钢屋盖跨度75m采用倒三角钢桁架,侧式站房入口处钢屋盖跨度112m、两侧悬挑31m,采用W形钢桁架结构.为保证主桁架的稳定及增加整体屋盖刚度,屋盖设置了Y向倒三角次桁架及刚性屋面支撑;上部大跨度钢屋盖分别支撑于高架候车室钢管混凝土柱顶、侧式站房钢管混凝土柱顶、通高幕墙柱顶及入口处通高4根空间桁架柱顶,各类柱抗侧刚度差异较大,本工程通过局部设置滑动支座进行了整体抗侧刚度的调平;入口通高空间桁架柱也作为关键构件进行重点分析设计;本工程整体结构超长,温度对钢屋盖、支座及竖向构件将产生不利影响,本文对其进行了分析论述.     

深圳某高层塔楼的钢筋混凝土框筒方案设计

深圳某主塔楼结构高度298 m,结构体系采用无加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,低区采用圆钢管叠合柱,低区剪力墙设置型钢进行加强。通过对结构剪力墙与外框架柱基于轴压比进行截面细化,使减少自重并其达到一定刚度从而实现无需设置伸臂桁架与腰桁架。采用ETABS和SATWE软件进行结构设计与分析,各项指标满足规范要求。并采用Perform-3D对结构进行大震弹塑性时程分析与构件性能评估。最后介绍了应用于项目的 2种叠合柱-混凝土梁的节点做法及相关设计方法。通过工程实例说明在7度区,核心筒占比较大,接近300 m的钢筋混凝土塔楼经过合理设计,在不需要设置加强层的情况下仍能满足刚度要求。叠合柱相对于型钢混凝土具备较好的经济性,文章对类似的工程项目具备一定的参考意义。     

贵阳北站31m跨钢桁架结构设计

贵阳北站建筑功能要求在高架候车层周边设置环形高架车道,在商业夹层需要采用大跨度钢桁架跨过车道以满足建筑需要。钢桁架跨度达到31m。结合计算分析,对钢桁架进行了多种方案比较,并最终确定采用M形腹杆布置,下弦支座处采用钢骨混凝土截面的结构布置;对桁架的有利和不利因素做了具体分析。     

嘉里静安综合发展项目南塔楼

嘉里静安综合发展项目南塔楼共58层,结构主屋面高244．8m,建筑顶高260m,为型钢混凝土框架一钢筋混凝土核心筒结构。该结构外框架在沿塔楼高度体型变化处采用了两处斜柱（16～21层设有5根斜柱,倾斜度为11．5°;21～22层设有3根斜柱,倾斜度为13．2°）,与斜柱相连的框架梁均采用型钢混凝土梁。塔楼在酒店与办公区之间有较大的体型收进,在收进部位的下部楼层（31层）设置了连接框架柱和核心筒的传力斜撑。结构上部结合机电层作为加强层设置了环桁架。     

津湾广场9号楼超限高层结构巨柱节点区域非线性分析

津湾广场9号楼超限高层结构采用钢筋混凝土核心筒-矩形钢管混凝土柱钢框架抗侧力结构体系。结构底部布置钢-混凝土组合巨柱,同时在第8层设置转换桁架,转换桁架与巨柱交汇处的节点区域受力复杂,因此对该节点区域进行受力分析是保证结构安全的关键。采用ABAQUS软件建立巨柱节点区域的有限元模型,基于损伤塑性本构模型,考虑材料非线性,对其进行非线性数值分析。分析结果表明,荷载作用下巨柱节点区域处于弹性状态,局部混凝土损伤发展不明显;巨柱节点区域受力满足抗震性能设计目标的要求。