成都东客站钢结构设计

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1、张彦等：成都东客站钢结构设汁73成都东客站钢结构设计张彦，王立维(中国建筑西南设计研究院有限公司，成都610000)【摘要】成都东客站是新建的大型综合性铁路客运枢纽工程，其站房从下到上依次设计为地铁层、站台层、高架候车层和屋盖层。其中地铁层和站台层采用钢筋混凝土结构，高架候车层及屋盖采用大跨度钢结构。本文针对大型火车站站房的特点介绍了该工程的结构选型和布置情况，结构的静力及动力分析，并对结构中的巨型钢结构构件一脸谱柱采用了实体有限元分析，以确保其安全性。【关键词J成都东客站；静力分析；动力分析；脸谱柱【中图分类号】TU391【

2、文献标识码】B【文章编号】1001—6864【2010)12—0073—031工程概况西方向总长度445m。为满足建筑使用功能和美观需成都东客站位于成都市沙河堡片区，是2008年开要，以及结构温度应力控制的要求，沿东西方向共设置始新建的大型综合性铁路客运枢纽工程，总建筑面积了四道伸缩缝。约l1万m，预测近期旅客发送量20．7万人／日，办理东西站房是车站的主人口，人口外侧的四个“脸客车374对；远期旅客发送量37．6万人／日，办理客车谱柱”是建筑设计的亮点，同时也相应作为屋盖钢结560对。建筑总高度40．9m，采用立体式的建筑设

3、计构桁架的支座。理念，候车、乘车和地铁换乘分别位于不同的建筑层2．2结构设计与分析内，从下到上依次设计为地铁层、站台层、高架候车层本工程的没计与分析采用了MIDASGEN、PKPM及屋盖层，其中地铁层和站台层采用钢筋混凝土结构以及大型通用有限元分析软件ANSYS共同来完成。体系、高架候车层和屋盖层采用大跨度钢结构体系。对钢结构部分的设计分析结果还使用了SAP2000和2钢结构设计空间结构分析设计软件MS006来较核计算。2．1结构选型及布置2．2．1主要设计荷载成都东客站在高架候车层和屋盖的结构设计中(1)永久荷载标准值。屋盖

4、，钢结构自重：设计有效结合了建筑功能和空间需要，分别采用了与之相软件自动考虑；上弦檩条及屋面系统重量：0．6kN／m；适应的钢结构体系。高架候车层的主要柱网尺寸为下弦檩条及吊顶系统重量：0．4kN／m。21m×21．5m，最大柱网尺寸达到24m×25．3m，采用钢高架候车层：钢结构自重：设计软件自动考虑；结构框架，为满足车站站房建筑复杂的设备管线需要，150ram混凝土楼板重量为3．75kN／m；150ram设备埋框架梁采用平面桁架形式，桁架高度为3m，构件采用管及建筑面层为3．00kN／m。；桁架下弦吊顶及暖通管焊接H型钢和

5、热轧H型钢。道为0．75kN／m。屋盖南北方向最大跨度150m，并在两边分别悬挑(2)可变荷载标准值：屋面活荷载为0．5kN／27m，结构总宽度204m。根据建筑室内空问造型需要m；高架层活荷载为3．5kN／m；雪荷载为基本雪压和结构自身受力特点，采用了空间管桁架形式，沿南北O．15kN／m；风荷载：基本风压0．35kN／m，风振系数向分别布置了两种不同高度及形式的桁架，并在东西取2．0，体型系数参考荷载规范和风洞试验报告。方向必要位置布置了联系桁架。不仅充分满足了建筑(3)温度作用：设计结构施工温度为20~(2，考虑室内的空

6、间及造型要求，同时也有效利用了大跨度空温差土25℃，即结构设计的温度范围是一5—45℃。问结构的特性，充分发挥了各部分结构的性能。(4)地震作用：工程所在地区的场地土类别为站房自西向东依次为西站房、主站房和东站房，东Ⅱ类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第三组，)}}斗斗e[5]冯启民，胡卡贤．空问相关地面运动的数学模型[J]．地震：I与：程振动，2009，(2)：50—51程与工程振动，1981，1(3)．[6]张亚辉，李丽媛，等．大跨度结构地震行波效应研究[J]．大连[收稿日期]2010—07—22理工大学学报，2005

7、，45(4)：483～485．[作者简介】王涛(1986一)，男，河南固始人，硕士研究生，[7]何庆祥，沈祖炎．结构地震行波效应分析综述[j]．地震工程研究方向：工程结构抗震。低温建筑技术2010年第12期(总第150期)设计基本地震加速度为0．1Og。表3站房钢结构各部分的最大应力比(5)荷载组合：设计按文献要求考虑了若干种荷载组合情况。2．2．2静力分析对结构在静力荷载作用下的强度和变形进行计算，结果表明屋盖主桁架内力最大的构件在桁架悬挑部分的支座处，表1列出了主站房屋盖在不同工况下，其主屋盖的最大变形位置出现在悬挑部分的

8、端部，而桁架根部的上弦杆、腹杆和下弦杆的轴向内力值(工况高架层的最大变形位置则出现在最大柱网尺寸24m×I～5依次为1．0静、1．2静+1．4活、1．2静+1．4活+25．3m的中间位置，结构在不同工况下的变形情况见1．4升温、1．2静+1．4活+1．4降温、0．8静+1．4