青岛北站主站房屋盖钢结构设计

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1、第43卷第23期建筑结构Vol．43No．232013年12月上BuildingStructureDec．2013青岛北站主站房屋盖钢结构设计张相勇，李黎明，甘明(北京市建筑设计研究院有限公司，北京100045)［摘要］详细介绍了青岛北站主站房屋盖钢结构的体系和成形过程、构件截面、设计荷载与作用、设计标准、分析模型和关键节点设计;研究了屋盖结构的静力和动力性能、屋盖结构的整体稳定性和局部稳定性及预应力压杆的极限承载能力;对承重索和抗风索的预应力进行了优化分析，有效降低了立体拱架主拱内的弯矩峰值;运用现行规范公式对异形截面进行了强度和稳定性验算，证明了其可行性。［关键词］火车站站房

2、;预应力空间结构;立体拱架;预应力压杆;异形截面;节点设计中图分类号:TU393.3文献标识码:A文章编号:1002-848X(2013)23-0007-07SteelstructuraldesignonmainstationroofofQingdaoNorthＲailwayStationZhangXiangyong，LiLiming，GanMing(BeijingInstituteofArchitecturalDesign，Beijing100045，China)Abstract:Thestructuralsystemandconstructionprocessofmainst

3、ationroofofQingdaoNorthＲailwayStationwereintroducedindetailaswellasthemembersection，designloadsandeffects，designstandards，analysismodelsandthedesignofkeyjoints．Staticanddynamicperformancesofthesteelroofwerestudiedaswellastheoverallstabilityandlocalstabilityofthesteelroofandultimatebearingcapa

4、cityofprestressedstruts．Theprestressofthewindload-bearingcableanddeadload-bearingcablewereoptimizedtoeffectivelyreducethepeakmomentvaluewithinthemainarch．Thestrengthandstabilityofabnormalsectionswerecheckedusingexistingspecificationformulatoprovetheirfeasibility．Keywords:railwaystationbuildin

5、g;prestressedspatialstructure;dimensionalarch;prestressedstrut;abnormalsection;jointdesign1工程概况青岛北站主站房东西长约350m，南北宽约168～213m，主体结构由主站房屋盖、主站房高架候车［1］厅和东西广厅组成。主站房屋盖为复杂的空间钢结构体系，由10榀平行列车轨道的拱桁架空间受力体系组成，中部5m高、3.8m宽的三角形屋脊纵梁将10榀拱架体系沿结构纵向串连为一个整体。每榀立体拱架由一榀拱、4根横梁、6对V形撑、16图1主站房屋盖结构三维轴侧图根交叉索以及两根横梁间的纵向檩条组成。拱形

6、受转调整标准单元与竖向平面的夹角α，来模拟飞鸟力体系跨度为101.2～148.7m不等，最大悬挑约翅膀的运动。30m，立体拱架支座之间设预应力拉索，以平衡拱脚结合铁路轨道的布置，取?～○K轴10个轴线水平力，中间4榀立体拱架的V形撑两两相连以提作为结构斜拱下落的位置，其东西向间距分别为:高结构纵向抗侧刚度，最终形成一个结构新颖、造型44，44，33，22，22，22，33，44，44m。对应每个轴线分独特的复杂空间结构。屋盖结构直接落地，其与下别旋转标准单元α角为:72°，66°，59°，55°，52°，部高架候车层结构为互相独立的结构单元。51°，51°，53°，59°，66°

7、，并调整标准单元B点的标高2结构体系与成形为10.640m，即形成中部高、两端低的空间曲面。主站房屋盖造形为一个双方向变化的自由曲10.640m标高是候车层人员经常活动的位置，以此面，平面投影东西长352m，南北宽213.8m，中部宽标高来对齐标准几何单元将会形成最佳的建筑视觉度缩小，高度变大。屋盖支撑体系主要由10榀顺轨［1］效果。每个轴线位置处对应一榀立体拱架，立体向的立体拱架组成(图1)。复杂的屋盖结构体系由简单规则的平面几何单拱架主拱的几何定位由相应轴线处标准几何单元的元