天津西站主拱节点承载力研究

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1、第41卷第12期建筑结构Vol．41No．122011年12月BuildingStructureDec．2011天津西站主拱节点承载力研究刘明(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300251)［摘要］天津西站屋盖结构采用单层联方网格形式的网壳，两端支承于高架层斜柱。网壳结构主要构件与屋盖拱脚均采用变截面薄壁箱梁。为满足建筑造型，主结构连接节点均采用相贯连接节点。屋盖主拱构件截面较大，截面不规则，相贯节点需考虑施工要求进行针对性设计。分析了主拱节点的构造形式，考虑到薄壁构件局部稳定性的要求，设计时还在节点内部布置

2、纵横向加劲肋。进行了节点的受力分析，考察节点的应力分布与极限受力性能。［关键词］相贯节点;承载力;薄壁箱梁中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1002-848X(2011)12-0108-04ResearchonbearingcapacityofroofstructurejointsatTianjinWestRailwayStationLiuMing(ThirdRailwaySurvey＆DesignInstitueGroupCorporation，Tianjin300251，China)Abstrac

3、t:Asingle-layerlatticedshellsupportedbyinclinedcolumnsisadoptedintheroofstructureofTianjinWestRailwayStation．Theboxgirderwithvariablecross-sectionisusedinthemainstructuremembersandtheinclinedcolumns．Forthearchitecturerequirements，theintersectingjointsareuseda

4、ttheconnectionsofthemainstructuremembers．Duetotheirregularandcomparativelylargecrosssectionoftheroofmembers，theintersectingjointsneedtobedesignedonthebasisoftheconstruction．Detailsofthejointswereanalyzed．Asthethinwallboxsection，thelongitudinalandtransversalst

5、iffenersweresetinthearchsectiontokeepthelocalstabilityofmembers．Thebearingcapacityoftheroofstructurejointswerecalculated，andthestressdistributionwasdisplayedaswell．Keywords:intersectingjoints;bearingcapacity;thinwallboxsectiongirder1工程概况目标为:多遇地震作用下，结构构件完好、无损伤

6、，达京沪高速铁路天津西站站房(图1)位于天津市到性能水准1;设防地震作用下，结构构件基本完2红桥区，总建筑面积为229291m，其中站房为好，达到性能水准2;罕遇地震作用下，有构件出现2104481m。天津西站屋面结构采用单层圆柱面网壳损坏、进入屈服，但结构不致倒塌或发生危及生命的体系，如图2，3所示。网格形式为联方网格，跨度严重破坏，达到性能水准3与性能水准4之间。114m，矢高36.05m，长度365.5m，含悬挑长度为结构设计中针对屋面结构的特点并结合抗震超398m。屋盖结构主拱采用双向变截面实腹钢箱梁，限

7、审查意见还采取了以下加强措施［1，2］:1)对主要钢材牌号采用Q345C。拱脚处梁高约3000mm，翼构件及节点提出了较高的抗震性能水准;2)采用缘宽800mm;拱顶处梁高约1000mm，翼缘宽MIDAS及SAP2000两种软件分别建立三维空间模2000mm;中间拱壁厚18mm，边拱壁厚25mm。支承型进行整体内力、位移计算，并对结果进行对比分屋面结构的斜柱采用变截面箱形截面，宽度固定为析;3)进行了小震、中震下的反应谱分析，并采用31200mm，高度3000～3800mm，壁厚25～30mm。条地震波(2条天然

8、波，1条人工波)进行时程分析，对二者结果进行了对比;4)采用ABAQUS软件进行了动力弹塑性分析，根据构件的塑性发展情况，使用FEMA356提供的塑性变形判定标准，对构件的塑性发展阶段进行判定;5)采用ABAQUS软件进行了同时考虑材料非线性和几何非线性的双非线性屈曲分析;6)针对建筑的特殊性，对结构进行了防止连续倒塌研究;7)对拱脚及拱顶X形等重要节点进行了图1高架候车