【其实我也很萌的】结构案列分析：厦门高铁北站结构设计

本帖最后由 青椒土豆丝 于 2014-5-5 13:20 编辑

国内已建成最大跨度的铁路站房----厦门北站介绍
● 屋盖是双向跨度为132m×220m的大跨抗震超限结构。
● 工程结合建筑造型，沿屋脊设置两端支撑于A形巨型塔柱上的大跨度立体钢桁架，在塔柱之间及塔柱与相邻柱间设置了箱型截面曲线预应力框架梁。
● 钢骨混凝土巨型塔柱、大跨钢桁架及箱形预应力混凝土梁一起构成了大屋盖结构的抗侧力体系及主承重体系，形成了巨型混合框架结构体系。




效果图

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工程概况
● ● ● 建筑总面积113576m2；
● ● ● 站房屋盖双向跨度为132m×220m；
● ● ● 总长453m，总宽287m，总高57m；
● ● ● 由站房、高架桥及无柱站台雨棚组成；



垂直于轨道方向的剖面图

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结构单元分区图如下所示，各区以防震缝分开：
● ● ● A区为主站房，分为三层。首层为出站层，标高为-10.000m，层高10m；
● ● ● 二层为站台层，由铁轨线路、站台及设备用房组成，楼面标高为±0.000m，层高9m；
● ● ● 三层为高架候车层，楼面标高为9.000m，层高为18.8~48m。
● ● ● 主站房屋盖为几块呈折线形布置的曲面，高屋面最高点标高为57.000m，最低点标高为27.800m。




结构单元分区图

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主站房上部结构设计
●●● 高架候车层基本柱网尺寸，在顺轨向为(4×23.1＋26.4＋33＋26.4＋4×23.1)m，垂直于铁轨方向为（25＋25.15＋21.7＋22.32＋13.16＋22.32＋21.7＋25.15＋25）m，
● ● ● 楼盖结构体系为双向有粘结预应力框架+预应力次梁+普通混凝土楼板。
● ● ● 高架候车层平面投影为工字形，建筑物长220m (垂直于铁轨方向)，上、下两翼宽270.6m(顺轨向)，中间腹部部分宽132.0m(顺轨向)，候车层结构不设缝。
● ● ● 楼面中间33m跨网格为长方形，次梁平行于长跨方向单向布置，其余网格接近方形，次梁为双向井字型布置；

候车层（二层）平面图

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● ● ● 主站房十二片屋盖高低错落，双向跨度最大为132m×220m，不设缝，为一个完整的整体，巧妙体现了闽南民居双曲线、“燕尾脊”的意象，是建筑与结构的完美结合。如下图所示；


● ● ● 在轴线C、E、F、H处的屋脊设置四榀两端支撑于巨型塔柱上的钢桁架，在屋脊之间及屋脊与边柱之间设置曲面网格结构。轴线4~9间为站房高屋面，为两向不等高正交桁架组成的双曲面网格结构，下图所示；




● ● ● 轴线1~4、9~12间为站房低屋面，为宽2.2m，间距7.7m的四管矩形架组成的单曲面网格结构，如下图所示；

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钢骨混凝土塔柱
● ● ● 因顺轨向长270.6m不设缝，为减小温度作用，巨型塔柱在屋架ZHJ下弦标高以下做成双肢柱，以上双肢合一，如图下图所示。

轴塔柱及主桁架示意图


轴塔及主桁架示意图

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巨型钢桁架梁
● ● ● 轴线C、E、F、H上设置四榀支撑于巨型塔柱上的钢桁架。
● ● ● ZHJ2、ZHJ3跨度达132m，配合建筑造型，ZHJ2高度在跨中为18.95m，支座处为23.8m；ZHJ3高度在跨中为8.983m，支座为9.085m。
● ● ● 因塔柱宽度为1.8m，ZHJ2、ZHJ3的弦杆中心距仅为1m,因此弦杆及竖腹杆截面采用哑铃型组合截面，系采用中心距为1m的两个并排圆钢管，并用钢板将圆钢管连接起来，如下图；



主桁架杆界面示意图

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塔柱间预应力箱梁
● ● ● 塔柱与相邻柱间设置了箱形截面曲线预应力框架梁。该梁的作用是提供竖向构件的连系，沿垂直轨道方向形成巨型框架，保证抗侧刚度，形成完整的抗震体系。设置该梁后，塔柱悬臂高度由48m降低到19.185m，如下图所示。




塔柱间预应力箱梁示意图


主结构实景示意照片

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二楼继续，请不要插楼呦