波形顶板地铁无柱地下车站结构力学特性分析

采用MidasGen软件建立有限元计算模型,详细研究了波形板几何参数对其力学特性的影响,为其应用于无柱地下车站提供了理论基础。研究结果表明:波高对波形板的力学特性影响最为显著,但达到一定值之后,其影响逐渐减弱,故波高不宜过大;波长的取值应兼顾跨中翼缘拉力和支座腹板剪力;在波形板上翼缘与下翼缘等长度,以及翼缘与腹板等厚度时,力学特性更优。此外,波形顶板与广泛使用的变截面顶板的对比分析结果表明:相对于变截面顶板而言,波形顶板的材料利用率更高,能够显著减少材料消耗,是地下无柱车站顶板的一种更优选择。

地铁车站无柱车站结构安全性研究与分析

为研究无柱车站结构的安全性,本文以长沙地铁6号线芙蓉中路站为工程背景,从车站主体结构方案比选、无柱车站扶壁柱段安全性、无柱车站中板段安全性3个方面进行研究。在分析无柱车站扶壁柱段和无柱车站中板段的安全性时,将重点关注附属基坑开挖对车站主体结构的影响,同时,结合工程实际开挖结果显示,取得了良好的经济效益、社会效益。

无柱拱顶车站主体计算优化设计研究

依托某地下无柱车站设计实例,采用SAP2000软件建立模型进行计算,并对比常规单柱地下车站方案,对二者计算结果进行分析,发现无柱车站方案结构尺寸较有柱方案增加,但增加较少。此外,无柱车站提供空间较有柱车站大,故考虑无柱车站方案,并对无柱车站进行优化设计研究。

地铁车站大跨预应力混凝土顶板静载试验研究

大跨无柱地下车站以其跨度大、空间开阔、内部设施布置灵活等优点已成为现在地铁建设的主流。依托某地铁大跨无柱车站工程,引入预应力技术,通过进行缩尺试验和有限元模拟,重点研究了采用顶梁预应力技术与弱连接节点形式的试验模型的裂缝开展情况、荷载-位移曲线和承载能力等指标。试验及有限元分析结果表明:将预应力技术引入顶梁的方式提升了结构的整体受力性能,预应力筋整体布置连贯,传力方式明确,可以很好地解决大跨地铁车站结构受力、裂缝控制、挠度控制等问题。

大跨度地下无柱车站临时支撑卸载方案优化与现场监测

新建岗厦北综合交通枢纽车站为地下3层结构,中庭52 m×48 m范围为无柱大跨度结构。该结构构件类型繁多,建造过程涉及多重体系转换。其中核心区临时支撑卸载时机、卸载过程对已建结构受力状态的影响,是结构建造安全的关键因素。为此,在原建造方案的基础上,提出了多种临时支撑卸载对比方案。采用有限元分析方法,对比不同卸载方案对结构受力状态的影响,确定地下1层钢梁架设完成后为临时支撑卸载合理时机。相比于原设计方案,该方案可有效降低地下1层混凝土板应力,降幅达14%。在此基础上,为使地下1层钢梁受力状态变化更为平缓,进一步提出了“卸载-回顶-二次卸载”的优化方案,并应用于实际工程。现场监测结果表明,覆土荷载对结构受力状态影响最大,其次是二次卸载;卸载过程中结构受力状态变化平稳,表明所提出的优化方案安全、有效。

深圳地铁龙岗线西延段——购物公园站主体结构设计

购物公园站为地下三层岛式站台车站,车站长为148m,站台宽9m,车站需预留盾构过站条件。全车站按无柱设计,在站厅、站台等公共空间形成无遮挡的视觉空间感受,提高了乘客的舒适度。为减少混凝土用量,车站顶板采用变截面板+肋梁的形式,为减小工程难度和节省投资,设计充分利用盾构机过站的加深空间,采用叠合底板设计,取消抗拔桩。由于底板加厚、取消抗拔桩,使底板的结构自防水性能大力提高,取得了较好的技术经济效益。