大跨度无柱车站抗震措施分析研究

本课题以深圳地铁3号线坪地六联站为项目依托,通过软件建模计算,分别研究不同跨度、不同结构形式的地下车站结构在地震作用下的弯矩及位移影响。通过研究不同跨度、有无特异结构的车站断面,结果表明:同样的地震作用下,框架结构的截面受力及位移较小;无柱拱形断面转角处受力及位移较大。

地铁无柱车站中板大开孔受力数值分析

为了使地铁无柱车站中板大开孔的结构布置更经济合理。本文以地铁无柱车站在公共区设置楼扶梯的中板大开孔为背景,采用三维有限元模型对无柱车站中板开孔受力进行数值分析。对不同孔边梁结构布置、中板腋角布置、中板厚度、开孔位置与中板跨高比等进行分析,总结中板和孔边梁挠度、内力的变化规律。对关键结构构件的设计提出合理化建议;提出优化中板大开孔结构布置的方法;结合主轴力分布特征,提出一种“桁架式”孔边结构布置形式。

地铁大跨无柱车站中抗拔桩选型研究

地铁无柱车站相比有柱车站具有更好的建筑功能和运营效率,但由于其自身结构特点,在高水位下无柱车站底板受力过大,通常在底板中部设置大直径抗拔桩作为受力支点以减小板厚,但当车站埋深较深且位于岩层中时,车站成本造价增高、施工难度加大。针对此问题,结合徐州某大跨无柱车站实际设计案例,提出采用微型抗拔桩方案解决无柱车站底板受力问题,并从经济性、适用性等多角度同常规大直径抗拔桩方案进行比选,比选结果表明,微型抗拔桩方案可降低抗拔桩成本造价、减小施工难度、缩短工期,减小了无柱车站在高水位下的应用难度。

列车动荷载作用下地铁拱形无柱车站结构的动力响应与优化

基于地铁列车和轨道的振动模型,建立了列车与轨道的运动方程,给出了列车振动荷载的模拟方法,并以成都地铁6号线金府站为工程实例,采用有限元法计算与分析了拱形无柱车站结构受列车振动荷载作用下的应力、竖向加速度和竖向位移的响应特性。结果表明:拱形无柱车站结构的顶板、拉杆板和中板受列车动荷载作用的响应较为显著,在车站轨顶风道内设置斜撑可有效降低车站中板、拉杆板和顶板受列车动荷载作用下的动力响应,可在拱形无柱地铁车站的结构设计中优先采用。

大连地铁兴工街暗挖大拱站厅无柱车站设计

暗挖大拱站厅无柱车站是一种新型建筑结构形式,建筑风格独特,站厅层公共区空间大、视野开阔、结构工法特殊、综合管线布置灵活且装修美观,值得推广和广泛应用。以大连地铁1号线一期工程兴工街站设计为例,通过对建筑、结构、综合管线、装修等专业设计的阐述,分析专业设计过程中的特点,总结暗挖大拱站厅无柱车站设计的利弊,可为地铁车站设计提供新思路。

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。

成都某大跨无柱地铁车站的结构设计思考

调研了现阶段国内大跨无柱车站的应用案例,分析常见的大跨无柱车站结构形式及各自的特点,并结合成都某无柱车站的结构设计方式,对比了无柱车站与有柱车站的结构差异以及无柱车站特殊位置的加强措施。为无柱车站的设计和研究提供了一定的参考经验及借鉴意义。

大跨度无柱穹顶结构地铁车站顶板施工技术探讨

地铁车站承担着地铁交通枢纽站点和标志性景观建筑的双重作用,大跨度无柱穹顶结构被多座城市的地铁车站采用,其施工难度较常规结构显著增加,总结了车站穹顶结构顶部的施工关键技术,大幅度提高地铁车站穹顶顶板结构的施工工效、施工成本和施工质量。

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。

轨道交通无柱车站设计研究

轨道交通系统在现代城市交通中扮演着重要的角色,而车站作为系统的重要组成部分,其设计效果对于乘客的出行体验具有重要影响。站厅无柱车站是一种新型建筑结构形式,站厅内风格独特,公共区空间大,视野开阔。结合实际案例,通过对建筑设计、结构设计、装修效果、空间效果等方面进行分析阐述,探讨无柱车站设计在未来城市交通中的发展前景,促进城市经济实现可持续发展。

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。

钢-混凝土组合结构技术在大跨无柱车站中的应用研究

随着地铁规模的不断扩大,更大的跨度、更宽敞的空间、更舒适的乘坐感成为人民群众的要求。大跨无柱车站通过取消站台层墩柱,可有效地扩大车站结构的使用空间,提升乘客的换乘体验。但大跨无柱的结构形式也给车站的结构设计带来较大的困难。钢-混凝土组合结构力学性能优越,施工便捷,在解决大跨结构的问题中能够获得很好的综合效益。依托徐州市轨道交通3号线南三环车站工程,提出换乘节点车站的钢-混凝土组合结构方案,利用MIDAS Gen建立整体模型进行分析,研究结构的受力性能和关键构件的受力状态。结果表明,采用钢-混凝土组合结构方案能够显著减轻结构自重、节约建筑空间,同时还具有施工方便快捷的优势。建模分析的结果表明,大跨转换梁处于弯剪扭复合受力状态,是设计的要点和难点。最后,针对大跨无柱车站结构采用钢-混凝土组合结构方案时提出了设计建议,可为今后类似工程的建设提供参考。

城际铁路地下车站公共区域大跨无柱结构设计

在粤港澳大湾区南沙至珠海(中山)城际铁路岐江新城站建设过程中,为满足公共区站台门退台距离和站台层布置需要,优化车站规模和空间视觉效果,需采用无柱设计。目前城际铁路地下结构中采用无柱概念的工程经验不足,而地下三层岐江新城站层板跨度达22.9 m,存在构件受力、断面选型、抗浮等重难点问题。运用数值模拟方法,通过对底板抗拔桩设置和顶板结构形式的受力结果进行比较,对各种工况下的设计方案展开分析,研究表明:底板设双排抗拔桩后,跨中和支座处弯矩分别减小67.5%和69.4%,相较于底板设置双排抗拔桩的方案,弯矩仅增加4.2%,其施工难度和经济性更具有优势;在顶板起拱的断面型式中,顶板跨中弯矩降低63.85%,支座弯矩降低51%,可明显改善结构受力。

大跨度无柱地下车站结构优化研究

随着大跨度无柱地铁站的普及,其结构设计的合理性也在备受关注,为优化现阶段大跨度地下车站的结构设计,依托深圳地铁14号线布吉站的设计实例,通过有限元结构内力计算分析,确定出一种新型“板+斜撑”的结构设计方案。并通过工程量、稳定性、实用性等方面对比,确立优化后的设计方案具有良好的结构稳定性和经济性,可以为大跨无柱地铁站的结构设计提供一种新的思路和方向。

无柱地铁车站中板竖向变形简化计算研究

提出了无柱地铁车站中板竖向弹性变形和弹塑性变形计算式。采用《建筑结构静力计算手册》和Midas Gen三维模型计算结果对中板竖向弹性变形计算式进行了验证;采用PKPM模型计算结果对中板竖向弹塑性变形计算式进行了验证。验证结果表明提出的2个计算式精度较高,且计算简单,便于工程应用。基于竖向弹塑性变形计算式给出了中板预起拱建议值。

大跨度无柱车站非线性弹塑性分析

近几年,随着我国城市轨道交通建设迅速发展,国内地铁建设中出现了较多的无柱车站。站台宽度也逐渐增大到11m以上,需合理地研究结构断面形式和内力分析。利用非线性弹塑性理论,结合有限元软件分析无柱车站的受力状态,真实的反映出构件的应力应变状态,并认识了结构的塑性区域和裂缝状态结果,为结构配筋核算提供了指导作用。针对计算结果,提出了底板设置抗拔桩和顶板起拱两种结构优化处理措施,可为无柱车站设计提供设计借鉴。

无柱加腋地铁车站土-结构模型振动台试验

以南宁地铁5号线金桥站为工程背景,根据模拟地震振动台试验的相似性理论,考虑地铁车站结构与土的材料性能、几何特性以及模型结构动力试验的相似关系等,设计制作了用于模拟地震振动台试验的无柱加腋地铁车站模型结构和试验用模型箱。选取El Centro地震波、Taft地震波和南宁人工地震波,同时考虑地铁车站结构上覆土厚度等参数的变化,进行了多种工况下的模拟地震振动台试验,研究了考虑地铁车站土-结构相互作用的无柱加腋地铁车站模型结构的地震响应特点和主要变化规律,分析了上覆土厚度对模型结构动力响应的影响,考察了结构抗震的薄弱部位和主要损伤区域。采用ABAQUS有限元软件建立考虑地铁车站土-结构相互作用的三维空间有限元模型,进行了相应工况下的模拟地震有限元时程分析,并与振动台试验结果进行了比较。结果表明:有限元模拟结果与振动台试验结果吻合较好,说明建立的有限元模型和分析方法可靠有效;3种地震波下模型结构的主要地震响应特点基本相同,其加速度响应和位移响应都随输入峰值加速度的增大而增加;上覆土厚度是影响车站模型结构加速度响应的重要因素,当上覆土厚度较薄时,车站模型结构的位移响应较大;模型结构的侧墙与底板、中板连接的加腋处是开裂和损伤最严重的区域,侧墙裂缝呈竖向发展,并出现多道连续裂缝,应引起重视。

大跨度无柱地铁车站的建筑特点及结构选型

本文主要介绍了广州市地下铁道二号线首期工程的五个大跨度无柱车站的建筑特点和结构选型，并探讨了大跨度无柱地铁车站的结构设计难点和应采取的构造措施。

12 m宽站台明挖无柱地铁车站结构研究

为实现超大跨度明挖地铁车站结构,对4种结构方案进行了计算分析,并根据计算结果提出用拱+拉杆的结构解决顶、底板大跨度问题;通过改造轨顶风道为三角形,利用风道板作为支撑减小中板跨度,通过局部加腋和配筋实现中板大跨度。

无柱地铁车站结构内力变形分析

地铁车站有单、双柱、多柱、无柱等结构型式,无柱车站因其具有公共区开阔、宽敞的特性,在不少城市中已有应用。针对地下无柱车站,提出底板设抗拔桩减跨和厚板两种结构型式进行模型模拟,减跨抗拔桩采用弹性变形解析分析法模拟其弹簧刚度。通过实例计算,对无柱车站结构的内力、变形计算结果进行对比、分析,为地下无柱车站结构计算提供参考。