北京南站站房屋盖结构设计.pdfVIP

董^，等“i自*#女li％*＆” 北京南站站房屋盖结构设计 董城口承昊 镀道第三勘察设计院集团有限公司 天津300025 摘要：|匕京南站是走型现代化吝《戈车#*房外形为#圆形连‰．其上部的*目九跨度自正苴是n京 南☆#构I程部分的重要n成部分，为空问蛔镕构体}。其T自版胜#构自挂主承．各E％构型式有艰女 E别，*对其*八分析研充，搭建7整*计算模型，应m遗目有限元软件进行整体结构分析，并着重介绍 镕ig的休}特^、十女屋五锕#构彤式i隶优选屋自伸镕缝的设王}式的*定整*计算镕i。最i 《A一*键节点的有限元分析#1． 关键词：n京南站：太蹄虚铜屋盖；钢管％掏．弹塑性舟析 1工程概况 北京铁路南站改扩建工程是国家“P一五”规划重点建设项目，它是按照世界一流标准设计和 建设的现代化大型现代化客运车站，也是华北地区的交通枢纽…，车站建筑结构的安全等级按一级 要求进行设计，主要结构及构件藿要系数为1l。根据建筑布局和功能需求，中央站房从上至F共 分为三部分：站厅层及其上部大跨度钢屋盖、轨道层结构及地下结构(图1)，顺轨道方向剖面如图 2所示，平面呈椭圆形．椭圆长轴350m、短轴190m，屋面结构最高高度为30m：基本柱网横向为三 5m+675m+40 跨，蟥太跨度为40 50m，两侧各悬挑19mt纵向柱距为20铀．共17榀横向刚架。 地上一层采用框架结构，框架柱为矩形钢管混凝上柱．框架粱为H型钢粱及钢辖粱，其最大跨度为 405珊；结构沿长轴方向设置两道变形缝，将层结构分为三部分。地上二层的屋盖结构为空间钢结 构体系．其平面呈椭圆形．主受力日4架由两边跨的钢管桁架与中间跨的实腹式箱梁相结合的构成方 式，最大跨度为如5皿+675m+40钿；屋盖结构由双肢缀条格构柱支承．分肢采用焊接组合H型 钢构件，缀条采用等边角钢；与地上一层结构对应，屋盖钢结构同样通过设变形缝分割为相互独立 的三块，即l、2、3区。 站房屋盖为取曲面，纵向柱顶及剐架跨中位置设置次桁架梁及实膜箱粱，作为纵向联系，悬挑 桁架端部设置封边次桁架粱及实腹箱粱。 田1北京甫站效果雷 SteelCO口structlon S。”I…t，2009 图2站房剖面效果围 2屋盖选型 受地域文化和周边建设条件的影响，车站造型设计的整体构思起源于椭圆形态的保留和天坛概 念的引申。天坛采用三重檐的圆形平面的建筑形式，北京南站的屋面造型．承载若整个建筑设计的 理念，因此．屋盖结构形式的选取至关重要，不仅要便于实现建筑造型，更要保证结构的安全性。 通过实腹粱式、桁架式两种屋盖结构选型方案的比较研究．确定屋盖结构最终形式。 2 1实腹式方案 5m， 屋面结构采用实腹式钢箱梁，F承实腹式柱(图3)。按照此方案设计，支座处粱截面高度2 8’1 跨中粱截面高度2Om；中柱列柱截面宽度08m、高度0 Om，边柱列柱截面宽度06m、高度 08’1．Om。此方案的用钢量为140kg／m2。 田3 Ⅲ盖实膻粱方案 2 2桁蒙式方案 屋面结构及其下部柱采用格构柱与桁架梁组成。按照此方案设计，桁架主粱宽2Om：支座处桁 5‘40m．边 架架截面展大高度48m，跨中桁架梁截面箍太高度33m．中列格构柱宽l_8m、高度1 列格构柱宽16m、高度为10’2如。此方案的用钢量为90kg／m2。 t^，等|已$自#*ei#*迓* 圄4