蔡玉軍

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

哈大客運(yùn)專線沈陽(yáng)站站房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

蔡玉軍

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

哈大客運(yùn)專線沈陽(yáng)站主站房結(jié)構(gòu)采用“建橋合一”的大跨預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。針對(duì)“地下通道樁基與下部地鐵盾構(gòu)的相互影響”進(jìn)行了專項(xiàng)論證;站臺(tái)層列車正線處設(shè)置雙柱與到發(fā)線分離,形成連續(xù)剛構(gòu)橋,有效地減小高速列車通過(guò)對(duì)上部候車廳層舒適度的影響;商業(yè)夾層局部采用大跨鋼桁架樓蓋,對(duì)其豎向加速度對(duì)旅客舒適度的影響進(jìn)行了分析,應(yīng)用TMD減振技術(shù)有效地緩解了結(jié)構(gòu)豎向加速度峰值。屋蓋采用67.0m跨桁架拱結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與建筑完美結(jié)合。

鐵路客站;建橋合一;地鐵盾構(gòu);剛構(gòu)橋;舒適度;TMD

1 工程概況

哈大客運(yùn)專線沈陽(yáng)站站房在既有站房的基礎(chǔ)上進(jìn)行改、擴(kuò)建,地下一層為地下出站通道,上部結(jié)構(gòu)分為站臺(tái)層、候車層和商業(yè)夾層。新建主站房平面投影為T字形,翼緣長(zhǎng)(平行于鐵軌方向)175 m,腹部寬(平行于鐵軌方向)103 m,腹部長(zhǎng)(垂直于鐵軌方向)約220 m;站房?jī)蓚?cè)為無(wú)站臺(tái)柱雨棚。

地下出站通道位于站房中心,地面高程為-11.50 m,寬55 m(其中31.0 m為市政聯(lián)系通道);站臺(tái)層地面高程為±0.00 m,站臺(tái)、進(jìn)站廣廳、售票廳、貴賓室設(shè)在該層;候車層樓面高程為9.00 m,設(shè)有候車廳和餐飲區(qū);商業(yè)夾層樓面高程為17.00 m,由商業(yè)和設(shè)備用房組成;屋面分為普通混凝土屋面、鋼結(jié)構(gòu)拱形屋面及網(wǎng)架屋面。地下通道正下方設(shè)有地鐵盾構(gòu)區(qū)間,地鐵盾構(gòu)區(qū)間為左右雙線,左右線的中心距由15 m到12 m緩和過(guò)渡,地鐵盾構(gòu)管片外徑均為6.0 m,盾構(gòu)區(qū)間走向?yàn)闁|高西底。站房施工期間,下方地鐵已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

沈陽(yáng)站效果見(jiàn)圖1,站房橫剖面示意見(jiàn)圖2。

圖1 沈陽(yáng)站建筑效果圖

圖2 沈陽(yáng)站橫剖面示意(單位:mm)

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

站臺(tái)層橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期與設(shè)計(jì)使用年限均為100年,而該建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用年限為50年,作為“建橋合一”的大型旅客站房,根據(jù)鐵道部的要求,站房結(jié)構(gòu)耐久性按100年設(shè)計(jì)。為了提高站房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取以下標(biāo)準(zhǔn):(1)基本風(fēng)壓和基本雪壓均按100年一遇取值; (2)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為一級(jí),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1;(3)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所采用的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)、配合比及相關(guān)參數(shù)、鋼筋的保護(hù)層厚度均按耐久性100年確定;(4)沈陽(yáng)市的抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s。主站房的抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類(乙類建筑),按設(shè)防烈度7度進(jìn)行抗震計(jì)算,按設(shè)防烈度8度采取抗震措施。主站房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為一級(jí)。

3 結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算

結(jié)構(gòu)分析主要采用以下有限元軟件:

(1)采用空間通用有限元軟件SAP2000

V14.1建立站房整體模型,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體計(jì)算,合理確定混凝土構(gòu)件的截面尺寸和內(nèi)力,并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì);

(2)采用MIDAS建立整體模型,對(duì)SAP2000的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)核;

(3)在PKPM程序中建立主體混凝土結(jié)構(gòu)模型,等效模擬鋼桁架、拱桁架構(gòu)件。運(yùn)用SATWE及PREC等軟件進(jìn)行混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)和預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì);

(4)屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)采用浙江大學(xué)編制的MST2008進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)采用SAP2000進(jìn)行校核。

分析過(guò)程中,各軟件模型的荷載取值、桿件截面、構(gòu)件布置應(yīng)保證統(tǒng)一,各構(gòu)件的邊界條件盡量相同。

4 荷載與作用取值

4.1 恒、活載

混凝土樓、屋蓋恒載根據(jù)建筑面層做法進(jìn)行計(jì)算,活荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001) (2006年版)選取,對(duì)于設(shè)備用房的活載根據(jù)相關(guān)專業(yè)資料確定。

4.2 軌行區(qū)列車荷載[1- 3]

列車豎向靜活載采用ZK活荷載,對(duì)客貨共線的

區(qū)域采用“中-活載”,并按規(guī)范要求考慮動(dòng)力系數(shù)。列車走行部分的橫向搖擺力應(yīng)取100 kN,作為集中荷載作用于最不利位置,以水平方向垂直線路中線作用于鋼軌頂面;列車制動(dòng)力或牽引力應(yīng)按列車豎向靜活載的10%計(jì)算;長(zhǎng)鋼軌伸縮力、撓曲力和斷軌力等水平力均按照文獻(xiàn)[1-3]及相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選取,并與其他各工況進(jìn)行合理組合。

4.3 風(fēng)荷載[4-5]

沈陽(yáng)站基本風(fēng)壓為0.60 kN/m2(100年一遇),地面粗糙度類別為B類。由于站房體型復(fù)雜,建筑受風(fēng)面的體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)(振風(fēng)系數(shù))已無(wú)法按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)(2006年版)進(jìn)行選取。因此,設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載值根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行取值,并按多風(fēng)向角進(jìn)行加載。

4.4 雪荷載

沈陽(yáng)站基本雪壓為0.55 kN/m2(100年一遇)?？紤]東北地區(qū)融雪的影響,設(shè)計(jì)中按照沈陽(yáng)市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)《關(guān)于加強(qiáng)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)施工管理的通知》沈建發(fā)(2007)40號(hào)的規(guī)定,將屋面積雪分布系數(shù)提高1.5倍采用。

4.5 溫度作用

沈陽(yáng)市屬于受季風(fēng)影響的北溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候,夏季最高氣溫達(dá)35℃以上,冬季最低氣溫達(dá)-26℃以下。全年平均氣溫在8.1℃左右,最熱月平均溫度22.3℃,最冷月平均溫度-9.1℃,極端溫差較大。設(shè)置伸縮縫后,結(jié)構(gòu)仍為超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),溫度效應(yīng)仍起重要作用。因此,結(jié)構(gòu)溫差的合理取值對(duì)結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟(jì)性起著控制作用,考慮到混凝土構(gòu)件對(duì)溫度的傳導(dǎo)存在滯后效應(yīng),故對(duì)混凝土構(gòu)件的溫差取月平均最高和最低溫度與合龍溫度的差值[6]。本工程施工合龍溫度要求控制在10～15℃,對(duì)主站房混凝土結(jié)構(gòu)升溫+12℃,降溫-24℃;樓蓋、屋蓋鋼結(jié)構(gòu)升溫25℃,降溫-41℃。

4.6 底板浮力及側(cè)墻土壓力

沈陽(yáng)站±0.000 m相當(dāng)于絕對(duì)高程46.295 m,地下通道底板底高程31.795 m?？辈炱陂g穩(wěn)定地下水埋深為7.00～9.00 m(絕對(duì)高程36.00～38.00 m),底板抗浮設(shè)計(jì)水位為42.00 m[7]。據(jù)此,底板所受浮力按正常水位和百年抗浮水位分別取為62 kN/m2和102 kN/m2。沈陽(yáng)站地下土層以中、粗砂,圓礫層為主,地下通道側(cè)墻土壓力按水土分算法進(jìn)行計(jì)算。

4.7 荷載組合[7-8]

荷載組合時(shí),計(jì)入了恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度作用、底板抗浮力、水平地震作用及豎向地震作用。底板浮力及側(cè)墻土壓按正常水位和百年抗浮水位分別按永久荷載和可變荷載考慮;溫度作用分項(xiàng)系數(shù)取1.4,組合系數(shù)取0.7。按結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)、驗(yàn)算的需要,荷載組合分別進(jìn)行了基本組合、標(biāo)淮組合、地震作用效應(yīng)參與的基本組合和地震作用效應(yīng)參與的標(biāo)淮組合。

5 主站房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

主站房柱下基礎(chǔ)均采用直徑為1.0 m的鉆孔灌注樁,并采用樁端、樁側(cè)復(fù)合注漿技術(shù),樁端持力層位于樁端持力層為(8)圓礫層,有效樁長(zhǎng)不小于40 m,單樁承載力計(jì)算特征值不小于7 500 kN;為了平衡地下水對(duì)底板的浮力,基礎(chǔ)梁下設(shè)置有直徑為1.00 m、0.80 m的抗拔樁;為了減少注漿體對(duì)地鐵盾構(gòu)的影響,抗拔樁僅采用樁端注漿,有效樁長(zhǎng)28.0 m。

由于上部結(jié)構(gòu)為超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),溫度作用效應(yīng)導(dǎo)致柱下彎矩和剪力均有所增大,給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的困難;特別是考慮施工過(guò)程中地下通道結(jié)構(gòu)底板的溫度效應(yīng)時(shí)更是如此,因通常計(jì)算模型中將承臺(tái)頂面作為豎向構(gòu)件的嵌固端,導(dǎo)致柱底彎矩和剪力巨大。若按此反力進(jìn)行樁基設(shè)計(jì),會(huì)造成樁數(shù)眾多,很不經(jīng)濟(jì),也與實(shí)際情況不符。豎向構(gòu)件在較大水平力和彎矩作用下,承臺(tái)和樁將產(chǎn)生相應(yīng)的水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng),即使是微小的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)有效地釋放溫度作用產(chǎn)生的剪力和彎矩,一定程度上也可降低豎向荷載作用下豎向構(gòu)件的柱底反力。因此,借鑒橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法,考慮樁土共同作用,地下通道結(jié)構(gòu)柱采用彈性嵌固約束,以模擬土體對(duì)承臺(tái)和樁的彈性支承作用,更真實(shí)地反映實(shí)際受力情況。由于彈性嵌固約束的剛度受承臺(tái)尺寸、樁數(shù)、樁距和樁位的影響,在滿足彈性支座變形的要求下,需進(jìn)行反復(fù)迭代驗(yàn)算[9-10]。

5.2 地下通道底板結(jié)構(gòu)

地下通道為出站廳層,結(jié)構(gòu)底板面的高程為-11.8 m,順軌方向柱距為(12.0+31.0+12.0)m,其中31.0 m為市政聯(lián)系通道,如圖3所示。

圖3 地鐵盾構(gòu)與地下通道的剖面關(guān)系(單位:mm)

地下通道底板抗浮設(shè)計(jì)水位為42.00 m,底板所受浮力102 kN/m2。由于受地下地鐵盾構(gòu)區(qū)間的影響,31.0 m跨基礎(chǔ)梁底無(wú)法布置抗拔樁,因此底板抗浮設(shè)計(jì)中采用級(jí)配砂石作為配重平衡部分抗浮力,僅在地鐵盾構(gòu)環(huán)中心位置設(shè)置一排抗拔樁作為31.0 m跨抗浮梁的彈性支承。設(shè)計(jì)中地下通道底板與基礎(chǔ)梁底平,以便配重的設(shè)置。同時(shí),在整體建模計(jì)算過(guò)程中在底板下設(shè)置合理的面彈簧剛度,以分擔(dān)底板自重及其上部配重荷載。彈簧剛度的取值根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中相關(guān)土層的技術(shù)參數(shù)確定,同時(shí)要求底板下地基承壓力小于100 kPa,以防止地基承擔(dān)過(guò)大的荷載和豎向壓縮變形。

地鐵盾構(gòu)區(qū)間位于31.0 m通道正下方,樁基到盾構(gòu)管片的最小水平距離為2.5 m(小于3.0 m的安全距離[11]),結(jié)構(gòu)底板底到盾構(gòu)管片的最小豎向距離僅3.0 m。為了保證施工過(guò)程中地鐵的安全運(yùn)行,設(shè)計(jì)中參考國(guó)內(nèi)外類似工程經(jīng)驗(yàn)提出了以下幾點(diǎn)要求:(1)基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程以上0.5 m范圍內(nèi)的土體不得采用機(jī)械開(kāi)挖,待鋪墊層前再由人工挖至設(shè)計(jì)高程。一方面減少了機(jī)械施工對(duì)底板底土體的干擾,另一方面減輕對(duì)地鐵運(yùn)行的不利影響;(2)基坑降水須降至盾構(gòu)環(huán)頂,對(duì)因承臺(tái)二次開(kāi)挖造成局部地段覆土不足時(shí),應(yīng)及時(shí)人工增加臨時(shí)覆土;防止土體的開(kāi)挖引起盾構(gòu)管片的上浮或漏氣;(3)施工距盾構(gòu)管片距離小于3.0 m的基樁時(shí),應(yīng)采取跳鉆方案。樁基施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制樁的定位及垂直度,以減小因施工誤差引起的不利影響;(4)地下結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)圍巖及隧道的觀察,如發(fā)現(xiàn)異常,需根據(jù)實(shí)際情況改變施工方法或采取加固圍巖等措施。

施工前,針對(duì)“沈陽(yáng)站地下通道樁基與地鐵盾構(gòu)區(qū)間的相互影響”進(jìn)行了專項(xiàng)論證,經(jīng)專家組討論確定方案可行,并一致通過(guò)。在沈陽(yáng)站地下通道樁基的施工期間,下部地鐵運(yùn)營(yíng)正常,未受任何影響。

5.3 站臺(tái)層(軌道層)結(jié)構(gòu)

站臺(tái)層結(jié)構(gòu)平面尺寸為55 m(平行于軌道方向,即南北向)×220 m(垂直于軌道方向,即東西向)。典型柱距為垂直于軌道方向:12、31 m;平行于軌道方向20.5、21.75 m。站臺(tái)層結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土柱+預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)。

軌道層正線處設(shè)置雙柱將正線和到發(fā)線分離,在正線處形成連續(xù)剛構(gòu)橋,以有效地減小高速列車通過(guò)對(duì)上部候車廳舒適度的影響;到發(fā)線部分結(jié)構(gòu)與主體站房合建形成“建橋一體化”結(jié)構(gòu)體系[1213],軌道層局部結(jié)構(gòu)布置及剖面見(jiàn)圖4。

圖4 軌道層結(jié)構(gòu)布置及剖面(局部)(單位:mm)

對(duì)于剛構(gòu)橋部分采用橋規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì),“建橋一體化”部分綜合考慮建、橋兩種不同的規(guī)范,按照規(guī)范要求從嚴(yán)進(jìn)行荷載取值及結(jié)果控制。

5.4 高架候車層結(jié)構(gòu)

高架層為旅客候車廳層,平面尺寸為103 m(平行于軌道方向)×220 m(垂直于軌道方向),其典型柱距為垂直于軌道方向:18、31 m;平行于軌道方向20.5、21.75 m。

結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土柱+預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)布置見(jiàn)圖5。為了降低溫度效應(yīng)對(duì)超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響,主站房垂直于軌道方向設(shè)置一道伸縮縫兼抗震縫。受建筑及軌道層結(jié)構(gòu)布置的限制,設(shè)計(jì)中未采用雙柱形式,而是采用框架梁一端簡(jiǎn)支于伸縮縫處框架柱牛腿,以滿足溫度作用下兩側(cè)結(jié)構(gòu)的自由變形要求。

圖5 高架候車層結(jié)構(gòu)平面(局部)(單位:mm)

分縫后的高架候車層樓面結(jié)構(gòu)單元長(zhǎng)103 m(平行于鐵軌方向),寬約135 m(垂直于鐵軌方向),仍屬于雙向超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)中采取以下措施解決混凝土的收縮和溫度應(yīng)力問(wèn)題:(1)縱、橫兩個(gè)方向的框架梁及大跨度次梁均為預(yù)應(yīng)力梁,由于預(yù)應(yīng)力梁中預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散作用,板中存在一定的預(yù)壓應(yīng)力,預(yù)壓應(yīng)力可有效減少及限制混凝土構(gòu)件的裂縫;(2)沿縱、橫兩個(gè)方向每隔一定間距設(shè)置施工后澆帶,并在混凝土構(gòu)件中添加適量的混凝土微膨脹劑,以釋放混凝土施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的大部分收縮應(yīng)力并克服子結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的收縮裂縫。后澆帶間距通常為30～50 m,若按此間距設(shè)置,會(huì)導(dǎo)致很多預(yù)應(yīng)力梁不能及時(shí)張拉,反而對(duì)結(jié)構(gòu)的前期整體性產(chǎn)生不利影響,故設(shè)計(jì)中采用后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶交替設(shè)置的方式,使大部分預(yù)應(yīng)力梁及時(shí)張拉,只保留少部分預(yù)應(yīng)力梁待后澆帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再?gòu)埨?(3)根據(jù)溫度作用規(guī)律,結(jié)構(gòu)在降溫時(shí),中間部位的板和梁會(huì)產(chǎn)生較大的軸拉力;不論是升溫還是降溫,結(jié)構(gòu)兩邊的框架柱和框架梁會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)力。故設(shè)計(jì)時(shí)在現(xiàn)澆板板面均設(shè)置通長(zhǎng)鋼筋,梁中增設(shè)腰筋,適當(dāng)加強(qiáng)中間部位板和梁的配筋以及兩端框架梁、柱的配筋以抵抗溫度作用產(chǎn)生的附加內(nèi)力。

5.5 屋蓋結(jié)構(gòu)

站房屋蓋采用桁架拱結(jié)構(gòu)體系,較好地實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和建筑的完美結(jié)合,如圖6所示。桁架拱跨67 m,拱高23.2 m,拱頂高程47.2 m,拱腳通過(guò)銷軸支座支承于兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)梁頂,每榀拱桁架截面為正方形,邊長(zhǎng)2.4 m,桿件截面為無(wú)縫圓管,最大截面為φ325 mm×12 mm。

圖6 拱桁架及銷軸拱腳(單位:mm)

根據(jù)理論和軟件分析,沿拱跨方向結(jié)構(gòu)對(duì)溫度作用并不敏感,因此拱腳采用固定銷軸鉸支座,以平衡拱桁架產(chǎn)生的水平推力。由于拱桁架平面內(nèi)剛度較弱,對(duì)不均勻荷載分布較為敏感,因此屋蓋分別按積雪全跨均勻分布、不均勻分布以及半跨均勻分布的情況進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算;同時(shí),針對(duì)屋蓋、站房以及站臺(tái)雨棚的整體模型進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn),對(duì)大跨屋面安全、合理的風(fēng)荷載取值提供了依據(jù),同時(shí)也為類似工程的受風(fēng)特征提供參考。

6 結(jié)語(yǔ)

沈陽(yáng)站站房主體結(jié)構(gòu)采用大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系,較好地滿足建筑功能、空間以及造型的需求。同時(shí)在保證結(jié)構(gòu)安全和滿足建筑功能的前提下,力求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)過(guò)程中針對(duì)工程特點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了分析:

(1)借鑒橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法,考慮樁、土共同作用,地下通道框架柱采用彈性嵌固約束,更真實(shí)地反映實(shí)際受力情況,同時(shí)使得基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)、合理;

(2)針對(duì)地下通道基坑開(kāi)挖及樁基對(duì)地下盾構(gòu)區(qū)間的影響,通過(guò)及時(shí)配重、合理降水、實(shí)時(shí)觀測(cè)等措施,保證了施工期間下方地鐵的正常運(yùn)營(yíng)安全;

(3)通過(guò)正線處設(shè)置剛構(gòu)橋,將正線和到發(fā)線分別設(shè)置于不同的結(jié)構(gòu)層,有效地降低了正線列車高速通過(guò)時(shí),列車振動(dòng)對(duì)上部高架候車層旅客舒適度的影響;

(4)對(duì)超大結(jié)構(gòu)平面,通過(guò)合理設(shè)置伸縮縫,有效地釋放了溫度作用,使結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單、明確;通過(guò)交叉設(shè)置后澆帶和加強(qiáng)帶、增設(shè)板面鋼筋和梁側(cè)面腰筋,有效地控制施工過(guò)程中混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫;

(5)對(duì)于大跨桁架拱,通過(guò)合理構(gòu)造拱腳,使得結(jié)構(gòu)受力明確、構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。針對(duì)屋蓋主體結(jié)構(gòu)及圍護(hù)體系,通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)一步確保結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)合理,為類似工程的受風(fēng)特征提供參考。

[1] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2007]47號(hào) 新建時(shí)速300～350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(上、下)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2007.

[2] 中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10002.1—2005鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[3] 中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10002.3—2005鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[4] 建研科技股份有限公司.沈陽(yáng)站風(fēng)致振動(dòng)分析報(bào)告[R].北京:建研科技股份有限公司,2010.

[5] 建研科技股份有限公司.沈陽(yáng)站風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)報(bào)告[R].北京:建研科技股份有限公司,2010.

[6] 徐培福,傅學(xué)怡,等.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2005.

[7] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.沈陽(yáng)站新建站房及高架候車樓巖土工程勘察報(bào)告[R].西安:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有公司,2010.

[8] 傅學(xué)怡.水立方結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007. [9] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ94—2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

[10]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10002.5—2005鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[11]北京城建設(shè)計(jì)研究總院.GB50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.

[12]李茂生.建橋一體化系統(tǒng)車站結(jié)構(gòu)研究及其應(yīng)用[D].上海:同濟(jì)大學(xué),2007.

[13]胡京濤,毛學(xué)峰.軌道交通“橋-建”合一高架車站動(dòng)力特性分析[J].鐵道建筑,2011(1):15-17.

[14]龔俊慮,王庭正.滬寧城際鐵路高架站橋梁設(shè)計(jì)與研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012(8):36-39.

[15]游又能.橋建合一式高架車站在莞惠城際軌道交通中的應(yīng)用研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012(8):121-125.

Structure Design and Analysis of Station Building of Shenyang Station on Harbin-Dalian Passenger Dedicated Line

CAI Yu-jun
(China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd.,Xi'an 710043,China)

Building-bridge integrated structure in large-span prestressed concrete frame structure system was used for the main station building of Shenyang Station on Harbin-Dalian Passenger Dedicated Line. And then expert evaluation was organized on"the interaction between the underground passage foundation piles and the metro shield tunneling".In this structure,double columns were erected at the station platform layer so that the main line of the trains could be separated from the receiving-departure line, forming a continuous rigid frame bridge,which could effectively reduce the influence on the upper waiting hall layer's comfort level caused by high-speed train's passing through.And,the large-span steel trussed floor system was used for part of the commerce interlayer,for which,the influence on passenger's comfort level caused by vertical acceleration was analyzed,and TMD vibration damping technology was adopted so as to relieve the crest value of the vertical acceleration.In addition,steel trussed arch structure with a span of 67.0 meters was used in the roof system so as to achieve the perfect combination between the structure system and the architecture system.

railway passenger station;integrated building-bridge integrated structure;metro shield; rigid frame bridge;comfort level;TMD

TU248.1

A

1004-2954(2013)03-0106-06

2012-07-07;

2012-08-30

蔡玉軍(1980—),男,工程師,工學(xué)碩士,E-mail: caiyujun727@163.com。