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地铁站房建设工程中钢拱梁结构优化研究(论文).pdf

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· 21· 地铁站房建设工程中钢拱梁结构优化研究 翟广军,逯爱婷,宋应科 (中国建筑第二工程局有限公司,上海 200135)    [摘 要 ] 地铁建设工程中,站房屋面施工中钢拱梁节点形式是影响节点受力的主要因素之一。基于 此,以浙江省金华市东阳市横店镇的轨道交通站房建设实例为基础,对站房屋面施工中钢拱梁节点的优化 方案展开研究,从节点连接的承载能力和节点的转动能力两方面进行钢拱梁节点优化研究。    [关键词 ] 站房屋面;房屋建筑;钢拱梁;结构 优化    [中图分类号]  U 2131.4     [文献标志码]  B     [文章编号]  1001 -523X (2023 )03-0021 -03 RESEARCH ON OPTIMIZATION OF STEEL ARCH BEAM STRUCTURE IN SUBWAY STATION BUILDING CONSTRUCTION Zhai Guang-jun ,Lu Ai-ting ,Song Ying-ke    [Abstract ] In the subway construction project, the steel arch beam joint form is one of the main factors that affect the joint force in the construction of the station floor. Based on this, the paper studies the optimization scheme of steel arch beam joints in the construction of station building surface based on the example of rail transit station building construction in Hengdian Town, Dongyang City, Jinhua City, Zhejiang Province. It explains the optimization control content of steel arch beam members from two aspects of steel arch beam member fabrication and steel arch beam member welding, and carries out the optimization research of steel arch beam joints from two aspects of joint connection bearing capacity and joint rotation capacity.    [Keywords ] station building surface; housing construction; steel arch beam; structure optimization 1 工程实例 本工程为新建杭州至温州铁路义乌至温州段横店 站,位于浙江省金华市东阳市横店镇,车站中心里程 DK161+360,金义东市域轨道交通在横店站房设站。 站型为线侧+ 高架,站场规模3 台8线,最高聚集人数 1 500人。工程内容包括站房、大雨篷和站台雨篷 [1]。 站房总建筑面积29 992.5 3 m 2,结构平面呈T 形, 宽195. 9 m ,长122. 0 m ,通过设缝分为高架站房和南 站房两部分,高架站房平面尺寸115. 9 m× 87.5 m ,南 站房平面尺寸195. 9 m× 34.2 m ,南站房又通过设缝分 为3部分;建筑檐口高度约为31.9/39. 8 m [2]。 横店站房由 –11.300 m 标高地下出站通道、城市通 廊、地铁换乘厅, –6.300 m 标高地下夹层, –2.500 m 标高承轨层, ±0站台层、进站厅层、站前平台, 4.500 m 标高夹层,9. 000 m 标高候车厅层,15. 900 m 标 高候车厅夹层,21.000标高候车厅夹层屋面,钢拱梁 屋盖组成 [3]。具体站房屋面示意如图1所示。 2 钢拱梁节点优化 按照工程优化控制要求完成钢拱梁的优化制作和 站台雨篷 站台雨篷 站台雨篷 站台雨篷 站台雨篷 站台雨篷 南站房 南站房 大雨篷 大雨篷 接远期 高架站房 高架站房 结构分缝处 杭温正线桥 结构分缝处 结构分缝处 地下二层金义东 市域轨道交通 站前平台 站前平台 接市政广场 北 图1 站房屋面示意 焊接后,工程从节点连接的承载能力和节点的转动能 力两方面进行优化研究,节点内力及焊缝强度设计值 见表1。 2.1 节点连接的承载能力 2.1.1 抗拉、抗压强度分析 抗拉、抗压强度计算公式如公式(1) [4]所示: δ = D W ≤ f D L或 f D Y (1) 式中: δ为抗拉或抗压强度、 W为节点处斜梁梁 端弯矩、 D为截面抵抗力矩、 f DL为翼缘管与钢拱梁焊 缝的抗拉强度; f DY为翼缘管与钢拱梁焊缝的抗压强 度。将表 1中的参量设计值代入公式( 1)中,计算得 出 δ=5.15 kN/cm 2≤ f DL或 f DY=28.8 kN/cm 2,所以翼缘连 收稿日期: 2022–11–21 作者简介 :翟广军(1986—),男,山东济南人,高级工程师,主 要研究方向为土木工程、工程管理。 &0}3?? 建   ?    ~    6    '   & Building Structure Building Technology Development 第50第 3期 2023 ?38 ·22· 接处抗拉强度和抗压强度都满足工程要求。 表1 节点内力及焊缝强度设计值 序号 节点参量 设计值 1 抗震设防烈度 6度 2 基本地震加速度值 0.05 g 3 基本风压 0.40 kN/m 2 (按照100年重现期取用) 4 基本雪压 0.65 kN/m 2(100年) 5 焊脚尺寸 1.2 cm 6 角焊缝厚度 0.84 cm 7 角焊缝实际长度 76.7 cm 8 角焊缝计算长度 75.5 cm 9 节点处斜梁梁端弯矩 76 734 kN/cm 10 节点处斜梁梁端扭矩 77 845 kN/cm 11 截面抵抗矩 19 000 cm 3 12 节点处斜梁梁端垂向剪力 64.856 kN 13 翼缘管与钢拱梁焊缝的抗拉强度 28.8 kN/cm 2 14 翼缘管与钢拱梁焊缝的抗压强度 28.8 kN/cm 2
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