装配整体式地下车站侧墙开洞结构力学性能分析

当前侧墙开洞的研究主要集中在地上结构开洞墙体的整体受力性能,而对装配式地下车站侧墙开洞结构的研究还较少.综合考虑侧墙开洞结构受力及施工难易程度,接口框架分拆为梁和柱,节点设置在梁端.为确定侧墙开洞结构的力学性能,对设计方案进行了力学试验与数值模拟分析.研究结果表明:通道接口的破坏形态主要表现为洞口梁端的扭转斜裂缝,梁的扭转破坏是侧墙开洞结构失效的主要原因;侧墙开洞结构的刚度退化的主要原因是混凝土开裂,而构件中钢筋屈服的影响基本上可忽略不计;对侧墙开洞结构进行数值分析,可得到构件的内力分布;梁端的扭转承载力是侧墙开洞结构平面外承载力的主要部分.给出了洞口梁的扭转承载力建议公式,为装配整体式地下车站侧墙开洞结构的设计提供了参考依据.     

青岛地铁某地下车站结构抗震数值模拟计算分析

为了研究地铁地下车站在地震荷载作用下的受力情况,以青岛地铁某明挖地下车站为例,通过静力法和时程分析法分别建立二维数值模型,对明挖地下车站标准断面的受力进行结构抗震性能模拟分析;对车站大里程端节点结构建立三维数值模型,进行结构抗震性能模拟分析。车站标准断面二维模拟计算结果表明,时程分析法与静力法2种计算方法得到的内力计算结果比较接近,顶板跨中、底板支座、底板跨中、侧墙支座、侧墙跨中均受静力法计算结果控制,顶板支座、中板支座、中板跨中受时程分析法控制,对比基本荷载组合、准永久荷载组合的内力及相应的配筋计算,地震荷载组合对车站结构各构件承载力并不起控制作用;大里程端节点结构三维模拟分析结果表明,车站结构各构件满足抗震设计要求。     

黄土地区地铁车站换乘改造施工力学行为研究

以西安地铁5号线新建南稍门站对既有地铁车站换乘改造工程为背景,运用有限元方法分析研究既有地铁车站换乘改造的空间施工力学行为,重点论证既有地铁车站侧墙开洞工法的合理性。研究结果表明:(1)新建换乘厅基坑开挖卸荷是引起邻近雨污水管及既有地铁车站上抬变形的主因,而侧墙开洞后板墙支承约束减弱是导致孔洞顶部发生下沉变形的关键工序;(2)侧墙开洞后洞顶由受压区转变为受拉区,且洞口周边竖向压力突增,而侧墙弯矩变化幅度较小,故侧墙开洞应遵循"化整为零,随挖随支"的原则,即加强圈梁应尽快封闭成环,以抵抗由于侧墙开洞所引发的周边结构复杂的内力形式;(3)随着侧墙开洞跨度的增加,既有线车站的变形和内力均显著增大,而横通道水平净距对既有线车站的变形和内力影响较小,因此破除既有线侧墙方案建议选取7.5 m净跨、0.5D水平净距的施工方案,可确保既有线的运营及施工安全。     

北京地铁车站结构设计细节优化及先进止水工艺的应用

以北京地铁16号线地下车站为工程依托,总结了车站结构设计细节和基坑施工工艺的优化经验.基于工程地质及水文地质特性,选择安全经济适用的地下连续墙接头;根据地下连续墙受力特点进行分段配筋;优化钢支撑端头支撑形式.将车站公共区楼扶梯开洞处的传统下垂梁调整为暗梁,以减小中板开洞面积;统一公共区楼扶梯及其下方三角用房做法,增加站...     

装配叠合整体式地下车站 关键技术研究

针对装配叠合整体式地下车站在国内应用少、无法大范围推广的问题,以无锡 S1 线南门站为例,对装配 叠合整体式地下车站建筑一体化、构件和节点受力、抗震性能、防水等问题进行研究,研究结果表明：建筑一体 化研究可实现结构系统、设备与管线系统、内装系统的多系统整合,促进装配式地下车站的质量提升;车站 板、墙、梁及柱等构件采用叠合结构形式能满足施工和使用阶段受力要求;装配叠合整体式地下车站叠合结构型 式能满足中震、大震的抗震性能要求;混凝土结构自防水、外包防水及节点细部防水研究能满足地下车站防水设 计和使用要求。该装配叠合整体式地下车站关键技术,可为装配式技术在地下车站建设应用提供参考。     

带肋双钢板开洞再生混凝土剪力墙力学性能分析

为研究带肋双钢板开洞再生混凝土剪力墙的力学性能,在验证模型有效性的基础上,采用有限元软件ABAQUS对墙体进行模拟。对剪力墙施加单向水平荷载,研究其受力破坏过程,分析开洞率、再生混凝土取代率、洞口形状、钢板强度和轴压比等参数对剪力墙力学性能的影响。研究结果表明:开洞率、废弃混凝土取代率对剪力墙力学性能影响显著,刚度和承载力降低,但峰值位移提高,变形能力有所改善;洞口形状对其力学性能影响较明显,宽扁洞口剪力墙力学性能较差;钢板强度提高,剪力墙的承载力和变形能力都有所增强;随着轴压比的增大,剪力墙承载力虽有所提高,但变形能力降低。     

明挖地铁车站主体结构最不利设计水位分析

我国华南、华东、华中地区及沿海城市地下水丰富,地下水压力是影响地铁车站主体结构受力的重要因素,随着水头高度的变化结构受力会随之发生改变。为了研究不同的水位对车站主体结构受力的影响,结合众多地下水丰富的地铁工程实例,选取多种水位进行数值模拟计算,结果表明:影响顶板、中板、底板及侧墙的最不利水位并不是统一的水位。为了方便设计,通过将众多正常使用中的地铁车站结构受力情况对比分析,认为:选取工程场地内最高水位进行车站结构受力计算,然后对部分构件配筋面积进行调整,能够满足车站结构安全的要求。     

地铁车站中庭方案结构探讨

介绍某地铁车站因站位设置及管线原因采用特殊的中庭方案,以获得良好的空间感觉。与一般标准车站相比,结构侧墙及柱受力不利,因此将车站简化为平面框架模型计算。得到的结构内力表明,结构侧墙及柱受力在规范允许的范围内,证明这种新颖车站形式是可行的。     

地铁高架车站型钢混凝土转换短梁试验研究

高架车站"桥-建组合式"中的转换梁与建筑结构中的转换梁受力特点有所不同,设计理论尚待完善。结合重庆某高架车站工程项目,对型钢混凝土和型钢高延性混凝土转换短梁进行试验研究,为其合理设计提供建议。采用缩尺静力试验对比二者在破坏形态、抗剪承载力、变形能力等方面的不同,并总结单跨两侧带悬臂型钢(高延性)转换短梁的承载力设计方法。结果表明:采用现行规范设计的型钢混凝土转换短梁可以满足承载力和延性要求;其他条件相同时,型钢高延性混凝土转换短梁比型钢混凝土转换短梁的抗剪承载力略高,但可显著提高抗剪耗能能力、有效降低破坏时的损伤程度。     

既有地铁车站侧墙开洞改造设计方案

地铁车站换乘改造时，需要确保既有运营车站的结构安全和运营安全。以合肥轨道交通1号线云谷路站侧墙改造为例，提出了一种一次性凿除单个开洞的侧墙改造方案，并采用三维有限元软件计算分析了各工况下既有车站的内力重分布及变形情况。验算结果表明，所提出的改造方案可满足既有车站结构安全要求。