地铁车站结构截面控制内力计算分析

目前，在地铁车站结构设计中，一般采用将荷载满布到结构模型进行内力分析，并未考虑不同活载布置对结构内力的影响，从而导致部分截面设计存在安全隐患。文章以成都地铁3号线一期工程红牌楼南站结构模型为例，运用MIDASGEN有限元分析软件对不同活载布置下结构的内力进行比较，得出地铁车站各截面控制内力所对应的活载布置，为地铁车站结构设计提供借鉴。     

交通中心下方合建地铁车站主体受力特点分析

近年来,越来越多的地铁车站选择与城市交通枢纽建筑合建,以期节省投资和缩短工期。以我国西北某市一座与机场交通中心合建的地铁车站为研究对象,对其主体结构受力特点进行研究,以期为实际工程设计提供依据。交通中心通过转换梁和隔震支座,将上部结构荷载以点荷载的形式作用在车站框架柱和侧墙上,荷载数值差别大,因而选择Midas Gen进行车站整体三维建模,分析得到结构构件的内力和变形情况。通过分析结果可知,该车站内力除数值较常规标准车站偏大外,分布形式也有其鲜明特点;变形方面,因受力差异,车站两侧存在差异沉降,但满足规范要求。通过本文的分析,可以看出该地铁车站整体可视为上部结构的条形基础。     

上盖单塔框架结构时大底盘地铁车站的地震响应

以某上盖6层框架结构的大底盘地铁车站工程为研究背景,基于有限元软件Midas GTS-NX,建立土体-大底盘地铁车站及其上盖单塔框架结构体系的三维数值模型,分析上盖框架结构对大底盘地铁车站结构地震动力响应的影响。结果表明:在输入地震动作用下,上盖框架结构的存在增大了地铁车站结构的内力,且上盖结构层数越多,内力增幅越大;车站柱子与上盖框架结构相距越近,其弯矩幅值越大、剪力幅值越小;车站柱子横截面弯矩幅值沿柱高方向呈近似"W"形分布,车站顶板和底板弯矩幅值沿车站横向均呈锯齿状分布,但底板弯矩极值分布较均匀,车站侧墙最大弯矩发生在底部区域;车站发生的变形仍为剪切型,上盖结构的存在只改变其相对位移峰值大小,而未改变其变形模式;车站柱子的振动峰值加速度自下而上逐渐增大;对大底盘地铁车站及其上盖结构体系中的地下结构进行抗震设计时,无须考虑上盖结构对地下结构惯性力改变的影响。     

标准明挖地铁车站结构内力及造价分析

不同站台宽度、柱网形式对地铁车站土建造价有重大影响。选取典型的地铁车站形式,对其结构内力及造价进行对比分析;对不同站台宽度的单柱及双柱车站内力分析其弯矩规律,并对比分析不同柱网形式下车站的弯矩变化规律。根据对比分析,11 m站台宽度的单柱车站及双柱车站的结构内力较合理,造价较低。对比分析的结论可为地铁车站方案决策提供参考。     

箱涵刚域效应研究

箱涵刚域效应是指结构在节点处,由于构件相交而存在的性质特殊的区域,该区域的相对抗弯刚度趋近无限大,呈现出不可变形的特性,从而对结构受力和变形产生影响的现象。为研究刚域效应对箱涵结构的影响,对箱涵进行受力和变形的特性分析,确定刚域及其判定方法。以箱涵的基本参数和加腋特征参数为变量,分析箱涵结构刚域效应的规律。并对比分析考虑刚域效应后结构变形和内力结果,经分析确定出顶板和侧墙的刚域范围与结构尺寸之间的比例关系,以及加腋构造的最优坡度。考虑刚域效应后的变形和内力值较小,可以减小钢筋用量,降低工程造价。     

成都地铁2号线东延段高架车站主体结构设计

研究成都地铁2号线东延段高架车站的结构设计问题.对车站独柱大悬臂桥墩结构进行内力变形控制和结构整体动力特性分析,总结该形式车站的结构特点和设计控制关键,为类似的高架车站结构设计提供参考.     

武汉市地铁车站结构的三维地震响应分析

选取武汉市一地铁车站结构,采用FLAC3D软件建立其三维计算模型,研究100年超越概率为10%的武汉人工波作用下地铁车站结构的三维地震响应.计算结果表明:离车站结构端部1.5倍车站结构宽度的横断面可简化为平面应变问题考虑;车站结构纵向跨中的横截上结构内力及变形均最大,因而按平面问题计算的结构进行结构设计,结构是偏于安全的;地震荷载对柱端弯矩的影响最大,其次是侧墙,对板的影响最小.该研究成果可为武汉市地铁车站结构的抗震设计提供参考.     

地下水位变化对地铁车站结构内力的影响

以苏州地铁某标准车站为例,应用sap84软件分析地下两层站在地下水位变化时结构控制截面的内力变化。并通过分析构件在不同荷载情况下内力变化,以此来讨论结构控制截面随水位下降的变化情况,为以后地铁车站结构设计分析提供参考。     

青岛某地下三层车站结构抗震设计对比分析

随着我国地下工程的大规模修建以及近年来地震灾害的频繁出现,在地铁结构设计中,抗震计算日益成为设计内容不可或缺的重要组成部分。为研究地震作用对地铁车站结构的影响,以青岛市某明挖三层地铁车站为工程背景,建立车站带外挂双层风道断面计算模型,应用Midas数值模拟软件,采用反应位移法和时程分析法对结构的地震作用进行计算,就地震作用下结构的内力及变形规律进行研究,并对比分析静力作用及地震作用的结果。结果表明:车站结构除个别位置为地震工况控制点外,其余位置地震作用均为非控制因素,地下结构的设计满足运行安全、经济合理的要求;抗震设计的重点是按抗震设防要求加强结构的构造措施。研究分析方法可为类似工程的设计提供参考。     

地铁十字换乘车站预留换乘节点的结构计算分析

十字换乘地铁车站预留换乘节点的结构受力复杂,采用有限元程序建立空间计算模型,分析预留换乘车站节点范围的梁、板、柱内力,找到应力集中部位,为设计提供理论依据,保证车站结构的安全。     

盾构法与明挖法结合建造地铁车站的结构方案研究

盾构扩挖法建造地铁车站能够很好地解决地铁建设中盾构过站的问题.选取北京地铁10号线三元桥车站自起始里程18.6 m范围作为试验段,开展盾构法与明挖法结合建造地铁车站的结构方案研究.根据三元桥车站试验段的地理位置和建筑结构设计要求,进行塔柱式和立柱式共4种车站型式的结构设计,比选后推荐采用2.5 m侧站台立柱式车站结构方案.对该新型地铁车站结构设计中的关键问题,即特殊管片结构以及管片与车站主体结构连接的节点设计进行详细探讨,同时对结构防水方案进行研究.该结构方案符合国内目前的盾构技术和经济水平,为后续的研究工作奠定良好的基础.     

佛山地铁魁奇路地下换乘站抗震性能分析

以佛山地铁魁奇路站实际工程为背景,对地下车站进行了结构抗震性能分析。以反应位移法建立了地铁车站二维结构计算模型,求解了地下车站受地震荷载作用下响应结果,并与静力法计算结果进行了对比,以研究地铁车站在地震作用下的内力变化规律。基于Midas GTS NX软件,应用非线性时程分析法,建立了结构和周围土层为一体的整体计算模型,通过模态分析求解了结构体系各阶的自振频率和各阶振型;模拟了地下结构在地震荷载下的动态特性,揭示了地铁车站在地震作用下的位移时程反应及结构整体变形状况。     

基于不同计算方法的地铁车站结构抗震性能分析

我国地铁车站结构抗震性能分析仍相对滞后,特别是在各种抗震计算方法分析结果的对比研究方面。针对这种情况,以北京某地铁车站为背景,采用惯性力法、反应位移法及动力时程分析法3种抗震设计方法对地铁车站进行了结构抗震性能分析,得出了水平地震荷载作用下矩形车站结构的柱、板、墙各构件内力分布特征。结果显示:3种计算方法得到的各内力分布规律较为一致,其最大受力部位在底板与柱子交接处,但对于同一个内力而言,内力值有所差别。重点分析了3种抗震设计方法计算结果之间的差异。     

西安软土地区地铁的地震反应分析

选取西安市一地铁车站结构,采用Midas GTS有限元软件建立模型,结合阪神地震中的车站的震害现象,来分析印证地下车站结构的地震响应。计算结果表明：地震对结构影响较大的地方在顶、底板与柱相交处,柱子是整个车站结构中最脆弱的构件。地震荷载组合对车站的结构配筋不起控制性作用。在边墙及纵梁处均设置加腋,控制柱的轴压比,配置好柱的抗震箍筋,可以有效提高车站的抗震能力。该研究成果可为西安市地铁车站结构的抗震设计提供参考。     

南京地铁东井亭车站结构设计

本文以南京地铁东井亭高架车站为设计实例，对城市轨道交通高架车站在荷载取值、工况及内力组合、结构计算等方面的特殊性进行了分析，为同类工程的结构设计提供了参考。     

北京地铁某明挖车站结构设计

介绍了北京地铁某明挖车站结构设计的技术标准、主体结构有限元计算方法及基本假定,并利用有限元软件SAP84对基本结构进行了计算,给出了各种工况下结构内力图。根据内力结果对主体结构进行了配筋和裂缝宽度验算,以期对明挖地铁车站的设计提供一定的参考。     

站桥同位分离合建中的地铁车站设计

以太原某站桥结合地铁车站为工程背景,分析地铁车站与高架桥同位分离合建中地铁车站主要构件的受力特点,得出桥基局部面荷载对车站内力影响的规律。在此基础上,提出顶板加设横梁、纵向加强板配筋以及柱下增设桩基础的结构设计方案。数值模拟分析结果表明,该设计方案传力途径清晰、经济性强,是一种切实可行的设计方案。     

武汉古田二路高架车站结构设计

以武汉轨道交通古田二路高架车站的结构设计为例，介绍了高架车站结构的常见形式、形式选取及桥建结合体系高架车站的设计要求及荷载组合与取值。通过对桥建结合体系高架车站框架横梁和框架柱的管力分析，确定框架横梁和框架柱分别采用主力工况和抗震工况计算。     

地下水位变化对地铁车站主体结构的影响研究

为了研究地下水位对地铁车站主体结构的影响,利用ANSYS数值模拟计算在基本荷载组合情况下,不同地下水位的地铁车站主体结构的最大内力值和偏心距。通过比较分析,可以得到不同的地下水位情况下顶板、中板、底板以及侧墙的轴力和弯矩变化小,但是中板的偏心距在地下水位距地表10 m,在顶板以下6 m时,有一个最大峰值。虽然地下水位的变化对地铁车站主体结构的影响小,但是仍需对底层中柱底部进行加固。     

同深基坑开挖对紧邻地铁车站特性研究

紧邻地铁车站的深基坑开挖容易导致地铁车站的倾斜和混凝土开裂,以长沙地铁某车站为工程背景,运用MIDAS/GTS有限元计算软件对地铁车站柱、结构板和地下连续墙进行数值模拟。重点分析地铁车站柱、结构板和地下连续墙的内力和变形,总结内力和位移的一般变化规律,通过与现场实测对比,验证了深基坑开挖的安全性。