北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚设计研究

针对北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚结构设计中抗风、抗震、温度作用以及支承柱稳定等难点问题,采用有限元法进行各种荷载组合工况下雨棚结构的受力分析。结果表明:张弦桁架构件的设计主要受活载参与组合工况控制,而支承柱及其基础的设计则受地震作用参与组合工况控制;风荷载的作用使拉索索力减小,当拉索完全松弛后,张弦桁架的受力性能会发生质的下降,通过优化张弦桁架的矢高和垂距、桁架断面高度以及拉索截面积等参数,可提高雨棚结构的抗风性能;支承柱的刚度会直接影响雨棚结构的失稳模式和稳定承载能力,设计时应保证支承柱不先于上部的张弦桁架发生失稳。研制的2种新式铸钢节点有效地解决了拉索节点受力大、构造复杂等设计难点。     

某火车站无站台柱雨棚钢结构设计

研究目的:根据某火车站在改建工程中站台雨棚要求无柱化,提高通透性、舒适性的特点,对该站台雨棚的设计进行研究。研究方法:结合现场条件,采用单跨全覆盖的建筑形式。主体结构平面为41 m×400 m,两侧仅设置落地支撑28个,结构内部不设支撑柱,采用空间结构分析软件进行结构计算的研究方法。研究结果:通过铁路站台雨棚首次采用螺栓球网壳和落地立体管桁相结合的空间结构受力体系的实践,提出了成功的设计经验和有针对性的细部构造措施。研究结论:无站台柱雨棚采用正放四角锥双层柱面网壳与落地管桁结构的综合受力体系,不仅可以合理地发挥杆件效用,而且还可充分地展现建筑效果。对于体形较大的结构,温度效应的影响十分显著,在设计过程中采取相应的处理措施能有效地改善结构在温度作用下的受力性能;结构中的细部设计也应用了合理的分析计算方法,确保了结构的安全适用。