哈爾濱西站荷載結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)匯編

1、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法階段性考核論文哈爾濱西站荷載結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生姓名：付豪專(zhuān)業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：學(xué)院：土木工程卓越二班郭楠土木工程學(xué)院2014年5月哈爾濱西站荷載結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)摘要哈爾濱西站是哈爾濱的主要交通樞紐和標(biāo)志性建筑。建筑面積69905.5m?。站房主要采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和單向預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)體系，局部采用框架夾層。地下部分采用混凝土框架結(jié)構(gòu)和箱式隧道結(jié)構(gòu)。屋蓋采用空間鋼管桁架拱形結(jié)構(gòu)體系，其溫度變化可采用設(shè)置伸縮縫方式處理。站房分為地上三層和地下兩層。屋蓋以風(fēng)、雪、溫度荷載為主；三層以商業(yè)、服務(wù)使用荷載為主；二層以候車(chē)旅客荷載為主；一層以機(jī)房、辦公、消防、列車(chē)荷載為主；地下一層以旅客疏散

2、荷載為主；地下二層以地鐵荷載為主。所以哈爾濱西站各層結(jié)構(gòu)在體系、荷載和質(zhì)量均相差懸殊。此篇文章主要為了介紹和評(píng)價(jià)哈爾濱西站各站層的荷載作用、布置方式、結(jié)構(gòu)特征、建筑功能以及它們之間的相互聯(lián)系。關(guān)鍵詞火車(chē)站，荷載作用，框架結(jié)構(gòu)，空間鋼管桁架。目錄摘要Abstract1工程概況1.1建筑概況1.1.1地理位置1.1.2基本功能1.2結(jié)構(gòu)概況2結(jié)構(gòu)體系2.1地上結(jié)構(gòu)2.1.1屋蓋2.1.2地面站房2.2軌道結(jié)構(gòu)2.3地下結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽

3、。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3基本荷載錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.1樓蓋荷載3.1.1溫度作用3.1.2雪、風(fēng)荷載作用3.2列車(chē)荷載3.3重力荷載4荷載與結(jié)構(gòu)哈爾濱西站結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1.1混凝土梁計(jì)算4.1.2梁箍筋計(jì)算抵抗外力作用方法4.2.1抵抗地震影響4.2.2抵抗風(fēng)雪荷載破壞溫度作用處理方法大跨度樓蓋安裝方法結(jié)論參考文獻(xiàn)11附錄錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。致謝錯(cuò)誤

4、！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題 #,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題1,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題 ,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題1,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。工程概況1.1建筑概況1.1.1地理位置哈爾濱西站位于哈爾濱市南崗區(qū)境內(nèi)，哈西新區(qū)與群力新區(qū)之間。距離道里區(qū)和南崗區(qū)中心大約5公里，距離哈爾濱火車(chē)站7.2公里，距離哈爾濱太平國(guó)際機(jī)場(chǎng)約為25公里。其周邊建有哈西萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)、哈西客運(yùn)站、哈西建設(shè)公園以及哈西住宅小區(qū)等一系列生活服務(wù)設(shè)施

5、，使得哈爾濱西站成為了一顆閃耀的新星。1.1.2基本功能哈爾濱西站是集交通運(yùn)輸、物品中轉(zhuǎn)、商業(yè)發(fā)展和生活服務(wù)于一體的綜合服務(wù)設(shè)施。其站前廣場(chǎng)與綜合立體換乘中心合一，公交線路、出租車(chē)?？奎c(diǎn)、地鐵4號(hào)線、5號(hào)線均貫穿其中。這也使得它成為了哈爾濱重要的交通樞紐。1.2結(jié)構(gòu)概況哈爾濱西站站房建筑面積69905.5m?,預(yù)留商業(yè)面積10884.8m?,站臺(tái)無(wú)柱雨棚投影面積83068.0m?,高架道路及閘道面積10904.0m?,高架平臺(tái)投影面積7587.0m?。哈爾濱西站主體結(jié)構(gòu)呈工字型,東西方向總長(zhǎng)度192米,南北總長(zhǎng)度313.5米,南站房高度47米,北站房高度37米,南北站房寬度36米。站場(chǎng)規(guī)模為1

6、0臺(tái)22線,按照一站兩場(chǎng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行布置。主站房分為5層,其中地上部分3層,地下部分2層。地下二層為地鐵隧道,層高9.5到13.76米；地下一層高9米,作為旅客行走疏散通道；首層為旅客上下火車(chē)站臺(tái),高10米；二層為高架候車(chē)廳,上方可見(jiàn)鋼結(jié)構(gòu)曲面屋蓋,兩側(cè)局部高度7.5米；三層為站房商業(yè)區(qū),是在南北方向分布的斜屋頂結(jié)構(gòu),高度約為4.5至6.5米；曲面鋼結(jié)構(gòu)屋蓋最高點(diǎn)標(biāo)高47米,最低點(diǎn)標(biāo)高37米。候車(chē)區(qū)位于軌道層上10米處,出站區(qū)位于軌道層下11.5米處,人流單向行走,良好的避免了因?yàn)槿巳簯?yīng)力集中造成荷載增大破壞的現(xiàn)象。哈爾濱西站站房地上部分設(shè)計(jì)使用年限為50年,地下部分由于鋪設(shè)地鐵道路及行人通行

7、道路,為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性和實(shí)用性,設(shè)計(jì)使用年限增大為100年。哈爾濱西站是重要的交通樞紐,屬于大型客運(yùn)站,故建筑安全等級(jí)為一級(jí),在計(jì)算荷載時(shí)取設(shè)計(jì)值的1.1倍進(jìn)行計(jì)算。哈爾濱西站抗震設(shè)防烈度為6度,隨著國(guó)家對(duì)抗震性的重視,不久后可能提升抗震設(shè)防烈度為七度。東北林業(yè)大學(xué)“荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法”階段性考核論文錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題1,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。錯(cuò)誤！使用“開(kāi)始”選項(xiàng)卡將標(biāo)題1,章標(biāo)題（有序號(hào)）應(yīng)用于要在此處顯示的文字。- - -結(jié)構(gòu)體系2.1地上結(jié)構(gòu)2.1.1屋蓋哈爾濱西站屋蓋選用大跨度空間鋼管桁架拱形結(jié)構(gòu)體系和天窗結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合的方法。剛管桁架是指用圓桿件

8、在端部相互連接而組成的格子式結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)后，相比于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，鋼管桁架結(jié)構(gòu)省去了下旋縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點(diǎn)，達(dá)到了節(jié)省鋼材，使結(jié)構(gòu)具有更好的建筑性和穩(wěn)定性。同時(shí)使截面具有更好的抗壓和抗彎扭承載能力、以及較大的剛度。不使用節(jié)點(diǎn)板，整體具有了更好的裝飾性，安裝也更加方便?？傮w這種形式全面提升各方面性能，讓材料得到充分利用，大大提高了強(qiáng)度。哈爾濱西站的屋面鋼管桁架拱形結(jié)構(gòu)是由兩根上弦桿、一根下旋桿中間設(shè)置腹桿連接而成的倒三角結(jié)構(gòu)組成的。這種設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)力集中與一個(gè)平面，而側(cè)向剛度弱的特點(diǎn)。哈爾濱西站屋蓋結(jié)構(gòu)在天窗所在跨內(nèi)抽掉部分腹桿和下旋桿，保留上弦桿來(lái)滿足天窗的造型要求，其余部分

9、均采用正常的三角形稱重結(jié)構(gòu)。空間管桁架拱形屋面主跨度為68m，兩側(cè)各有一個(gè)14m的副跨。桁架支座坐落于下部混凝土圈梁以及框架柱上。為了滿足建筑要求，兩側(cè)副跨下方的混凝土部分設(shè)置為部分混凝土斜板和框架梁。這些組織共同構(gòu)成了屋蓋的支撐部分，分擔(dān)屋蓋自身重力和支座處的水平推力。2.1.2地面站房哈爾濱西站地面以上的站房分為三層，包含一層旅客候車(chē)站臺(tái)、二層旅客候車(chē)室和三層商業(yè)夾層。整體站房由二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、一層單向預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)和三層局部框架夾層組成。首層采用了單項(xiàng)預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)與使用普通混凝土框架結(jié)構(gòu)相比具有了明顯的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)可以顯著的改善結(jié)構(gòu)的性能；較大的提升結(jié)構(gòu)的耐久性；較

10、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的截面高度減小，結(jié)構(gòu)自重減輕；鋼材的強(qiáng)度得到更加充分的利用；采用預(yù)應(yīng)力筋使得結(jié)構(gòu)具有良好的裂縫閉合性能與變形恢復(fù)性能，簡(jiǎn)言之結(jié)構(gòu)的抗裂性得到顯著提高；抗剪承載力提高；抗疲勞強(qiáng)度提高；與全部使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比經(jīng)濟(jì)性更好。地面站房為400軌道方向?yàn)?主，次梁截面置，靠近軌道處y混混凝土樓板，整體置柱網(wǎng)以100900）mmfem或者.21為主，框架梁劄也靠近軌道處的柱:/5m，主梁截面以100（0mm或者500柱截面擴(kuò)大，可承載應(yīng)力土增；好，防水性良好，布置鋼筋樞紐。雖然樓板缺陷是自重大，但二層混凝土框主梁截面為700mmX1200mm，次梁沿順軌方向柱間距為22、24m，垂直

11、1500mm、1000mX2000mm為00mm為主，所有混凝土柱呈井字形布大；使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。樓板使用現(xiàn)澆方便，抗震性良好，正適合大型交通結(jié)構(gòu)作為支撐，其穩(wěn)定性和較高的承載力剛好彌補(bǔ)了自重大的不足。站房混凝土采用C40型混凝土，fc=19.1、ft=1.71。IM道層由列車(chē)性。凝土要承4/:jrf動(dòng)荷載，所以軌道層樓板厚度由-梁設(shè)計(jì)方案，便于用的是鐵路道層與地下結(jié)構(gòu)所用承受荷載的柱仍相同社黃向梁爭(zhēng)臺(tái)梁和縱向梁。橫向梁和站臺(tái)為小定混主預(yù)軌道結(jié),應(yīng)力筋采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋為主，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋為輔的混合配筋方案，可以有效地減少預(yù)應(yīng)力損失，進(jìn)而提高預(yù)應(yīng)力梁的整體工作性能。布置時(shí)，有粘結(jié)性的預(yù)應(yīng)筋配置于

12、靠近預(yù)應(yīng)力混凝土梁受力較大的受拉邊緣，無(wú)粘性預(yù)應(yīng)力筋配置于預(yù)應(yīng)力混凝土梁內(nèi)側(cè)，使得內(nèi)力臂增大，預(yù)應(yīng)力筋面積減小。軌道層內(nèi)使用的鋼筋和箍筋均適用HRB335級(jí)鋼筋，抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為300，混凝土使用C50級(jí)混凝土、fc=23.1、ft=1.89。另外預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋混合配筋的部分混凝土可以有效地改善結(jié)構(gòu)的抗震性能，改善裂縫并能高效提高能量耗散能力。為鐵路橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、站房結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)共同作用的柱提供了足夠的承載力與穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)中，一般方形混凝土框架柱截面為1500mmX1500mm；圓柱直徑為2300毫米。沿鐵軌方向布置每12、24m一根，垂直方向兩柱間距為21.5m。由于承載力

13、要用箱型結(jié)構(gòu)體網(wǎng)為14mX21.5m，樓層頂部由于作用列車(chē)荷載，所以梁仍使用單向預(yù)應(yīng)力混凝土梁。隧道部分采用單向混凝土框架梁，地鐵隧道頂板厚700mm,底板2500mm,側(cè)壁1200mm。地下有地鐵結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限上調(diào)為100年，設(shè)計(jì)時(shí)加厚了樓板并且避免了大面積凹凸問(wèn)題，沒(méi)在樓板開(kāi)洞的同時(shí)使用箱式框架結(jié)構(gòu)，良好的提升了整體性?；竞奢d3.1樓蓋影響因素建筑中有很多荷載因素能影響樓蓋的設(shè)計(jì)，比如溫度變化、風(fēng)荷載、積灰荷載、雪荷載、樓蓋是否為上人屋面，在某些工業(yè)廠房中還需要考慮積灰荷載以及下雨時(shí)的雨荷載，因?yàn)橛旰突易饔脮?huì)形成泥，所以雨荷載不可省略。在哈爾濱西站的樓蓋中，樓蓋為空間管桁架結(jié)構(gòu)，所以

14、不需要考慮上人荷載和積灰荷載的影響，只需要把重點(diǎn)放在溫度作用和風(fēng)、雪荷載的影響上。3.1.1溫度作用溫度作用主要是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)件內(nèi)部溫度的變化。特別是在哈爾濱，一年中溫度變化大，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化的時(shí)候，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件會(huì)發(fā)生溫度變形，就是熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)溫度變化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生形變的時(shí)候，如果受到邊界條件約束或者相鄰邊界條件制約而不能自由脹縮，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，對(duì)結(jié)構(gòu)造成影響。由于板結(jié)構(gòu)與梁結(jié)構(gòu)相比截面尺寸較小，板的厚度也遠(yuǎn)小于梁的厚度，所以溫度應(yīng)力對(duì)板的影響更大?？梢圆捎迷O(shè)置活動(dòng)支座、設(shè)置結(jié)構(gòu)隔熱保溫層、設(shè)置伸縮縫的方法解決溫度作用，由于哈爾濱西站站房為整體的混凝土框架結(jié)構(gòu)，所以采用設(shè)置伸縮縫的方法處理

15、。同理，哈爾濱一年中溫差較大，查書(shū)后表可知哈爾濱最低溫度-31C，最高氣溫32C，溫差對(duì)鋼材影響巨大，鋼材的線膨脹系數(shù)為12X（10=6）/C,所以在樓蓋上也使用設(shè)置伸縮縫的方法，在樓蓋天窗處只有一根上弦桿連接，也能達(dá)到良好的伸縮性。3.1.2風(fēng)、雪荷載作用雪荷載是樓蓋的重要影響因素，是可變荷載。在出現(xiàn)雨雪天氣的地區(qū)，因?yàn)檠┖奢d重量過(guò)大導(dǎo)致屋面破壞或者結(jié)構(gòu)破壞的事時(shí)有發(fā)生。特別是對(duì)于哈爾濱西站這樣的大跨結(jié)構(gòu)，因?yàn)榍武摻Y(jié)構(gòu)樓蓋質(zhì)量輕，所以破壞尤為嚴(yán)重。在設(shè)計(jì)中，雪荷載造成的影響不可忽略。哈爾濱屬于東北地區(qū)，平均雪密度取0.15t/m?。基本雪壓用公式S=hpg計(jì)算（S為基本雪壓，h為積雪表面到

16、地面的垂直深度，p為雪密度，g是重力加速度，哈爾濱地區(qū)取9.8m/sA2）。大跨結(jié)構(gòu)屬于對(duì)雪荷載敏感的結(jié)構(gòu)，雪荷載容易起到控制作用，所以采用100年重現(xiàn)期的雪壓作為基本雪壓。為了表明屋面雪荷載與地面的不同，可以將屋面水平投影面積上的雪荷載與基本雪壓的比值定義為屋面積雪荷載分布系數(shù)，這樣屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值就可由公式算得：Sk=RrXS0（Sk：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值pr:屋面積血分布系數(shù)S0：基本雪壓）根據(jù)新荷載規(guī)范，屋面積雪在風(fēng)作用下產(chǎn)生了飄移效應(yīng)，屋面積雪會(huì)呈現(xiàn)中部大邊緣小的情況，對(duì)于曲形鋼結(jié)構(gòu)樓蓋中心l/2處，雪荷載分布系數(shù)為原來(lái)的1.2倍；其余兩側(cè)1/4處，雪荷載分布系數(shù)為原來(lái)的0.8

17、倍；對(duì)于拱形屋面，雪荷載分布系數(shù)還需要考慮pr=l/8f,f為曲面最大高度；對(duì)于不均勻分布的雪荷載，則取左半部分系數(shù)為原來(lái)的0.5倍，右半部分不變。風(fēng)荷載的變異性大，隨著結(jié)構(gòu)柔性的增大，風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也越來(lái)越大。通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好之后，通過(guò)風(fēng)洞檢測(cè)測(cè)試其抗風(fēng)性能是否達(dá)標(biāo)。哈爾濱西站基本風(fēng)速重現(xiàn)期為50年。50年一遇的基本風(fēng)壓為0.55KN/m?。由于它屬于一般性城市，車(chē)站位置位于中心處，所以地面粗糙程度為C類(lèi)。站房迎風(fēng)面寬度為36m，側(cè)面寬度為192m，拱形屋面最高點(diǎn)標(biāo)高為47m，最低點(diǎn)為37m,所以1/f=0.1,查附錄5-4得ps=-0.8,Px=1.087,pz=0.965,R2=1.07

18、8。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可由公式Wk=0z*ps*pz*Wo得到。由風(fēng)荷載處公式計(jì)算得到結(jié)果列于下表：各區(qū)段中點(diǎn)風(fēng)荷載系數(shù)計(jì)算計(jì)算點(diǎn)離地高度(m)5.87517.62529.37541.125風(fēng)壓?jiǎn)J度變化系數(shù)0.650.700.871.01振型系數(shù)0.1850.4170.6340.869背景分量因子0.2410.5030.6160.727風(fēng)振系數(shù)0.6411.3371.6371.932風(fēng)荷載體形系數(shù)-0.8-0.8-0.8-0.8風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值-0.18-0.41-0.63-0.86由計(jì)算圖表可知，風(fēng)荷載在曲面空間桁架結(jié)構(gòu)上引起的力均為風(fēng)吸力，樓俯視圖為長(zhǎng)方形平面，開(kāi)有一個(gè)大門(mén)，風(fēng)荷載在墻面上引起的系數(shù)

19、為1.2的風(fēng)壓力、兩側(cè)為-0.7的風(fēng)吸力、后側(cè)為0.8的風(fēng)吸力形成漩渦。3.2列車(chē)荷載哈爾濱西站主要作用為運(yùn)輸旅客，軌道層有列車(chē)通過(guò)，有?？苛熊?chē)和通行列車(chē)，在取值計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)該取最不利情況進(jìn)行計(jì)算，即所有的站臺(tái)上均有列車(chē)，并且列車(chē)都在行駛中，在平時(shí)生活中，這種小概率事件基本不會(huì)發(fā)生，所以保證了結(jié)構(gòu)的安全性。在列車(chē)荷載中，根據(jù)鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范查得，列車(chē)荷載使用中-活載進(jìn)行計(jì)算。中-活載分為普通活荷載和特種活荷載。在普通活荷載中，前37.5米代表機(jī)車(chē)荷載，由5個(gè)220KN相聚1.5m的集中荷載和長(zhǎng)30m大小為92KN/m的均布荷載所組成，其余橋梁部分遍布80KN/m的均布荷載。特種活荷載代表

20、集中軸重對(duì)小跨度梁及局部桿件的影響，采用3個(gè)相鄰1.5m的250KN的集中荷載處理。哈爾濱西站路線在三線以上，所以列車(chē)活荷載對(duì)主要桿件影響為各線列車(chē)荷載綜合的80，承受局部荷載的桿件，按活荷載的100%處理。特曲活贛昔査E!?wiOI丁L|丁1T說(shuō)33樓面及屋面荷載房屋建筑的屋面包括上人屋面和不上人屋面。哈爾濱西站的屋面是空間管桁架結(jié)構(gòu)體系，屋面上不需要計(jì)算上人荷載，按不上人的屋面選取（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5KN/m?、組合值系數(shù)為0.7、頻遇值系數(shù)為0.5、準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.0）。不上人屋面在考慮荷載時(shí)也要考慮日后工人的檢修維護(hù)荷載，按照人手持工具重量計(jì)算，按實(shí)際情況取值。在不上人屋面維修荷載和

21、屋面雪荷載同時(shí)存在的時(shí)候，取兩者之中的最大值為最后的荷載標(biāo)準(zhǔn)值。欄桿取值與多在地的人群密度有關(guān)，根據(jù)荷載規(guī)范對(duì)欄桿的規(guī)定，火車(chē)站的欄桿取值為，頂部水平荷載為l.OKN/m，豎向荷載取1.2KN/m，水平荷載和豎向荷載分別考慮。樓面活荷載因?yàn)楦鲗庸δ茉O(shè)置的不同，所以荷載的取值也不同。三層為商業(yè)區(qū)，內(nèi)部多為售貨超市，荷載取值為5KN/m?二層為旅客候車(chē)區(qū)，存在大量固定座椅和移動(dòng)人群荷載，所以荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.5KN/m?，在二層廁所處部分荷載可取2.5KN/m?；首層由于擺放大型機(jī)械等固定荷載和旅客站臺(tái)等車(chē)荷載，所以荷載標(biāo)準(zhǔn)值取7KN/m?；列車(chē)軌道處荷載則按照鐵路橋梁規(guī)范取值；地下一層為旅客疏散通

22、道，按最不利人群聚集荷載取值為0.5KN/m?。荷載與結(jié)構(gòu)哈爾濱西站結(jié)構(gòu)計(jì)算根據(jù)所學(xué)知識(shí)與數(shù)據(jù)資料，對(duì)簡(jiǎn)單梁和配筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算4.1.1混凝土梁計(jì)算慣性矩M=1.12*10a11mm4混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50級(jí)，a1=1.00,fc=23.1；鋼筋選取HRB335級(jí)鋼筋fy=300,b=0.550。as=65mm,h0=1000-65=955mm。As=(1*23.1*(1000-750)*160+1*23.1*750*378)/300=2490.95mm2所以選取8根直徑為20mm的HRB335級(jí)鋼筋。4.1.2梁箍筋計(jì)算最大剪力出現(xiàn)在梁的支座截面處,其剪力設(shè)計(jì)值為851.4KN。驗(yàn)算截面尺寸

23、hw/b=925/750=1.23v4，貝V0.25*fc*b*h0=0.25*1.0*19.1*750*925=3312.6KN851.4KN所以截面尺寸符合要求。0.7ft*b*h0=0.7*1.71*750*925=830.4KNv851.4KN,所以需要按計(jì)算配置箍筋。Asv/s=(v-0.7ft*b*h0)/1.2fyv*h0=(851.4-830.4)*1000/(1.25*300*925)=0.06采用HRB335級(jí)鋼筋，選用四肢箍，直徑取12mm,則箍筋間距s=Asv/0.06=4*113.1/0.06=7540mm，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，抗震等級(jí)為2級(jí)的框架梁，箍筋最小

24、直徑為8mm，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求，選用直徑為12mm的HRB335級(jí)鋼筋，每隔300mm放置一處，支座處加密區(qū)長(zhǎng)度查得為1500mm，箍筋密集擺放。抵抗外力作用的方法外力作用是結(jié)構(gòu)最重要的荷載部分，考慮好如何最高效的解決外力作用，可以使得結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，安全性能得到更好的提升。4.2.1抵抗地震影響地震影響對(duì)哈爾濱西站這種類(lèi)型的車(chē)站至關(guān)重要，抵抗地震影響可以使用在連接柱的位置加入滾輪，使得一側(cè)為固定支座，另一側(cè)為滑動(dòng)支座，在地震作用的同時(shí)，滑動(dòng)支座端可以分解平衡掉大量的地震力，讓結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞降到最低。也可以使用添加預(yù)應(yīng)力筋的方法來(lái)提高梁的抗裂性，或者在列車(chē)軌道下的主要承重梁部分添加碳纖維

25、布，也可以達(dá)到良好的固定性。在稱重梁的下方添加支桿也可以良好的提升穩(wěn)定性和承載能力，讓結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。4.2.2抵抗風(fēng)雪荷載破壞可以在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上使用空氣膜結(jié)構(gòu)?？諝饽そY(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大跨度建筑，有良好的抗震性和抗風(fēng)雪荷載的能力。只要設(shè)計(jì)好雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，就能保證結(jié)構(gòu)的安全性。且其具有良好的保溫性，熱量不易流失。在內(nèi)部可以造成正氣壓來(lái)抵抗外界雪壓力。膜結(jié)構(gòu)極大的降低了成本，能取得良好的經(jīng)濟(jì)性。還可以使用微弱的電流作用在鋼結(jié)構(gòu)的表面，在管桁架表面鋪設(shè)細(xì)微金屬網(wǎng)，電流產(chǎn)生熱效應(yīng)可以融化表面積雪，并且形成的水可以沿著曲面屋蓋流下，不會(huì)形成結(jié)冰荷載的情況。溫度作用處理方法因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)樓蓋等結(jié)構(gòu)對(duì)溫度非常敏感，所以溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響在哈爾濱西站尤為突出。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，處理溫度通?？梢杂迷O(shè)置伸縮縫，使支座改變?yōu)榛顒?dòng)支座，增加溫度保護(hù)層隔熱的方法。哈爾濱西站結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每層荷載分布均不同，所以我認(rèn)為選用設(shè)置伸縮縫的同時(shí)在混凝土外墻，梁柱結(jié)構(gòu)上涂抹隔熱材料是最好的解決方法，樓蓋和二層旅客候車(chē)大廳均按照鋪設(shè)每到柱時(shí)便設(shè)置一道伸縮縫，樓蓋與二層相同。伸縮縫減少了材料因不能變形所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力的影響。墻體涂抹的材料可使用最新的玄武巖棉板，它具有良好的防水性，可以防止雨水對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕影響，同時(shí)它也具有良好的隔熱性，可有效地阻止結(jié)構(gòu)因溫度變化產(chǎn)生的過(guò)分形變。另外這種材料造價(jià)低，韌性強(qiáng)，適合房