北京南站轨道层桥梁结构特点

北京南站轨道层桥梁结构承担了列车荷载及建筑结构相关荷载,结构采用纵、横梁格构体系,与北京南站9.0 m高架层和地下一层形成一体,真正实现了"房桥合一"结构形式,实现了大型铁路客站多元化功能需求,提供了大型铁路客站结构设计新思路。针对北京南站轨道层桥梁结构的独特设计和构造,对轨道层桥梁结构设计的功能性、系统性、先进性、经济性和创新性等特点进行论述。     

基于GA-BPNN的铁路站房结构工程投资估测研究

研究目的:近年来,随着我国客运专线、城际铁路的迅速发展,一大批现代化的铁路客站也已建成或者在建中。为更好适应今后铁路客站发展趋势及客站建设工作需要,进一步加强铁路客站工程投资控制方面的研究,对新建铁路客站站房工程投资的估测进行研究是十分有必要的。研究结论:本文通过对铁路客站站房结构工程投资的影响因素及估测模型进行研究,得到以下结论:(1)基于收集到的大量铁路客站站房结构及工程投资基础数据,分析得到铁路客站站房结构工程投资的主要影响因素为站房面积、基底面积、站房建筑高度、抗震设防烈度、楼盖柱的结构高度、楼盖结构投影面积,并将其作为输入向量建立了BP神经网络估测模型;(2)应用GA遗传算法对BP神经网络模型的初始权值阈值进行了优化,通过估测结果对比,估测模型的精度及泛化能力都得到了显著提高;(3)通过工程实例对模型进行验证,估测模型得到的结果同概算值相对误差为1.19%,符合工程项目前期估算的精度要求,进一步验证了铁路客站站房结构工程投资估测模型的工程实用性;(4)本文研究内容可为相关研究领域提供一定的借鉴,同时对铁路客站站房结构工程投资控制研究具有一定的参考意义。     

制动工况下“站桥合一”客站纵向动力研究

为研究高速列车制动对"站桥合一"客站纵向动力响应的影响,利用自主研发软件TTBLS-DYNA建立列车-轨道-客站耦合系统纵向动力模型。分别采用有限元方法建立轨道-客站三维空间模型,采用刚体动力学方法建立车辆纵向动力模型。依据动车组的制动减速度特性曲线,通过数值积分方法求解车辆和客站耦合动力方程,进行耦合系统纵向动力响应分析,并以天津西客站为例进行车-站纵向耦合振动分析。研究结果表明:高速列车站内制动对客站结构纵向动力响应影响较小,列车停车瞬间轨道层及高架层纵向位移及加速度达到最值;双线反向制动工况下客站各层结构纵向位移及加速度较单线制动小;车致振动沿楼层高度方向传递过程中,振动加速度逐渐衰减,屋顶层加速度最小;客站各层纵向位移及加速度最大值均随列车制动级别的增大而增大,轨道层加速度最大值增幅最为显著。     

“桥建合一”型地铁高架车站振动舒适度研究

"桥建合一"型地铁高架车站的轨道梁刚接在站房结构框架梁上,存在严重的车致振动舒适度问题。为了研究列车过站时"桥建合一"型地铁高架车站的振动舒适度规律,以某典型侧式"桥建合一"型地铁高架车站为研究对象,采用数值计算软件Matlab建立27自由度列车模型,采用有限元软件Ansys建立车站有限元模型,基于分离迭代法实现列车-车站的耦合作用,并对比实测数据验证列车-车站耦合振动分析模型的准确性。采用已验证的列车-车站耦合振动分析模型计算列车到发站时站房的振动舒适度敏感点,并研究列车车速、楼板厚度和桥墩跨度参数对站房振动舒适度的影响。研究结果表明:"桥建合一"型地铁高架车站的结构动力特性具有特殊性,典型楼板的1阶竖弯频率为28.91 Hz,是高铁客运站的4.7~7.7倍;站厅层振动舒适度敏感点位于结构缝附近和车站端部悬挑区域,列车到站时站厅层振动超标最大为32%;站房的车致振动相应总体上随列车车速的增加而增大,列车正线过站时60~80 km/h速度区间与列车会车过站时20~40 km/h和60~80 km/h速度区间的楼板振动增幅较为显著;楼板的车致振动在其自振频率附近会产生"共振效应",楼板厚度参数对楼板自制频率的影响较小,桥墩跨度参数对楼板自振频率的影响较大,合理设计桥墩跨度可以有效避免楼板产生"共振效应"。     

铁路客站站房的节能设计

简介铁路客站站房进行节能设计的必要性,从建筑、结构、给排水、电力、暖通空调设备等方面探讨铁路客站站房节能设计的工程技术措施,使客站站房成为建设节能型铁路的标志建筑。     

铁路大型站房结构体系对工程投资的影响研究

针对铁路大型站房的建筑特点及其结构体系的复杂性和多样性,在基于大量站房结构体系的类型及工程造价的基础上,采用主成分分析法和区间统计分析法,分析研究结构体系对工程投资影响的敏感因素,并重点分析抗震设防烈度、结构体系类型对工程投资的影响程度。数据表明：站房高架屋盖采用钢网架,高架层楼盖和轨道层采用预应力混凝土框架结构比较经济。另外站房高架屋盖最大柱距大于80 m或高架层楼盖柱距大于30 m时,其结构体系类型具有趋同趋势,高架屋盖最大柱距大于80 m时,采用钢网架结构具有较好的性价比;高架层楼盖柱距大于30 m时,采用钢结构对控制高架层标高十分有利。     

铁路客站地下进站流线设计研究

研究目的:一批日渐投入运营的新型铁路客站的设计日均小时发送量和高峰小时发送量均较高,使得铁路客站的流线设计得以重视。专为来自于地铁的换乘客流设计的"地下进站"流线无疑是缩短换乘流线的最佳模式。因此,研究和设计"地下进站"流线是必要的。研究结论:(1)铁路客站的流线模式向着"通过式"转变;(2)铁路客站地下进站设计应尽可能缩短旅客的换乘距离;(3)"地下进站"流线应考虑设计预留,并合理利用铁路客站有限的地下空间。     

基于功能可视化的桥建合一结构桥梁设计探索

武汉站是一座集桥梁、建筑特征于一体的全高架铁路大型客站。武汉站工程提出了"桥建合一"及"功能可视化高效立体疏解客流"的设计理念及技术,解决了当前大型铁路客站如何节省用地、缩短流线和提高运营效率等关键问题,开创了我国新一代铁路客站的技术方向,实现了理念与技术的重大突破和创新。论述桥建合一结构体系的设计原则、构思的基本思想、桥梁结构的选型及结构特点,为今后类似的设计起到一定的借鉴作用。     

"桥建合一"型地铁高架车站振动与结构噪声测试研究

"桥建合一"型地铁高架车站,相比于传统的"桥建分离"型高架车站,具有更严重的振动和结构噪声问题.以某典型"桥建合一"型地铁侧式高架车站为工程背景,通过实测列车到发站时站房结构振动和结构噪声响应,分析这类结构型式的响应规律,同时对不同功能区进行舒适度评价.研究结果表明:"桥建合一"型地铁高架车站的振动更剧烈,站厅层峰值加速度是"桥建分离"型高架车站的2～6倍;相比于柱顶/底,楼板振动的优势频段为10～60 Hz,低频振动被放大,并在楼板一阶竖弯频率处出现共振;相比于柱顶/底,悬挑端部振动在低频处被放大,受雨棚立柱的约束作用,站台层悬挑端的振动放大效果弱于站厅层;列车到发站时站厅层不满足振动舒适度要求;休息室内结构噪声影响较振动严重,最大超标量为21.02 dB.     

郑州火车站西站房火灾自动报警消防联动控制系统设计

旅客站房是铁路客站的核心建筑,其防火安全设计关系重大。介绍了郑州火车站西站房火灾自动报警系统主要设计原则、系统设置、系统功能,对西站房大空间火灾探测器的选择进行了详细论述。     

天津站新建北站房建筑设计

研究目的:介绍天津站新建北站房建筑设计内容,研究新建站房如何与被保留下来的既有南站房在立面造型和室内外装修等方面相互呼应,同时又不失时代感.研究结果:在新建北站房室内外设计中,采用玻璃、石材和金属百叶等新的设计手法和设计理念,使北站房更具现代感,并将新、老站房完美融为一体,相辅相成,具有新时期铁路客站的特色.     

空间受限下高铁站房设计实践——以京张高铁清河站为例

目前,大型高铁站房逐渐发展成为集铁路、城市轨道交通、长途车站等多种交通方式为一体的综合交通枢纽.车站功能的复合化也要求空间布局由原来的平面化模式向立体化模式转变.而立体化模式使得建筑层高往往受铁路轨道层高程及地铁轨道层高程的双重影响,导致出现建筑层高及空间受限的问题.以京张高铁清河站设计为例,提出一种建桥合一结构体系,...     

新型高速铁路客站大跨度站厅结构的竖向地震破坏特征

"房桥合一"新型高铁客站的站厅层往往以大跨度钢桁架为其主要结构特征。基于此,以天津西站典型站厅结构为例,提取其主要结构单元,选取多条竖向地震强震记录,并综合采用静力和动力弹塑性方法,研究典型站厅结构大跨度钢桁架单元的竖向地震屈服机制和破坏特征。此外,与站厅结构动力弹塑性计算结果对比,进一步验证了多模态Pushdown方法在大跨结构竖向抗震性能评估中快速有效。     

深圳轨道交通 4 号线二期工程设计特点

深圳轨道交通4号线二期工程是国内第1条以BOT模式建设的轨道交通线。阐述该项目的四大设计管理特点:业主和设计联合体互动,开展专题研究和专项设计,采用车站建筑一体化综合设计,在国内首次引入"轨旁设备"专业和两阶段"CSD(综合管线)/SEM(预留孔洞)"设计。总结出该项目九方面的工程设计特点:国内首次采用"轨道+物业"的发展模式;国内首次引入"车站周边规划"专项设计;国内首次采用π型高架三层岛式车站方案;国内首座预留"通过线路换边实现同台换乘条件"的高架车站;国内首次实现轨道交通车站与国铁站房屋顶有机融合、一体化设计,打造了深圳北站综合交通枢纽;建成国内目前最集约利用土地的龙华车辆段;高架景观及环境效果领先;国内首次采用"车站群"的运营模式;国内首次采用RAMS系统保证管理。     

武黄城际铁路鄂州特大桥设计综述

武黄城际铁路为设计时速300 km客运专线铁路。其中鄂州特大桥为全线重点控制工程,桥梁全长3 456.61 m,全桥经过鄂州市主城区,垂直上跨既有武九铁路鄂州车站,在武九线鄂州站侧面以高架站形式设立鄂州城际站。在T形换乘形式的高架站内桥梁设计首次采用了桥建合一结构形式。介绍鄂州特大桥的设计并重点介绍了鄂州城际站桥梁设计特点:箱梁以整孔箱梁为主,桥墩采用流线形式圆端形桥墩,高架车站内下部结构采用三柱式刚架墩,站台梁及轨道梁均布置在同一桥墩上。     

铁路中小型客站建筑设计的几点思考

随着铁路客运专线、城际铁路的建设发展,大型铁路客站方案设计已基本完成,一部分已建成投入使用。今后3年的客站建设大多属于中小型客站,其结构和造型成为业界关注的热点和重点。此文根据铁道部对铁路客站建筑规模的有关规定,阐述新时期中小型客站建设的特点,并对有关问题进行分析。在此基础上,重点论述中小型客站建筑设计应处理好的几种关系,即客站与地方规划的衔接关系,车站广场、站房、站场三者的关系,站房与雨棚间的关系,站房与周边自然环境的关系,建筑形态与建筑结构的关系,建筑创新与投资的关系等。     

U型梁上减振垫浮置板轨道系统动力分析

研究目的:深圳地铁6号线是首条全高架采用"U型梁+减振垫浮置板轨道"系统的地铁快线,为检验是否存在系统共振,考察行车安全性指标和桥梁结构振动情况,本文通过建立车-轨-桥耦合动力学模型,对系统固有频率以及车辆、轨道、桥梁动力特性进行研究,以期指导深圳地铁6号线桥梁、轨道结构设计实践。研究结论:(1) U型梁与减振垫浮置板轨道自振频率相差较大,二者发生低阶共振的可能性较小;(2) U型梁上采用减振垫浮置板轨道以后,行车安全性指标、轨道及桥梁动力学指标均满足规范要求;(3)减振垫浮置板轨道系统可降低桥梁结构振动5～8 d B;(4)本文所采用的系统动力检算方法,既验证了"U型梁+减振垫浮置板轨道"设计方案的合理性,同时也对国内地铁高架线减振设计具有一定的指导意义。     

框架结构体系在上海虹桥站正线桥的应用研究

研究目的:框架结构正线桥在铁路桥梁设计中比较少见,通过本文的研究评价虹桥站框架结构体系在200km/h正线桥梁结构中应用的合理性。研究结论:本文采用"车辆-结构"耦合动力分析的方法对虹桥站框架结构体系正线桥梁结构在200km/h列车通过下的结构安全性、列车安全性与平稳性及乘客舒适性进行全面评价。分析表明,动车组列车在虹桥站框架结构体系上以200km/h运行时,结构的安全性、列车运行的安全性与平稳性及乘客的舒适应完全满足要求。因此,为满足建筑使用功能及风格统一的要求,建议在"房桥合一"的高速铁路站房体系中的高速正线结构采用框架结构体系,为确保安全建议在静力计算满足要求的前提下进行"车辆—结构"的耦合动力分析。     

铁路客站接触网与站房景观协调性优化分析

新建铁路客站多采用大跨度、钢结构无站台柱雨棚及高架站房结构。接触网系统作为其建筑结构的重要组成部分,其支装悬挂结构直接影响站房景观的整体协调、美观性。结合已建客站及杭甬客运专线在建车站接触网景观优化设计效果分析,在满足其安全性和可靠性的前提下,通过对接触网接口布局、支持装置、色彩搭配等关键控制点进行分析、优化设计选型,从系统的轻型化、局部屏蔽化、与建筑结构一体化等方面有效改善其对景观效果的影响,从而使接触网与周围环境协调,达到与车站整体景观设计融为一体的目的。     

西安火车站跨地裂缝高架候车室主体结构设计与分析

西安火车站是在既有南站房基础上改扩建的铁路客站,受城市规划影响,西安站新建高架候车室需要跨越西安f3地裂缝。为了适应地裂缝变形,满足建筑使用需求,需要使基础避让足够的距离,并将高架候车室沿地裂缝分割成两个独立的结构单元,两个单元间通过大跨钢桁架(高程10.0 m候车层)、跨层钢桁架(高程18.0 m商业层)及钢网架(高程30.0 m屋盖层)进行连接,形成弱连接的连体结构。针对场地条件与结构特点,确定了结构的抗震性能化目标,分别对结构进行设防地震及罕遇地震下的抗震性能化设计和动力弹塑性时程分析,结果表明,结构能满足预定的性能目标,抗震性能良好。