成都地铁2号线林家大堰站结构设计(2)
⑤碰撞荷载
在可能会被汽车碰撞的墩柱处,宜优先设置防撞护栏。如果个别情况下无条件设置这些防护设施,宜按如下碰撞荷载来考虑,其作用点为路面以上1.2m高度处。与车道平行的方向为1000kN,与车道垂直的方向为500kN。
⑥施工架设荷载应考虑架桥机架桥方案,并考虑架设方法和架设过程中的结构转换,以及吊装冲击和风力等因素的影响。
⑦风荷载
a、轨道梁桥风荷载强度应按现行《铁路桥涵设计基本规范》及《建筑结构荷载规范》的规定取值。
b、轨道梁设计按单线计算轨道梁与列车风荷载。
c、轨道梁桥下部结构设计,双线轨道梁桥,线路等高时应按照100%、50%分别计算迎风面前后两线的列车与轨道梁风荷载,不等高时均应按照100%分别计算两线的列车与轨道梁风荷载。
d、三线及以上轨道梁桥,线路等高时按照100%、50%、25%分别计算前后排列三条线路上的列车与轨道梁风荷载;线路不等高时应按照100%、100%、50%分别计算前后三条线路上的列车与轨道梁风荷载。
e、高架车站内列车风荷载应按照区间列车风荷载的50%计算。
f、与列车重叠的结构体不再计算风荷载。
⑧制动荷载及起动荷载
列车制动力或牵引力作用于车辆重心位置,应按列车竖向静活载的15%计算。轨道梁设计按单线计算列车制动力或牵引力。轨道梁桥下部结构设计时制动力或牵引力应移至支座中心处,双线时应采用二线的制动力或牵引力;三线或三线以上时按照最不利情况考虑,不作折减。
⑨离心荷载
曲线上车辆的离心荷载作用于车辆的重心高度并水平的作用于垂直轨道的方向。
⑩冲击荷载
列车竖向动力作用,按《地铁设计规范》取用,在本车站中取为
。式中:L为计算跨径(m)
⑪列车荷载
活载加载最大长度按一列车六辆编组设计,重车轴重P=140kN,双向按两线活载总和计。列车荷载图示如下
3.3.2采用荷载组合
结构采用典型荷载组合见表1
典型荷载组合表表1
荷载组合1恒载+活载(满载)+横向摇摆力
荷载组合2恒载+活载(偏载)+横向摇摆力+单线伸缩力
荷载组合3恒载+活载(满载)+横向摇摆力+双线制动力+升温
荷载组合4恒载+活载(满载)+横向摇摆力+双线制动力+降温
荷载组合5恒载+活载(偏载)+横向摇摆力+单线制动力+双线伸缩力+升温
荷载组合6恒载+活载(偏载)+横向摇摆力+单线制动力+双线伸缩力+降温
荷载组合7恒载+活载(偏载)+横向摇摆力+横向风力+双线伸缩力+升温
荷载组合8恒载+活载(偏载)+横向摇摆力+横向风力+双线伸缩力+降温
荷载组合9恒载+活载(偏载)+横向地震力+竖向地震力
荷载组合10恒载+活载(偏载)+横向地震力-竖向地震力
荷载组合11恒载+活载(偏载)-横向地震力+竖向地震力
荷载组合12恒载+活载(偏载)-横向地震力-竖向地震力
荷载组合13恒载+活载(偏载)+纵向地震力+竖向地震力
荷载组合14恒载+活载(偏载)+纵向地震力-竖向地震力
荷载组合15恒载+活载(偏载)-纵向地震力+竖向地震力
荷载组合16恒载+活载(偏载)-纵向地震力-竖向地震力
3.4计算结果
3.4.1采用荷载组合纵向框架梁最大挠度:41mm<[a]=L0/300(L0为框架梁计算跨度)。
3.4.2层间位移角:1/1500<[θ]=1/550满足规范要求。
3.4.3框架梁最大裂缝宽度均满足裂缝宽度不大于0.3mm的要求。
3.4.4盖梁竖向最大位移:22.79mm<L/300=32.5mm
盖梁墩顶横桥向最大位移:15.82mm<=20.0mm
盖梁墩顶纵桥向最大位移:12.17mm<=25.0mm
3.4.5车站主要构件内力及配筋计算结果见表2:
主要构件内力及配筋结果表表2
楼层名称构件名称支座负弯矩(KN.m)配筋(mm2)配筋率(%)跨中正弯矩(KN.m)配筋(mm2)配筋率(%)
站厅层框架主梁
800x14003413147781.4127661580.6
板下夹层框架主梁
900x1200262094400.95142249330.5
站台层框架主梁
350x50017915591.3826700.57
4结语
1)由于桥梁和房建采用不同的规范体系,本次计算采用建筑结构设计规范与铁路桥涵设计规范两种方法分别计算,并相互校核,采用最控制的结果。
2)由于车站采用独柱大悬臂结构形式,横向刚度较纵向刚度相比很小,常规做法是提高墩柱和基础的刚度,但是温度效应随墩柱刚度的增加而增大,边墩承受的温度效应最大,往往起控制作用,所以在温度荷载和横向刚度之间要做出合理的选择。
3)应适当配置温度力钢筋,以便解决温度力过大对结构的影响,设计时考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响,按计算结果加强楼板纵向配筋和边柱的配筋率。
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