CN113802891B 有效 一种长联无缝桥建合一高架车站结构
技术领域 [0001]本发明涉及城市轨道交通桥梁工程、结构工程,特别涉及一种适用于长联刚性高架车站结构的混凝土铰,可用于城市轨道交通大型桥建合一高架车站以及其他类似建筑物的结构设计中。 背景技术 [0002]近年来,我国轨道交通建设事业取得飞速发展,一大批设计新颖、技术复杂和施工难度大的高架线路相继建成。其中,高架车站结构在轨道交通中具有独特性与代表性。“建-桥”合一高架车站由于设计施工方便,经济适用,乘客体验佳等优点,逐渐成为高架车站的首选设计。然而,“建-桥”合一高架车由于其结构复杂、超静定次数多的特性,存在着温度及收缩徐变影响大的问题。 [0003]目前,从结构角度解决的主要方法有如下设置伸缩缝、增加墩高这两种主要方式: [0004]一、设置伸缩缝。在车站纵向长联结构上预留一定长度的间隙,在浇筑楼板时埋入伸缩缝装置,以此缩短桥梁联长,极大地减小了温度和收缩徐变的影响。该形式在近年来城市轨道交通高架车站中被广泛运用,但存在两方面的缺陷,一是破坏了车站结构的整体性,二是伸缩缝易老化,存在漏水、沉陷等风险,后期更换养护均比较困难,严重时会影响车站运营。 [0005]二、增加墩高。该方法是通过增大车站墩柱高度的方式减小纵向刚度,增加桥墩顶部位移以释放结构应力,该方法在部分无缝车站中有所使用,但缺点在于该方法将会使线路抬高,由于车站长,墩柱过高会影响正常使用,使各项工程量同步增加,工程设备投入加大,造成工程的浪费。 [0006]综上,现有方法都存在一定的局限性,给施工、运营带来了很大的不便。 发明内容 [0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种长联无缝桥建合一高架车站结构,在不设伸缩缝、不增加墩高的前提下,通过有效的构造措施,降低结构超静定次数,释放温度及收缩、徐变次内力,同时降低设计、施工和维护难度,从而大幅度降低车站工程建设及维护费用。 [0008]本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下: [0009]本发明一种长联无缝桥建合一高架车站结构,包括车站上部结构和沿线路方向间隔设置的墩柱、承台,各墩柱的上端、下端分别与车站上部结构、对应的承台连接,其特征是:所述墩柱包括柔性连接墩柱、刚性连接墩柱;所述柔性连接墩柱设置在车站上部结构的两纵向端部,其上端、下端通过混凝土铰分别与车站上部结构、对应的承台形成柔性连接,车站上部结构和承台与柔性连接墩柱之间可产生纵向转角,将上部传递而来的纵向弯矩通过纵向转角释放,仅竖向分力由混凝土铰传递至柔性连接墩柱或承台;所述刚性连接墩柱设置在两侧柔性连接墩柱之间,其上端、下端分别与车站上部结构、对应的承台固结为一体,车站上部结构所产生的纵向力通过各刚性连接墩柱分担。 [0010]在相邻的柔性连接墩柱、刚性连接墩柱之间设置半刚性过渡墩柱,该过渡墩柱的上端通过混凝土铰与车站上部结构形成柔性连接,下端则与对应的承台固结为一体。 [0011]本发明的有益效果主要体现在如下方面: [0012]一、通过设置简单易施工的混凝土铰,有效的将车站上部由于温度和大体量混凝土收缩徐变所产生的次内力释放,以此减少车站端部墩柱及基础所受纵向弯矩,将车站纵向作用力主要有中间墩柱承担,所有墩柱均以承担竖向力为主。因此,在不需要额外增设伸缩缝,加大线路高程的情况下等其他装置的情况下,结构就能满足规范需求; [0013]二、所述高架车站释放了长联高架车站温度及混凝土收缩力,有效改善了车站结构内力。混凝土铰一次成型无需更换,避免了在复杂的车站结构层与设备层之间进行支座更换的工作,能较好地解决往后的养护等问题; [0014]三、在满足结构强度和刚度情况下,可优化钢筋配置,节约了工程投资;避免了额外设置伸缩缝的带来易老化老化,更换困难等问题,方便施工及后期运营养护; [0015]四、构造简单,受力合理,传力明确,充分发挥了混凝土材料抗压的特点;施工方便,经济适用,易于操作; [0016]五、适应型较强,可适用于任意形式不设缝的长联混凝土桥建合一车站结构,以及其他长联不设缝混凝土结构的建筑。 附图说明 [0017]本说明书包括如下六幅附图: [0018]图1是本发明一种长联无缝桥建合一高架车站结构的纵断面构造示意图; [0019]图2是沿图1中A-A线的剖视图; [0020]图3是沿图1中B-B线的剖视图; [0021]图4是沿图1中C-C线的剖视图; [0022]图5本发明一种长联无缝桥建合一高架车站结构中混凝土铰的结构示意图; [0023]图6本发明一种长联无缝桥建合一高架车站结构图中柔性连接墩柱的局部示意图。 [0024]示中出构件和对应的标记:车站上部结构10、柔性连接墩柱21、刚性连接墩柱22、半刚性过渡墩柱23、承台30、混凝土铰40、混凝土41、锚定棒42、螺旋筋43、填塞材料44。 具体实施方式 [0025]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0026]参照图1,本发明的一种长联无缝桥建合一高架车站结构,包括车站上部结构10和沿线路方向间隔设置的墩柱、承台30,各墩柱的上端、下端分别与车站上部结构10、对应的承台30连接,所述墩柱包括柔性连接墩柱21、刚性连接墩柱22、半刚性过渡墩柱23。参照图2,所述柔性连接墩柱21设置在车站上部结构10的两纵向端部,其上端、下端通过混凝土铰40分别与车站上部结构10、对应的承台30形成柔性连接,车站上部结构10和承台30与柔性连接墩柱21之间可产生纵向转角,将上部传递而来的纵向弯矩通过纵向转角释放,仅竖向分力由混凝土铰40传递至柔性连接墩柱21或承台30。参照图1图4,所述刚性连接墩柱22设置在两侧柔性连接墩柱21之间,其上端、下端分别与车站上部结构10、对应的承台30固结为一体,车站上部结构10所产生的纵向力通过各刚性连接墩柱22分担。 [0027]参照图1,本发明通过设置简单易施工的混凝土铰20,有效地将车站上部结构10大体量混凝土由温度和收缩徐变所产生的巨大内力释放,以此减少车站端部墩柱及基础所受纵向弯矩,将车站纵向作用力主要由中间的刚性连接墩柱22承担,所有墩柱均以承担竖向力为主,结构构造简单,受力合理,传力明确,充分发挥了铰接结构释放弯矩的特点,有效克服了目前长联桥建合一高架车站结构的缺点。因此,在不需要额外增设伸缩缝,加大线路高程的情况下等其他装置的情况下,结构就能满足规范需求。该高架车站释放了长联高架车站温度及混凝土收缩力,有效改善了车站结构内力。混凝土铰20一次成型无需更换,避免了在复杂的车站结构层与设备层之间进行支座更换的工作,能较好地解决往后的养护等问题。 [0028]参照图4,为优化受力、传力,还可在相邻的柔性连接墩柱21、刚性连接墩柱22之间设置半刚性过渡墩柱23,该过渡墩柱23的上端通过混凝土铰40与车站上部结构10形成柔性连接,下端则与对应的承台30固结为一体。参照图5,所述混凝土铰40由混凝土部41、锚定棒42和螺旋筋43构成,混凝土部41由灌注在混凝土铰上方混凝土构件底面与混凝土铰下方混凝土构件顶面之间的混凝土形成。所述锚定棒42的中心位于混凝土部41,其上部、下部分别穿入混凝土铰上方混凝土构件、混凝土铰下方混凝土构件内且与之形成锚固连接。当混凝土铰40设置在车站上部结构10的底面与柔性连接墩柱21的顶面之间时,凝土铰上方混凝土构件是指车站上部结构10,混凝土铰下方混凝土构件是指柔性连接墩柱21。当混凝土铰40设置在柔性连接墩柱21的底面与承台30的顶面之间时,凝土铰上方混凝土构件是指柔性连接墩柱21,混凝土铰下方混凝土构件是指承台30。 [0029]参照图5,所述锚定棒42的中心设置向上、向下延伸进入混凝土铰上方混凝土构件、混凝土铰下方混凝土构件内一定长度的螺旋筋43,以加强混凝土铰40的局部承压能力。参照图6,在车站完全建成后,所述混凝土铰上方混凝土构件底面与混凝土铰下方混凝土构件顶面之间的空隙注入填塞材料44封闭。 [0030]本发明构造简单,受力合理,传力明确,充分发挥了铰结构释放弯矩的特点。布置灵活性较强,可根据需要确定设铰的数量与位置。耐久性强,采用混凝土铰一次成型无需更换,避免了在复杂的车站结构层与设备层之间进行支座更换的工作,适应型较强,可适用于任一形式不设缝的长联混凝土结构桥建合一车站,以及其他长联不设缝混凝土结构的建筑。本发明可简化设计,节约工程造价,减少维护保养工作量,经济效益可观。 [0031]以上所述只是用图解说明本发明种长联无缝桥建合一高架车站结构的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。
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