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高铁高架候车楼预应力结构关键技术与测试分析
| 论文题名： | 高铁高架候车楼预应力结构关键技术与测试分析 |
| 关键词： | 高铁火车站;高架候车楼;预应力混凝土;结构设计;振动响应;测试分析 |
| 摘要： | 我国高铁大型铁路枢纽站房的设计建造技术在持续完善。大量新建的现代化高铁火车站房均采用跨线结构，其主要结构形式为大跨度的高架候车楼。相对于传统线侧式站房，高架候车楼距离火车运行线路较近，跨线结构通常为大跨度预应力混凝土结构，楼盖结构相对轻柔，结构受列车穿行及车致振动影响更为明显。 为此，需考虑高铁行进振动等对高架候车室振动响应，避免旅客不舒适、缺乏安全感的候车体验。以哈齐客专铁路枢纽客站新建站房为研究对象，基于预应力结构设计的舒适性评价，开展了高铁高架候车楼预应力结构关键技术研究与测试分析。主要包括以下三个方面： （1）提出了跨线候车楼中大跨度预应力框架结构设计总体思路。对预应力混凝土框架结构进行了结构选型、截面选择，获得了张拉单位面积预应力筋引起的有效预应力作用下结构的内力，引入裂缝控制方程确定预应力筋用量，按承载力方程确定非预应力筋用量，确定了适用于高铁高架候车楼的预应力混凝土框架结构的设计方法。 （2）综合分析了跨线的高架候车楼预应力混凝土框架结构的建造技术难点，提出了结构建造关键技术措施。一是针对结构平面体量大，不能按常规方法的一次性完成同一工序的施工，结合施工环境温差下的应力分析，提出了“跳仓法”施工方案。二是在受力上避免预应力筋穿过梁柱节点核心区，并在构造上避免预应力束孔道（喇叭管）穿过框架柱导致柱纵筋与预应力束的“顶牛”问题，提出了在框架梁两侧水平加腋并张锚预应力筋的处理方法。三是通过加腋区非预应力筋的及间接钢筋的合理布置，满足了加腋区预应力锚具下局部受压承载力的要求。 （3）分析了高架候车楼预应力混凝土楼盖高铁列车行进的振动舒适性。通过对关键部位布置了测点，完成了高架候车楼振动现场测试。记录了在不同种类列车穿行及到发站时的候车室内各监测点的振动加速度值，根据相关振动标准，评价了大跨度预应力混凝土框架结构的振动舒适度水平，验证了结构设计和施工张拉方案的合理性。 |
| 作者： | 闫龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周威 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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