钢-混凝土组合梁在铁路旅客站房设计中的应用

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发布时间：2021-09-12

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钢～混凝土组合梁在铁路旅客站房设计中的应用
郭占月，黄北平
(1．武汉铁路职业技术学院，武汉430205；2．中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063)
摘要：钢一混凝土组合梁目前在我国工程建筑领域的应用越
来越多，并取得了良好的技术经济效益。结合工程实例以及现
场实地检测，通过对大跨度楼屋(盖)结构设计的多方案比选。
确认了钢一混凝土组合楼盖结构方案的优越性。论述钢一混凝
土组合梁结构形式在当前铁路旅客站房中的应用；对钢一混凝
土弹塑性体结构特征进行理论分析，并且进行静力、动力试验
等工程测试对比，认为采用钢一混凝土组合梁结构能够较好地
解决现代铁路旅客站房采用大柱网，且层净高不宜过低的
难题。
关键词：钢一混凝土结构；楼面；组合梁
中图分类号：U448．21 6 文献标识码：A
文章编号：1004—2954(2010)O2一O128—02
组合梁在国内出现至今已近半个世纪，对这种新
型组合结构的研究和应用也非常活跃，随着研究的不
断深入，对于不直接承受动力荷载的一般简支组合梁
及连续组合梁，其设计计算理论也逐步从弹性分析法
计算转化为塑性分析方法进行计算。从而组合梁不断
在交通、冶金、电力、煤炭、建筑等领域有了更为广泛的
应用。
近年来，虽然组合梁在我国的建筑和桥梁建筑领
域已得到越来越多的应用，显示出很好的技术经济效
益。但与钢筋混凝土结构和钢结构相比，由于专业技
术人员对组合梁熟悉程度不一，加之没有现成的设计
手册可查阅等因素，设计时没有传统的钢筋混凝土结
构和钢结构形式方便、省时，从而舍弃了组合梁设计方
案，这一状况也与我国推广钢结构设计初期较为类同，
短时间内组合梁的普及应用还受到许多的约束和限
制。随着组合结构不断的深入研究，加之更多、更广泛
的工程应用，组合梁或组合结构的良好的受力性能和
较好的综合性经济效益将不断体现。
1 结构设计方案
1．1 工程概况
某铁路旅客站房主站房长246 In、宽56 ITI，建筑高
度44．8 m，客流组织方式采用“上进下出”为线侧下式
站房。结构设计按3个区进行划分，其中，中部区域
8．15 ITI高程处楼面，为18 1TI×36 m×18 m(开间方向)
收稿日期：2009 12—09
作者简介：郭占月(1959一)，男，副教授，1982年毕业于苏州大学化学
工程专业，工程硕士。
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和30 m(进深方向)大跨度楼面分格。根据建筑柱网
以及候车室净高要求，结构设计需在有限制条件和有
限空间的条件下，确定最优、最合理的楼面结构体系。
区域位置示意如图1所示。
图1 区域位置示意
1．2 结构方案比较
根据以上情况，就30 mx36 m楼面的结构设计，对
可能选用的大跨度楼屋(盖)结构方案进行了比选，如
钢骨混凝土、混凝土井字梁、钢桁架、预应力混凝土、钢
一混凝土组合结构等。这几种结构形式特点比较如下。
结构布置如图2所示。
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图2 高程8．15 m楼面组合梁结构布置(单位：mm)
(1)钢骨混凝土：梁高较大(H／L=115～120)，自
重也较大，用钢量大(5％～9％)，柱的尺寸相对也较
大，工程造价较高。
(2)钢筋混凝土井字梁：梁高较大(H／L=1／20)，
自重也较大，柱的尺寸相对也较大，工程造价较高。
(3)预应力混凝土梁：梁体高度较高(H／L=112～
120)，自重大，施工所需机具较多，施工工艺较复杂，
需提前预制，并需架梁设备，工程造价较高。
(4)钢桁架：平面外的刚度较小，所需钢材较多，
造价高，养护维修费用高。
(5)钢一混凝土组合梁：梁体高度较低，自重轻，施
铁道标准设计RAILWAY STANDARD