基于概念分析的鐵路客站結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著鐵路事業(yè)的快速發(fā)展，新建鐵路客站越來(lái)越多，對(duì)客站站房和雨棚結(jié)構(gòu)的研究越來(lái)越多。鐵路客站結(jié)構(gòu)是一個(gè)龐大系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行整體優(yōu)化很難實(shí)現(xiàn)?？筛鶕?jù)結(jié)構(gòu)特性將其分為相對(duì)獨(dú)立的幾部分，分批分塊優(yōu)化。從結(jié)構(gòu)構(gòu)成層面，鐵路車站結(jié)構(gòu)可以分為立柱、樓蓋、屋面、雨棚、軌道層等幾個(gè)部分。本文以鐵路客站樓蓋和雨棚結(jié)構(gòu)為例，運(yùn)用概念分析方法，研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)與工程材料用量、造價(jià)之間的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
　　在客站樓蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程中以單位工程用量為結(jié)

2、構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)，選取結(jié)構(gòu)類型、基本柱網(wǎng)和設(shè)計(jì)荷載等設(shè)計(jì)參數(shù)為主要變量，運(yùn)用概念分析方法進(jìn)行樓蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得出不同條件下合理的結(jié)構(gòu)形式及工程單位工程用量范圍。結(jié)果表明，每種跨度都有自己最適用結(jié)構(gòu)形式，并且每種結(jié)構(gòu)形式也有自己合適的跨度。
　　在客站雨棚結(jié)構(gòu)優(yōu)化中以結(jié)構(gòu)用鋼量最小為鐵路客站雨棚結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)，選取基本風(fēng)壓、結(jié)構(gòu)類型、基本柱網(wǎng)和抗震烈度等設(shè)計(jì)參數(shù)為主要變量，運(yùn)用概念分析方法進(jìn)行雨棚結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得出不同條件下合理的結(jié)構(gòu)形式及其用

3、鋼量范圍。結(jié)果表明，雙側(cè)懸挑雨棚的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于單側(cè)懸挑雨棚；實(shí)腹鋼梁結(jié)構(gòu)適用于所有雙側(cè)懸挑雨棚；單側(cè)懸挑雨棚則需根據(jù)其跨度、荷載、有無(wú)拉桿等條件具體判斷其適用的結(jié)構(gòu)形式。
　　隨和輕質(zhì)高強(qiáng)材料的大范圍應(yīng)用和新型結(jié)構(gòu)形式的涌現(xiàn)，客站結(jié)構(gòu)的跨度變得越來(lái)越大，而且質(zhì)量不斷地變輕，致使結(jié)構(gòu)的基頻不斷的降低，很多結(jié)構(gòu)的基頻已處于人們的正?；顒?dòng)范圍之內(nèi)，很容易引起共振。當(dāng)分別應(yīng)用不同結(jié)構(gòu)形式時(shí)，根據(jù)優(yōu)化分析中的截面數(shù)據(jù)對(duì)有代表性的客站進(jìn)行自振特