地铁车站预制空心组合结构承载力及数值模拟分析

郭亮; 马银科; 雷永生; 杨勇

doi:10.3724/j.gyjzG23110503

地铁车站预制空心组合结构承载力及数值模拟分析

doi: 10.3724/j.gyjzG23110503

郭亮^1,2,
马银科^3, ,,
雷永生^1,2,
杨勇³

1. 陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院), 西安 710043;
2. 中铁第一勘察设计院集团有限公司, 西安 710043;
3. 西安建筑科技大学土木工程学院, 西安 710055

基金项目:

中铁第一勘察设计院集团有限公司科研开发项目（院科2022KY28ZD（LSJT）-05）。

详细信息

作者简介:
郭亮，工学硕士，高级工程师，414122311@qq.com。

通讯作者:
马银科，博士研究生，myk0301@outlook.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2023-11-05

Analysis of Bearing Capacity and Numerical Simulation of Prefabricated Hollow Composite Structures in Subway Stations

GUO Liang^1,2,
MA Yinke^{3
, ,},
LEI Yongsheng^1,2,
YANG Yong³

1. Shaanxi Railway and Underground Traffic Engineering Key Laboratory (FSDI), Xi'an 710043, China;
2. China Railway First Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Xi'an 710043, China;
3. School of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture & Technology, Xi'an 710055, China

摘要

摘要: 预制装配式地铁车站采用的钢筋混凝土结构是重要的支护构件，其受力性能决定了地铁车站的工程质量。传统钢筋混凝土结构存在混凝土材料用量大、施工工艺复杂、自重大导致运输和装配难度较大等问题，将组合结构的思想引入地铁车站结构中，提出钢管-混凝土预制空心组合结构，对钢筋混凝土结构进行优化设计。在保证预制空心组合结构与传统预制钢筋混凝土结构材料成本相近的情况下，设计预制空心组合结构的截面配筋，并提出预制空心组合结构的极限承载力计算模型，绘制N-M关系曲线，最后通过有限元模拟进行验证，计算结果与有限元模拟结果吻合较好。
- 组合结构 /
- 地铁车站 /
- 极限承载力 /
- 计算模型 /
- 数值模拟
Abstract: The reinforced concrete structure used in the prefabricated subway station is an important load-bearing component， and its mechanical properties determine the technical quality of the subway station. Conventional reinforced concrete structures have problems such as large amounts of concrete materials， complex construction techniques， and high self-weight， resulting in greater difficulty in transportation and assembly. This paper introduced the concept of composite structures into subway station structures， proposing a prefabricated steel-concrete hollow composite structure to optimize the design of reinforced concrete structures. To ensure that the material costs of conventional prefabricated reinforced concrete structures and the prefabricated hollow composite structures were similar， the cross-sectional reinforcement of prefabricated hollow composite structure was designed. A model for calculating the bearing capacity of prefabricated hollow composite structures was proposed， and the N-M relationship curve was drawn. The calculated results agreed well with the finite element simulation values.
- composite structure /
- subway station /
- ultimate bearing capacity /
- calculation model /
- numerical simulation

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