铁路南站钢屋盖结构设计.pdf

上海铁路南站是上海西南地区的交通枢纽，其钢屋盖采用圆形平面，最大直径为275 m，由径向布置的18根Y形主梁和位于中心的顶压环组成，并布置了主索和环索以提高屋盖的抗扭刚度。屋盖体系支承在内、外两圈共54根柱子上，其中外柱设有斜索以提高结构体系的抗侧刚度。大跨度空间结构的特殊风荷载、由温度变化产生的胀缩效应引起的侧向力、结构的整体稳定性以及复杂节点的受力特性成为主要的设计难点。文中介绍了针对上述问题进行的理论分析和试验研究。根据风洞试验的结果并考虑了结构在脉动风荷载作用下的动响应，得到了对应不同响应的等效风荷载；通过在外柱顶设置弹性支座。部分释放了由于温度变化产生的侧向力；通过对整个屋盖体系以及单根主梁分别进行非线性有限元分析，得到了结构的整体稳定系数；通过节点有限元计算，根据应力分布对节点构造进行设计优化，保证了重要节点的安全可靠。