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作者：刘子阳;邬泽;黄杰;刘洋;
单位：中铁工程设计咨询集团有限公司;
摘要：为实现城际铁路地下车站大跨度通透性建筑功能，以深惠城际铁路西丽站站厅中轴处28 m大跨度型钢混凝土组合拱形梁为研究对象，提出一种适用于地下车站主体框架顶梁的新型结构体系及设计方法。通过分别建立起拱高度为0.5,1,1.5,2,2.5 m型钢混凝土组合拱形梁和直形梁共6种工况下三维有限元模型进行数值模拟计算，从拱形梁结构受力特性及梁柱节点等方面展开研究。对比计算分析结果表明，随着型钢混凝土组合拱形梁起拱高度的不断增加，梁跨中弯矩、支座弯矩、支座剪力及最大挠度值均呈线性规律减小；当起拱高度>1 m后，各项内力值及变形值减小最明显，减小速率约为起拱高度(0.5～1 m)的1.5倍。西丽站采用起拱高度为1.5m型钢混凝土组合拱形梁设计，大跨段顶板与拱形梁两侧采用相同拱度顺接，加载相同竖向荷载下，基本组合下梁跨中弯矩、支座弯矩和支座剪力值相对于采用直形梁分别减小24.30%、15.78%和23.61%;标准组合下梁跨中最大挠度减小16.45%;基本组合下拱形顶板跨中弯矩、支座弯矩相对于直形顶板分别减小44.17%、39.19%。拱形梁通过其自身拱形结构的受力特性，能有效控制梁的挠度变形，消减梁的弯矩及剪力；同时大跨段顶板通过与拱形梁共同起拱，协同受力，从而优化自身结构尺寸及配筋，对节省工程投资，实现西丽站大跨度通透的结构设计等方面具有实际意义。
关键词：城际铁路;;地下车站;;型钢混凝土组合拱形梁;;受力特性;;梁柱节点
基金资助：中铁工程设计咨询集团有限公司科技开发课题(研2021-12)
