关于杭州东站钢结构深化设计探析

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1、关于杭州东站钢结构深化设计探析　　摘要：杭州东站钢结构工程结构形式新颖，构造复杂，其设计充分显示杭州地区的特色。钢结构是工程施工中的一个重要环节，因此需要对钢结构进行深化设计。本文对杭州东站钢结构深化设计的目的原则出发，提出杭州东站钢结构深化设计的重难点及合理化建议。关键词：施工技术；整体提升；超大跨度；巨型桁架；屋面桁架中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1、工程概况杭州东站是“长三角”重要的现代化综合交通枢纽，紧邻钱塘江二桥，是杭州从“西湖时代”迈向“钱塘江时代”的标志性建筑，在设计中充分体现杭州“精致和谐，大气开放”

2、的城市形象，体现面向未来的时代精神。6主站房主要分为四层：首层为出站厅、联系通道以及设备和商业用房，地面标高为-11.200m，顶面标高为±0.000m，层高为11.2m；二层为高架层，由线路、站台和基本站台候车厅组成，其顶面标高为+9.850，层高为10.0m；三层为商业夹层，结构标高为+18.400，层高为8.4m；四层为侯车厅屋盖（不在本次招标范围内），其屋面为圆弧形，最高点标高为39.30m，最低点标高为22.050m。站房最大平面尺寸：顺轨方向为215.2m，垂直于轨道方向为494.45m。轨道层（首层）主体结构为劲性钢

3、结构，柱子为钢管混凝土组合柱，其主要截面形式有圆钢管和箱形钢管两种，圆钢管柱的最大截面为Ф2000×40，箱型柱的主要截面为口1700×1600×40、口1600×1600×40；钢梁为H型钢，其截面形式有H2250×1200×80×50，H2250×800×40×50，H1500×800×40×50等。高架层为整个钢结构的重要组成部分，其主要由钢管柱、格构柱和十字交叉主次桁架组成，钢管柱的最大截面为Ф1600×40，内灌C60混凝土；楼层结构为十字交叉桁架（平面桁架），主桁架的最大跨度为46.55m，桁架的最大高度为2800mm

4、。主要杆件截面为箱型和H型两种。商业夹层平面投影呈“回”字型，在立面上位于高架层以上屋盖层以下，结构标高为+18.400，商业夹层单边的长度约为463.45m，宽度约为42m。2、钢结构深化设计的目的根据总包提供的资料，我们在不改变结构形式、结构布置、构件型号、材料种类、节点类型的前提下，对各节点的细部尺寸、焊缝坡口、杆件分段等进行深化设计。6通过深化设计，我们可以得到各零部件的详细规格、尺寸、分段长度、拼装位置；通过深化设计，我们可以对各杆件进行编号、分类，列出材料清单，绘出拼装详图；通过深化设计，我们可以选择合理、科学的节点拼

5、装顺序、各连接部位的焊缝坡口形式，在满足结构安全的前提下，采用既经济，又合理、科学的生产加工工艺，保质保量的完成工程任务。总之，深化设计是对设计院的施工图纸的有力补充。在满足设计安全、建筑外观造型的前提下，通过联系实际加工工艺，给出合理的加工方案，体现在深化设计中，让设计人员能更加了解工程的实际情况，同时，也可以保证后面工序的顺利进行，圆满完成工程任务。3、深化设计遵循的原则3.1深化设计的深化、优化工作主要为：根据业主提供的图纸和技术要求，结合加工单位工厂制作条件、运输条件、现场拼装方案等技术要求，对每一个节点及杆件进行实体放样

6、下料，以便工厂加工使用，对部分节点图纸不详的位置进行设计和对不合理的节点及杆件进行重新计算以达到结构优化，并完成钢结构加工详图的绘制。3.2加工单位将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合本公司制作厂的条件，编制钢结构制作工艺书，其内容包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。3.36加工详图及制作工艺书在开工前将由钢结构分包委派的项目部报钢结构施工主承包单位审批，图纸由设计单位确认和批准后才开始正式实施。3.4设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，深化单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定

7、位等设计结果负责。4、深化设计的重难点及合理化建议4.1异型构件的精确建模及展开本工程中用到了大量的变截面椭圆锥型斜柱，此截面形式的构件在钢结构工程中是前所未有的，此截面形式的构件，给深化设计的建模及加工下料带来了极大的困难，加工下料需将构件展开，才能在尽量减少浪费的前提下进行合理的排板及号料。而此构件的展开是深化设计的难点之一。解决措施：介于此截面形式的构件，需进行大量的思考与分析，先对构件的形状进行分析，寻找规律与合理的解决方法。采用了高等数学中微积分的原理，编写了程序，利用计算机将构件上下截面的椭圆周分为若干小段，分的段数越

8、多、每段长度越短越精确，然后将上下截面的个点连线组成若干小三角形，之后将每个三角形旋转到一个平面上既完成了展开图。经检验，按此程序完成的展开图与实际误差仅为万分子零点五，完全符合设计要求。在出图时，可依据工厂加工工艺要求，对展开图上的每个控制点进行