本实用新型总体上涉及建筑工程技术领域,主要涉及站台雨棚,具体是一种装配式站台雨棚结构。
背景技术:
随着川藏铁路的建设,铁路系统装配式越来越受到关注,是转变铁路系统建造方式的重要途径,站台雨棚作为铁路系统的主要组成部分,是实现铁路车站功能性的必要构件。随着高铁站房的持续建设,对站台雨棚的数量和质量要求越来越高,建立建造效率高、低能耗、综合性强、建造成本和维护成本低的站台雨棚成为发展的必然趋势。
目前国内站台雨棚主要采用现浇混凝土站台雨棚和钢结构站台雨棚两种方式。现浇混凝土站台雨棚多适用于中小城市的铁路车站,站房和站场通常规模较小,站台雨棚多为简洁风格的站台立柱雨棚;其典型的站台宽度为10.5m,结构形式通常为单柱双边悬挑或双柱双边悬挑的现浇钢筋混凝土结构。目前现浇混凝土站台雨棚存在如下不足点:(1)雨棚结构形式基本均为现浇,难以组织工业化工厂化装配式施工,不能有效利用站前梁场等既有预制厂房设施。(2)施工前需要先对站台填土进行处理后,搭设脚手架,支设模板,再绑扎钢筋浇筑混凝土,待混凝土强度达到要求后,方能拆除脚手架和模板进行站台面施工,因此施工周期长。(3)施工过程中,人工消耗量较大,而目前我国建筑行业面临着工人短缺的问题。钢结构站台雨棚近年来随着高速铁路发展,铁路站房进行大量的新建和扩建,因其造型美观、施工速度快受到了青睐。但钢结构站台房雨棚脱落偶发,直接影响行车安全和旅客的人身安全,后期维修困难,维修成本高。
技术实现要素:
鉴于现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种装配式站台雨棚结构,以解决现有技术中的一个或多个问题。
本实用新型的技术方案如下:
本实用新型提供一种装配式站台雨棚结构,包括:
预制混凝土空心柱,为悬臂柱,作为雨棚结构的竖向承载构件;
预制混凝土悬挑梁,为整体预制贯通梁,作为雨棚结构的横向承载构件,与所述预制混凝土空心柱顶端连接;
预制混凝土空心板,置于所述预制混凝土悬挑梁上;
调谐质量阻尼器,置于所述预制混凝土空心柱顶端。
作为一种改进,所述预制混凝土悬挑梁顶部设置有抗剪钢筋,预制混凝土空心板上预设有所述抗剪钢筋插入的钢筋孔,预制混凝土悬挑梁与预制混凝土空心板采用抗剪钢筋连接。
作为一种改进,所述钢筋孔以水泥砂浆填实。
作为一种改进,所述调谐质量阻尼器由混凝土质量块与高强钢棒组成,高强钢棒的一端插入所述预制混凝土空心柱的顶端,另一端依次穿过所述预制混凝土悬挑梁、预制混凝土空心板,埋设于所述混凝土质量块中。
作为一种改进,所述调谐质量阻尼器的质量为雨棚结构总质量的1%-5%。
作为一种改进,所述高强钢棒的长度使得所述调谐质量阻尼器凸出预制混凝土空心板的高度满足所述调谐质量阻尼器的周期与雨棚结构第一周期相同,且强震下钢棒为弹性。
作为一种改进,所述高强钢棒选自q390-q690中的任意一种。
作为一种改进,所述混凝土质量块的长、宽、高尺寸均设在0.5m-1m。
作为一种改进,所述站台雨棚结构为单柱雨棚或多柱雨棚,多柱雨棚为单柱雨棚的重复排列。
作为一种改进,所述站台雨棚结构为多柱雨棚时,柱间预制混凝土空心板在预制混凝土悬挑梁接头处连续不断开。
本实用新型相对于现有技术的有益效果是:本实用新型的目的在于提供一种装配式站台雨棚结构,由预制混凝土空心柱、预制混凝土悬挑梁、预制混凝土空心板及调谐质量阻尼器(tmd)构成,雨棚结构体系为悬臂柱单质点抗震体系,不同于现有站台雨棚梁柱框架抗震体系,结构体系取消了纵向框架梁,水平框架梁为悬臂梁,便于施工,稳定性好。具体而言,至少具有如下实际效果:
(1)预制混凝土空心柱为悬臂柱,设计标准按照中震弹性设计,提高了整个结构体系的抗震安全性;预制混凝土空心柱主要承受雨棚自重,竖向压力小,将其设计成空心柱后重量轻、经济性好、运输吊装方便。
(2)预制混凝土悬挑梁为整体预制贯通梁,安全度高;梁采用整体预制方式,不预留现浇层,仅梁顶部预制抗剪钢筋与预制混凝土空心板连接,节点连接简单;预制混凝土悬挑梁放置到预制混凝土空心柱柱顶,免除混凝土梁临时支撑。
(3)雨棚板采用预留有钢筋孔的预制混凝土空心板,与预制混凝土悬挑梁上预设的抗剪钢筋配合安装形成节点,通过水泥砂浆填实,增加雨棚结构整体抗震性,较传统雨棚相比减少了次梁数量及连接节点数量。
(4)调谐质量阻尼器(tmd)采用预制混凝土块及高强钢棒构成,简单经济,增强雨棚抗震性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。
图1为本实用新型一个实施方式的单柱装配式站台雨棚整体结构示意图;
图2为本实用新型一个实施方式的单柱装配式站台雨棚平面示意图;
图3为本实用新型一个实施方式的单柱装配式站台雨棚局部结构示意图;
图4为本实用新型一个实施方式的双柱装配式站台雨棚整体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型实施例作进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
应当理解,术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素,而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素,并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
还需要理解,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
参见图1、图2,本实施方式提供一种单柱装配式站台雨棚结构,包括预制混凝土空心柱1、预制混凝土悬挑梁2、预制混凝土空心板3、调谐质量阻尼器(tmd)4,其中:预制混凝土空心柱1竖直固定于地基,预制混凝土悬挑梁2置于预制混凝土空心柱1顶端。调谐质量阻尼器(tmd)4置于预制混凝土空心柱1上方,高出预制混凝土空心板3一定距离。
站台柱采用圆形预制混凝土空心柱,考虑到站台柱主要承受雨棚自重,竖向压力小,站台柱以受弯为主;采用空心柱后重量轻、经济性好、运输吊装便捷。预制混凝土空心柱为悬臂柱,承受水平荷载;为提高结构体系抗震安全性,悬臂柱需按照中震弹性设计。
参见图3,预制混凝土悬挑梁2顶部预制有与预制混凝土空心板3连接的抗剪钢筋21,预制混凝土空心板3上预设有抗剪钢筋21插入的钢筋孔,预制混凝土空心板3安置于预制混凝土悬挑梁上后,通过水泥砂浆填实钢筋孔。
站台梁采用贯通式预制混凝土悬挑梁,不采用普通框架结构的柱贯通方式。站台悬挑梁以承受竖向荷载为主,采用梁贯通形式,可以保证悬挑梁的整体性和安全度,避免悬挑梁在弯矩最大处截断。取消纵向框架梁,水平框架梁改为悬臂梁,减少框架梁刚接节点连接困难的问题。梁采用整体预制方式,不预留现浇层,仅预制梁顶部设置抗剪钢筋与预制空心板连接。预制悬挑梁放置到预制柱顶,免除混凝土梁临时支撑。
雨棚板采用预制混凝土空心板,减少次梁数量及连接节点;为增加站台雨棚抗震整体性,预制梁与预制混凝土空心板采用抗剪钢筋连接,空心板端部预留钢筋孔,后续水泥砂浆填实。预制空心板直接放置于预制梁顶,楼板免支撑。
作为本实施例的进一步改进,调谐质量阻尼器(tmd)4由混凝土质量块41与高强钢棒42组成,高强钢棒42的一端埋设于混凝土质量块41中,另一端依次穿过预制混凝土空心板3、预制混凝土悬挑梁2,插入预制混凝土空心柱1的顶端。
作为本实施例的进一步改进,将调谐质量阻尼器(tmd)4的质量设为装配式站台雨棚结构质量的5%,高强钢棒42为q390高强钢,高强钢棒42的高度使得调谐质量阻尼器(tmd)4的周期与站台雨棚结构第一周期相同,且强震下钢棒为弹性。
至此,本实施方式的单柱装配式站台雨棚结构搭建完成,结构采用全预制混凝土构件,解决传统现浇雨棚现场湿作业多、施工复杂的问题,解决了钢结构雨棚耐久性差、雨棚板易掉落的问题。该结构体系为悬臂柱单质点抗震体系,结构体系取消了纵向框架梁、次梁等,水平框架梁为悬臂梁,构件数量少,模板统一制作,采用定型化模板,可以使构件表面更加美观,相对于钢结构雨棚,其耐久性更好,能够有效减少后期的维护工作,确保车站和铁路运营不受影响。
实施例2
参见图4,本实施例提供一种双柱装配式站台雨棚结构,双柱装配式站台雨棚结构为实施例1中单柱装配式站台雨棚结构的横向重复排列。
站台雨棚结构为多柱雨棚时,柱间预制混凝土空心板在预制混凝土悬挑梁接头处连续不断开,悬挑梁不连接,悬挑梁接头位置保证楼板连续。其在结构稳定性、抗震性等性能上与单柱装配式站台雨棚结构相同,有着相同的优点。
综上,本实用新型构件在工厂预制,标准化程度高,省掉了施工现场的脚手架、模板,体现了绿色环保要求。混凝土质量可靠,可实现在工厂浇筑、养护,可利用高标号混凝土及空心构造,实现节材。取消次梁、框架梁等,构件数量少,模板统一制作,采用定型化模板,可以使构件表面更加美观。雨棚梁采用梁贯通方式,安全度高;梁全预制,顶部设置抗剪钢筋与预制空心板连接,节点连接简单;楼板直接放置到梁顶,免除楼板支撑,施工快捷。调谐质量阻尼器增强雨棚抗震性能;阻尼器采用预制混凝土块及高强钢棒,简单经济。相对于钢结构雨棚,其耐久性更好,能够有效减少后期的维护工作,确保车站和铁路运营不受影响。
至此,本领域技术人员应认识到,虽本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍然可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。