11米12米站台车站结构经济性比选

赖鹏邦 李春

摘要车站结构形式的比选是地铁车站设计的重要内容，本文通过计算分析，比较了11米站台单柱、12米站台单柱及12米站台双柱这三种常见的结构形式的经济性，为车站设计中结构形式的比选提供参考。

关键词车站 经济性

1概述

地铁标准车站根据站台宽度的不同，构件的设计也不同，常见的有11米站台和12米站台，12米站台有单柱结构和双柱结构，比较不同站台宽度、不同柱布置形式的车站结构的经济性，对于车站结构形式及规模的选择具有指导性意义。本文针对11米站台单柱、12米站台单柱、12米站台双柱三种形式的车站结构进行了计算分析及经济性比较。

2计算模型及计算方法

选取车站公共区标准断面进行计算比选，地铁车站的标准断面如图1-图2所示。11米站台单柱车站断面尺寸为：顶板厚0.8米，中板厚0.4米，底板厚0.9米，侧墙厚0.7米，顶板纵梁1.2x1.8米，中板纵梁0.8x1.0米，底板纵梁1.2x2.26米，中柱0.7x1.2米。12米站台单柱车站断面尺寸与11米站台单柱车站同。12米站台双柱车站断面尺寸为：顶板厚0.7米，中板厚0.4米，底板厚0.8米，侧墙厚0.7米，顶板纵梁1.2x1.6米，中板纵梁0.8x0.8米，底板纵梁1.2x2.16米，中柱0.6x1.0米。为便于计算比较，围护结构统一采用0.8米厚连续墙。

根据广州地铁经验，取车站顶板覆土为3米，水位取至地面，地面超载为20kPa，侧土压力系数取为0.4，站厅层（中板）人群活载为4kPa，考虑装修层、吊顶、风道等荷载。

选取一延米车站为计算对象，采用sap2000建立平面框架模型模拟车站结构进行结构内力计算。侧土压力作用于围护结构上，侧水压力作用于侧墙上。采用只受压不受拉的gap单元模拟土体对结构底板的作用及围护结构对侧墙的作用。12米站台单柱车站计算模型如图4所示。

3结构内力及配筋计算

三种车站结构形式结构内力及配筋计算结果如表1-表3所示。构件配筋均为裂缝控制配筋，迎水面最大允许裂缝为0.2mm，背水面最大允许裂缝为0.3mm。从计算结果可以看出，12米站台单柱车站内力及配筋均大于11米站台单柱车站，这是由于站台宽度的增加使得内力增大；而12米站台双柱车站，顶、中、底板跨度减小，内力及配筋相应减小。

车站纵梁内力及配筋计算结果如表4所示，构件配筋均为裂缝控制配筋，迎水面最大允许裂缝为0.2mm，背水面最大允许裂缝为0.3mm。从计算结果可以看出，12米站台单柱车站纵梁内力及配筋均大于11米站台单柱车站，这是由于站台宽度的增加使得作用在纵梁上力增大；而12米站台双柱车站，顶、中、底板跨度减小，作用在纵梁上的力减小，内力及配筋相应减小。

从表5可以看出，12米双柱的车站结构形式每平米的造价最低，11米单柱和12米单柱基本相等，11米单柱略高一点。11米单柱每平米造价比12米双柱高约6.2%。因此12米站台双柱的结构形式经济性最好。

5结论及建议

通过以上的计算分析，我们可以看出，12米站台双柱的车站结构形式构件截面尺寸较小、内力及配筋较小，从结构受力上较为有利，且每平米造价较低，经济性较好，在车站结构形式比选中可优先考虑采用12米站台双柱的结构形式。

参考文献

[1] GB 50010-2010.混凝土结构设计规范 [S].北京：中国建筑工业出版社,2010

[2] GB 50157-2003.地铁设计规范 [S].北京：中国计划出版社,2003

[3] 中国有色工程设计研究总院. 混凝土结构构造手册（第三版）[R] 北京：中国建筑工业出版社,2003

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。