上海铁路南站钢屋盖结构设计

摘要

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275m,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別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。