1.本实用新型涉及城市轨道交通，特别涉及一种地铁车站大开孔构造。
背景技术：
2.在当前轨道交通建设工程中，对地铁车站景观方面的要求越来越高，如在地下车站中通过设置中庭、采光井等方式增加车站的景观效果。中庭、采光井的设置均需要在地铁车站中板上大范围开孔，因此对地铁车站传统的框架结构形式提出了更大挑战。地铁车站结构形式多为单柱双跨或双柱三跨框架结构，当在中板上大范围开孔时，开孔处应力释放会改变框架结构的受力体系，在孔边产生应力集中，尤其会在中柱节点处对中柱产生过大剪力。而中柱以承压为主，过大的剪力会造成中柱偏压甚至失稳破坏；常规的开孔通常通过设置孔边梁来抵抗水平传递的弯矩和剪力，但当开孔范围过大时，孔边梁的强度已不足以抵抗这种力，孔边梁方式已不再适用，因此需要研究一种新的结构形式来解决地下车站大开孔的问题。
技术实现要素：
3.本实用新型所要解决的问题是提供一种地铁车站大开孔构造，以有效减小孔边应力集中和车站中柱节点受力，避免车站中柱偏压失稳，使车站中柱更好发挥承压能力。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
5.本实用新型的一种地铁车站大开孔构造，包括具有大开孔的中板，其特征是：所述中板邻近大开孔的内侧与车站中立柱固结，车站侧墙上设置沿中板长度方向延伸的牛腿，中板外侧支撑在牛腿上，中板端面与车站侧墙侧壁之间形成伸缩缝。
6.所述牛腿顶面上固定设置牛腿预埋钢板，中板支撑部底面上设置中板预埋钢板，该中板预埋钢板与牛腿预埋钢板形成水平的滑动摩擦副。
7.本实用新型的有益效果主要体现在如下方面：
8.一、通过中板、牛腿支撑面之间的水平滑移压缩伸缩缝来释放变形，发挥车站侧墙截面刚度大的优势，主要通过车站侧墙抵抗水土压力，从而减小中板大开孔处应力集中及车站中柱节点受力，避免车站中柱偏压失稳，使车站中柱更好发挥承压能力；
9.二、改变了传统框架结构设置孔边梁的受力方式及受力体系，有效地解决了大开孔位置应力集中及车站中柱节点受剪的问题，使大开孔处的框架结构受力更加清晰合理；
10.三、不影响结构使用，相比传统孔边梁方式极大地优化了结构尺寸，具有良好的技术经济效益。
附图说明
11.本说明书包括如下三幅附图：
12.图1是本实用新型一种地铁车站大开孔构造的平面示意图；
13.图2是沿图1中a-a线的剖面图；
14.图3是图2中d节点的放大图。
15.图中示出主要构件名称及所对应的标记：围护结构10、中板20、大开孔c、中板预埋钢板21、车站侧墙30、牛腿31、牛腿预埋钢板32、车站中立柱40、衬垫板50、防水密封胶51、伸缩缝b。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
17.参照图1和图2，本实用新型的一种地铁车站大开孔构造包括具有大开孔c的中板20，所述中板20邻近大开孔c的内侧与车站中柱40固结，车站侧墙30上设置沿中板20长度方向延伸的牛腿31，中板20外侧支撑在牛腿31上，中板20端面与车站侧墙30侧壁之间形成伸缩缝b。
18.参照图2，水土压力通过车站侧墙30传递至中板20，再通过中板20传递至大开孔c孔边及车站中柱40。本实用新型在中板20端面与车站侧墙30侧壁之间设置伸缩缝b，在车站侧墙30上设置为中板20提供支撑的牛腿31，由伸缩缝b释放车站侧墙传递的剪力，即通过中板20、牛腿31支撑面之间的水平滑移压缩伸缩缝b来释放变形，发挥车站侧墙30截面刚度大的优势，主要通过车站侧墙30抵抗水土压力，从而减小大开孔c处应力集中及车站中柱40节点受力，避免车站中柱40偏压失稳，使车站中柱40更好发挥承压能力。改变了传统框架结构设置孔边梁的受力方式及受力体系，有效地解决了大开孔位置应力集中及车站中柱节点受剪的问题，使大开孔处的框架结构受力更加清晰合理。同时不影响结构使用，相比传统孔边梁方式极大地优化了结构尺寸，具有良好的技术经济效益。
19.参照图3，作为本实用新型的优选实施方式，所述牛腿31顶面上固定设置牛腿预埋钢板32，中板20支撑部底面上设置中板预埋钢板21，该中板预埋钢板21与牛腿预埋钢板32形成水平的滑动摩擦副。所述伸缩缝b内设置高弹性衬垫板50，于该高弹性衬垫板50的之上和之下嵌填在中板20端面、地铁车站侧墙30侧壁之间形成密封的防水密封胶51。所述高弹性衬垫板50采用闭孔交联pe泡沫板。
20.以上所述只是用图解说明本实用新型一种地铁车站大开孔构造的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
技术特征：
1.一种地铁车站大开孔构造，包括具有大开孔(c)的中板(20)，其特征是：所述中板(20)邻近大开孔(c)的内侧与车站中柱(40)固结，车站侧墙(30)上设置沿中板(20)长度方向延伸的牛腿(31)，中板(20)外侧支撑在牛腿(31)上，中板(20)端面与车站侧墙(30)侧壁之间形成伸缩缝(b)。2.如权利要求1所述的一种地铁车站大开孔构造，其特征是：所述牛腿(31)顶面上固定设置牛腿预埋钢板(32)，中板(20)支撑部底面上设置中板预埋钢板(21)，该中板预埋钢板(21)与牛腿预埋钢板(32)形成水平的滑动摩擦副。3.如权利要求1或2所述的一种地铁车站大开孔构造，其特征是：所述伸缩缝(b)内设置高弹性衬垫板(50)，于该高弹性衬垫板(50)的之上和之下嵌填在中板(20)端面、地铁车站侧墙(30)侧壁之间形成密封的密封胶(51)。
技术总结
一种地铁车站大开孔构造，以有效减小孔边应力集中和车站中柱节点受力，避免车站中柱偏压失稳，使车站中柱更好发挥承压能力。包括具有大开孔的中板，所述中板邻近大开孔的内侧与车站中立柱固结，车站侧墙上设置沿中板长度方向延伸的牛腿，中板外侧支撑在牛腿上，中板端面与车站侧墙侧壁之间形成伸缩缝。面与车站侧墙侧壁之间形成伸缩缝。面与车站侧墙侧壁之间形成伸缩缝。
技术研发人员：田治旺 周运斌 周勇 彭帅 张军 奉鹏 张驰 杨国滔 简正坤
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/28