清華新聞網(wǎng)7月8日電 6月20日7時(shí)26分，G601次復(fù)興號(hào)列車(chē)從北京豐臺(tái)站緩緩開(kāi)出，標(biāo)志著改建后的北京豐臺(tái)站正式投入運(yùn)營(yíng)。豐臺(tái)站改建工程是2019年北京市重點(diǎn)工程，首次實(shí)現(xiàn)了高鐵、普速雙層車(chē)場(chǎng)的重疊布置。經(jīng)過(guò)改建，這座服務(wù)北京最早的火車(chē)站成為了亞洲最大的鐵路樞紐客運(yùn)站。在豐臺(tái)站改建工程中，清華大學(xué)土木工程系教授韓林海研究團(tuán)隊(duì)的研究成果成功為站房的結(jié)構(gòu)火災(zāi)安全“保駕護(hù)航”。
北京豐臺(tái)站客運(yùn)樞紐
豐臺(tái)站站房設(shè)計(jì)工作年限為50年，設(shè)計(jì)耐久性年限為100年，由中央站房、東站房、西站房和雨棚等功能分區(qū)組成，采用矩形鋼管混凝土柱與十字形鋼柱分別作為樓蓋與屋蓋的主要支承結(jié)構(gòu)柱。矩形鋼管混凝土柱的最大截面尺寸高達(dá)2200mm×2000mm，采用G345GJD鋼管和C60自密實(shí)混凝土，鋼管壁厚達(dá)65mm，柱的最大荷載比為0.4。作為大型公共基礎(chǔ)設(shè)施，豐臺(tái)站站房為一類(lèi)建筑，耐火等級(jí)為一級(jí)，支承結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)耐火極限為3小時(shí)。
進(jìn)站口
候車(chē)大廳
豐臺(tái)站站房矩形鋼管混凝土巨柱截面尺寸大、荷載水平高，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚缺乏適用的抗火設(shè)計(jì)方法。為此，中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司建筑設(shè)計(jì)研究院應(yīng)用韓林海研究團(tuán)隊(duì)取得的研究成果，確定了豐臺(tái)站矩形鋼管混凝土巨柱的極限承載力、火災(zāi)荷載比，最終確定了非膨脹型防火涂料涂層防火保護(hù)技術(shù)方案并在實(shí)際工程中實(shí)施。
矩形鋼管混凝土巨柱
豐臺(tái)站高速車(chē)場(chǎng)雨棚采用了十字形鋼柱作為支承柱，柱的最大截面邊長(zhǎng)高達(dá)1900mm，鋼管最大壁厚達(dá)50mm，最大截面形狀系數(shù)為F/V=32m-1，最大火災(zāi)荷載比約為0.3，設(shè)計(jì)耐火極限為3小時(shí)。為兼顧鋼柱的火災(zāi)安全與美觀(guān)，工程擬采用膨脹型防火涂料作為防火保護(hù)措施。韓林海研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司共同開(kāi)展了3小時(shí)耐火極限條件下膨脹型涂料在十字形鋼柱中的技術(shù)應(yīng)用攻關(guān)，研究了局部膩?zhàn)诱移椒桨笇?duì)膨脹型防火涂層的影響，分析了火災(zāi)荷載比對(duì)受保護(hù)十字形鋼柱耐火極限的影響規(guī)律，確定了膨脹型防火涂料防火保護(hù)方案及構(gòu)造措施，為工程應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。
十字型鋼柱
韓林海研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期潛心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究，近年來(lái)先后為青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、新建京張鐵路北京清河站、成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)等大型公共基礎(chǔ)設(shè)施主體鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐，主持制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51446-2021。
供稿：土木系
編輯：陳曉艷
審核：呂婷
