前言

青島北站是集高（普）速鐵路、城際鐵路、軌道交通、公交、長途客運、出租車和社會車輛等多種交通方式為一體的綜合性大型交通樞紐，為山東省目前最大的鐵路客運樞紐站。站場規模按8臺18線布置，整個火車站由售票廳、廣廳、高架候車廳、地下出站廳、無站臺柱雨棚等客運部分，以及車站辦公服務用房與設備用房組成。

青島北站整體造型富有動感又伸展飄逸，挺拔而富有張力，似一只海鷗振翅高飛，預示著青島市經濟文化的蓬勃發展；建筑優美曲線的靈感來自于展翅飛翔的海鷗，給人以無限的遐想；同時采用預應力立體拱架結構體系直接外露，是建筑美與結構美的完美演繹，形成了一種城市門戶的形象，象征著青島以博大的胸懷迎接來自五湖四海的賓客。

青島北站的“海鷗”方案造型奇特，注定了結構設計的極大挑戰性，設計難度與復雜程度在國內近年建造的火車站房中比較少見。中鐵二院、北京市建筑設計研究院有限公司及法國AREP公司三家單位組成的設計聯合體為此付出了艱苦卓絕的努力。從2007年青島北站方案投標開始，設計工作先后經歷了結構方案深化設計、初步設計、修改初步設計、施工圖設計、施工配合、車站運營配合設計等多個階段，聯合體內部經歷了無數的不眠之夜，車站各結構單體也都進行了充分的討論和多輪的修改，共歷時6年多的時間。青島北站于2013年12月正式通車，工程圓滿竣工，為業主、為青島市民提供了一項精品工程，構成了青島市新的城市名片與新城市景觀。

青島北站在結構設計過程中，設計聯合體曾協同西南交通大學、同濟大學、北京科技大學、東南大學、建研科技股份有限公司、北京市建筑工程研究院等設計研究團隊，對結構設計進行系統的理論研究、試驗驗證及設計方法研究，成功突破了結構設計中的關鍵技術，解決了項目設計過程中的諸多難題，為項目的順利進行奠定了良好的基礎。

青島北站屬于多種結構體系巧妙組合而成的混合體，含預應力立體拱架結構、拉索結構和鋼桁架結構及部分混凝土結構，而且主構件截面多為異形截面，加之單體長度與跨度超限，結構設計難點頗多。通過預應力立體拱架的應用，緊密結合建筑造型，在滿足建筑外觀要求的基礎上，良好地達到了屋蓋結構的安全可靠使用要求，實現了獨特建筑造型與新穎結構體系的統一；大量運用復雜節點和異形截面構件，通過大尺度縮尺模型試驗及節點與異形截面試驗的驗證，同時進行相應的電算模擬，圓滿完成了對其工作性能的驗證，同時為其他相似工程問題提供了經驗；通過耐火試驗，驗證高礬索在初始預應力作用下，噴涂防火涂料后，拉伸變形0.3％，在500℃高溫下達到1.5h的耐火極限，結果表明拉索受力性能滿足要求，此類拉索耐火試驗在國內尚屬首次；運用TMD阻尼器，有效避免了高架候車層與觀景平臺大跨度樓面與人群行走頻率的共振，同時顯著減小了樓面加速度，保證了良好的舒適度要求；防屈曲支撐在西廣廳的應用，在不增大原有框架柱截面的基礎上，控制住了結構在地震作用下的層間位移角與振動響應，從而有效地保護結構在強震下的安全，而且安裝方便，施工快捷；預應力幕墻鋼結構在滿足建筑外觀和結構安全可靠的基礎上，良好地實現了其功能作用，與主體結構的靈巧通透形成了呼應。

自2013年12月車站正式通車后迄今為止，青島北站結構設計關鍵技術等各項科研課題均通過了相關部門驗收，達到國際先進水平，部分成果達到國際領先水平，共完成關鍵技術研究報告11項，發表論文20余篇，相關成果共獲得省部級獎勵5項。

青島北站結構設計過程中，中國鐵路總公司（原鐵道部）、青島市政府給予了大力支持，曾得到柯長華、汪大綏、劉樹屯、陳富生、王亞勇、傅學怡、齊五輝、薛慧立、苗啟松、陳彬磊、盛平、覃陽、朱興剛、肖從真、錢基宏、于海平、周學軍、夏世群、蔣世林等國內專家的指導和幫助；另外，設計聯合體內各單位的領導和許多專家同行亦給予了熱情關心、指導與幫助，在此表示最誠摯的感謝。

工程建設過程中，在青島北站建設指揮部強有力的領導下，總包單位中鐵二局、中建股份等單位，以及中建鋼構有限公司、中建安裝有限公司等鋼結構施工單位密切配合，通力合作，最終高質量的完成了本工程。

本書編寫自火車站通車后正式籌備，全書由張相勇組織并定稿，各章節編寫人員如下：第1章：張相勇；第2章：張相勇，張克意；第3章：張相勇，趙鵬飛；第8、9章：張克意，張相勇；第13章：李黎明，張相勇；第14章：張相勇，張志強；第16章：牟在根，張相勇；其他章節均由張相勇編寫。參與過本項目的羅斌、談政、孟祥沖、魏建友、王瑩、陽升、方云飛、韓龍勇、陳晗、陳新禮、司波、堯金金、冉鵬飛、張爵揚、湯理達等提供了工程建設過程中相關的資料與素材。參加本書編寫的還有李靜姝、葛鵬等。部分攝影圖片由王順成提供。

薛慧立、楊惠東、牟在根、趙鵬飛、李文峰、呂黃兵、徐瑞龍等專家校審了書稿。

中鐵二院的業務建設課題為本書的順利出版提供了極大的幫助。

在此一并致謝！

本書編委會