Estruturas de Estação Ferroviária e Centro de Trânsito — Galpões para Trens de Grande Vão e Saguões

Ondas de pressão de trens carregam o telhado de baixo para cima. Quando um trem de alta velocidade a 350 km/h entra em um galpão de estação totalmente fechado, o efeito pistão gera uma onda de pressão de 1,5-3,0 kPa no nível da plataforma e uma sucção transitória atrás da cauda do trem de 1,0-2,0 kPa. A parte inferior do telhado, os dosséis das plataformas e os edifícios da estação na borda da plataforma devem ser projetados para essas pressões transitórias conforme a norma GB 50009, com os coeficientes aerodinâmicos medidos em túnel de vento ou análise CFD. O revestimento de aço e seus fixadores são verificados para a inversão de carga — a elevação que segue a onda de sucção é o caso de projeto para os fixadores, e não o caso de vento estático.

A lotação da plataforma define o piso e o escoamento. Uma estação ferroviária em período de festival pode receber 25.000 passageiros por hora em um único saguão. Os sistemas de piso — decks de plataforma, lajes de saguão, mezaninos — são projetados para densidades de multidão conforme GB 50009: 4,0 kN/m² nas áreas de espera, 5,0 kN/m² em escadas e patamares de escada rolante, e 3,5-5,0 kN/m² em zonas de bilheteria e check-in. As rotas de saída são modeladas para que o edifício seja esvaziado em até 6 minutos, o que determina a largura das portas e escadas; a estrutura da estação nunca estreita uma rota que o modelo de incêndio exige.

O galpão de trens é uma estrutura industrial ao ar livre com telhado. O próprio galpão de trens — o dossel de 60 a 180 m de largura sobre trilhos e plataformas — é uma estrutura semiaberta: as plataformas são abertas para o exterior nas extremidades dos trilhos, de modo que as cargas de vento são calculadas com pressões internas definidas pela abertura, não como um edifício fechado. Ao mesmo tempo, o galpão coleta toda a chuva de uma tempestade de 100 anos sobre 300-600 m de trilhos, e o sistema de drenagem deve mover 150-400 L/s por agrupamento de calhas sem jamais pingar sobre a catenária (25 kV) ou o lastro da via.

Vibração e fadiga são companheiras de projeto permanentes. Um elemento da cobertura de uma estação que se estende sobre os trilhos experimenta a passagem de centenas de trens diariamente, cada um com uma carga por eixo de 40 toneladas no trilho abaixo. A própria cobertura não suporta as cargas dos trens, mas as estruturas das plataformas, as colunas do saguão e as fundações devem ser projetadas para o ambiente de vibração (limites de vibração GB 50040), e cada elemento e conexão é verificado quanto à fadiga de acordo com a EN 1993-1-9 para os 5-20 milhões de ciclos de carga que representam a vida útil de 50 anos da estação.

A construção não pode parar a ferrovia. O requisito de engenharia mais raro de um telhado de estação é a sua sequência de construção: o galpão de trens é erguido sobre trilhos em operação, com janelas de posse de 4 a 6 horas à noite. Nossos engenheiros de montagem planejam o fechamento do galpão com sistemas temporários de escoramento e ancoragem que montam cada vão durante uma posse, utilizam guindastes pelas extremidades ou pelas plataformas, e deixam a ferrovia operacional na manhã seguinte. Isso não é um detalhe de programação — é a restrição de projeto que seleciona a forma estrutural (conexões modulares parafusadas, módulos de telhado pré-montados de 20 a 30 toneladas) antes de qualquer outra escolha ser feita.

O portfólio de transporte da Permanent Steel Structure inclui o Estação Ferroviária de Alta Velocidade de Xuzhou — um ponto principal no corredor HSR Pequim-Xangai cujo shed de grande vão enquadra as plataformas e o saguão com treliças de aço e colunas em V — e o Estação Ferroviária Oeste de Daqing, um grande terminal ferroviário intermunicipal cujo sistema de telhado em treliça tubular enquadra o saguão de espera e a marquise da plataforma. Frankfurt Airport Rail Air-Space Centre (Alemanha), o Terminal do Aeroporto Xuzhou Guanyin, e o Aeroporto da República do Congo estendem a mesma experiência de grandes vãos para o domínio intermodal.

Estas estações e centros demonstram as disciplinas que um telhado ferroviário exige de um fabricante: elementos que respeitam a folga de 25 kV ao milímetro, módulos de montagem que se erguem durante as posses da linha e registros de QA que o inspetor de um operador ferroviário assinará. Quando você nos informa a contagem de trilhos da sua estação, os comprimentos das plataformas e a classe de velocidade HSR, devolvemos um projeto de abrigo de trem cuja viga, peso de aço, sequência de montagem e cronograma de posses são todos projetados de acordo com o número que você apresentará à autoridade ferroviária — e de acordo com um cronograma medido em horas, não em semanas.