随着我国铁路建设的迅速发展,列车不断提速,现阶段我国大型车站结构已向大型化、多功能化、空间化的方向发展,各种外形独特、结构形式新颖的大跨度空间钢结构屋盖大量涌现。大跨度空间钢结构屋盖具有整体刚度好、质量轻、.柔性大、阻尼小等特点。但是,由于此种结构主要采用钢材,而钢结构特别是焊接钢结构对动荷载特别敏感,长期承受动荷载作用会引起结构的疲劳破坏。武广客运站专线武汉站采用了站-桥一体的新型结构型式,上部大跨度网格结构的基础就是铁路桥梁的桥墩,高速列车引起的振动直接通过桥墩传递给了上部大跨度网格结构,上部网格结构将长期承受列车的动力作用,其安全性让人担忧。因此,研究上部大跨度网格结构在长期列车振动荷载下的疲劳特性,计算并评价其疲劳寿命,对确保武汉站的安全使用具有重要意义。本文针对武汉火车站“站桥合一”的特殊结构型式,计算了列车荷载作用下车站上部结构的动力响应,以此为基础分析了结构的疲劳性能,主要包括以下几方面内容：1、基于移动荷载-桥梁计算基本理论,分析列车荷载作用下桥梁的动力响应特性,得到了桥梁支座处的反力；2、将得到的支座反力作为上部大跨度钢结构的输入荷载,计算了上部大跨度钢结构的动力响应,按结构的空间部位分别给出各自应力最大值信息,确定结构的薄弱部位；3、针对结构各个薄弱部位(取动力响应最大应力出现处),利用Miner线性累积损伤理论对其进行疲劳分析。4、针对关键性的两类节点：柱脚铸钢节点和V撑上部铸钢节点,分别建立其包含焊缝的精细有限元模型,将提取的单元内力施加于模型之上,得到焊缝的内力,基于热点应力法和Miner线性累积损伤理论,对这两类节点的疲劳特性进行评价。5、结果表明：列车长期的振动荷载对结构各个薄弱部位及两类关键性节点的疲劳寿命没有影响,武汉火车站上部钢结构在设计使用期限内能满足结构疲劳寿命的要求；6、最后,在总结全文工作的基础上,提出了有待进一步研究的问题。