城市轨道交通建设中对于地铁车站主体结构部分的设计和施工,仍然以钢筋混凝土实体框架为主,但该框架结构中混凝土与钢筋的用量多,使得整个车站结构造价高、自重大。本文结合兰州市1号线七里河地铁车站项目,将密肋空心板结构形式应用于地铁车站顶板之中,代替车站中原有的钢筋混凝土实心顶板以期优化车站结构形式,降低材料用量和工程造价。本文通过数值模拟和室内试验相结合的方法,对地铁车站密肋空心顶板的内力、裂缝、抗浮和经济性等方面进行了分析研究。主要内容如下:（1）为了证明地铁车站中实心板换空心板的可行性,通过ANSYS有限元模型建立4.8m×4.8m×0.8m的实心板和空心板的三维模型。分析两种板分别在破坏荷载、钢筋应力、裂缝分布以及变形等方面的异同,得出空心板和实心板在变形能力、裂缝分布方面有相似的分布规律,空心板相比实心板对钢筋的利用率更高。（2）设计地铁车站空心顶板的空心率方案。空心板的空心率大小主要受肋宽和肋高两种参数的影响,因此,依据相关规范设计2种空心方案（方案1:由肋宽控制空心率,方案2:由肋高控制空心率）,共计有12种空心率。通过ANSYS有限元软件建立不同空心率方案下的车站模型,并与实心板进行对比分析。研究结果表明:（1）方案1与方案2中,车站顶板中各关键截面的内力随空心率的增大呈减小趋势,但在顶板实心范围的截面处其内力值与实心顶板相比变化不大,而处于空心范围内的内力值变化较大。（2）在相同或相似空心率的条件下,当空心率小于35%时,空心板的肋宽对结构内力的影响大于肋高的影响,当空心率大于35%时,肋宽与肋高对内力的影响差别不大。因此,在一定的空心率范围内,由肋宽控制空心率的大小,对结构受力更加有利。（3）从实心板换为空心板后,结构的裂缝宽度减小,因此,空心板对结构裂缝的控制能力优于实心板。（4）随着地铁车站顶板空心率的增大,结构的自重在减小,地铁车站的抗浮安全水位随之减小,因而密肋空心顶板的车站对抗浮的要求更高。（5）通过经济性对比分析可得,随着空心率的增加其材料的造价费用持续降低,基本呈线性减小的趋势。因此,采用空心顶板时降低了工程造价,经济性能有所提高。（3）选肋宽320mm的空心率进行试验,确定结构相似关系。通过室内缩尺试验,将试验结果与数值模拟结果进行对比分析,其结构挠度和内力的误差均在允许的范围之内,且两者拟合度较高,在数值模拟基础上验证了密肋空心顶板应用于地铁车站的可行性。