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        橋梁護欄橋梁防撞欄桿鋼結構防撞護欄橋梁欄桿

        2021/7/27    來源:    作者:  瀏覽次數:95
        XX工程 XX大橋 施工圖打算 梁柱式鋼構造防撞護欄 構造打算復核講述 中交打算 二〇一九年三月 目次 1 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1。1 項目概略。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1。2 橋梁護欄計劃及構造步地 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2 護欄合規性校驗 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。1 依照規范。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2 橋梁護欄抗撞才略打算校驗 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2。1 橋梁護欄防撞品級 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2。2 根基構造校驗 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2。2。3 構造抗力校驗 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 XX 大橋 橋梁防撞護欄構造打算復核講述 1 概述 1。1 項目概略 省道 XX 線打算公道品級為山嶺重丘區二級公道、打算速率 40km/h, QJ 大橋為道道橫跨清江的構造物,橋梁雕欄孔跨計劃為 2×25m(預應力鋼筋混凝土 T 梁)+420m(單跨雙鉸鋼桁架懸索橋)+3×25m(預應力鋼筋混凝土 T 梁)。公路波形護欄 QJ 大橋橋梁橫斷面計劃步地為:2m 人行道(含表里側護欄基座)+8m(機 動車道)+2m 人行道(含表里側護欄基座),如下圖所示。鋼構造防撞護欄 圖 1。1-1 主橋橫斷面(單元:cm) 1 圖 1。1-2 引橋橫斷面(單元:cm) 1。2 橋梁護欄計劃及構造步地 QJ 大橋主橋、引橋防撞護欄橫向計劃步地如下圖所示。 圖 1。2-1 主橋防撞護欄橫向計劃圖(單元:cm) 圖 1。2-2 引橋防撞護欄橫向計劃圖(單元:cm) 主橋與引橋表側護欄打算采用梁柱式鋼構造護欄,其要緊楷模構造立面、鋼構造防撞護欄 構件尺寸如下圖所示: 2 圖 1。2-3 主橋防撞護欄立面圖(單元:cm) 圖 1。2-4 引橋防撞護欄立面圖(單元:cm) a。護欄立面大樣(單元:cm) b。橫梁截面(單元:mm) 3 c。套管大樣(單元:cm) 圖 1。2-5 護欄要緊構件大樣 2 護欄合規性校驗 2。1 依照規范 《公道工程手藝規范》(JTG B01-2014) 《公道護欄安定職能評判規范》(JTG B05-01-2013) 《公道交通安定設施打算楷!罚↗TG D81-2017) 《公道交通安定設施打算細則》(JTG/T D81-2017) 2。2 橋梁護欄抗撞才略打算校驗 QJ 大橋橋梁防撞護欄抗撞才略打算校驗打算根據《公道交通安定設施 打算細則》附錄 D 橋梁護欄試件打算要領踐諾。 2。2。1 橋梁護欄防撞品級 針對本項目總體打算目標(二級公道,鋁藝圍欄鋼構造防撞護欄打算車速 40km/h),橋梁雕欄 依照《公 道交通安定設施打算楷!返 6。3。2 條原則,本項目橋梁護欄防護品級為四 (SB)級。 4 表 2。2。1-1 《公道交通安定設施打算楷!窐蛄鹤o欄防護品級分類表 2。2。2 根基構造校驗 (1)橫梁與車輛接觸的總高度 ? ? 如圖 1。2-5 所示,QJ 大橋橋梁防撞護欄立面中、橋梁護欄自護欄基座起向上,基 座與 4 道橫梁與車輛接觸高度差別為: A1(護欄基座)=100 mm A2(底層幼橫梁)=80 mm A3(中層大橫梁)=140 mm A4(上層幼橫梁)=80 mm A5(雕欄柱頂幼橫梁)=80 mm 5 ? ?=? Ai =480 mm i=1 護欄總高度 H=1200+50+60=1310 mm 《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 第 D。1。1-1 條原則:橫梁與車輛 接觸的總高度 ? ? 不應幼于護欄總高度 H 的 25%。 ? ? /H=480/1310≈36。6%>25% 鑒定標明:本項目橋梁護欄橫梁與車輛接觸的總高度 ? ? 與護欄總高度 5 H 比值切合楷模條件。 (2)立柱的退后間隔 S 與對應的橫梁之間的凈距 C 的聯系 如圖 1。2-5 所示,QJ 大橋橋梁防撞護欄中: 立柱的退后間隔 S=80 mm 對應橫梁之間的凈距 C=180 mm 《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 第 D。1。1-2 條條件:與立柱的退后間隔對應的橫 梁之間的凈距 C 宜位于《細則》圖(6。3。5-2a) 所示的暗影區以內或以下。 圖 2。2。2-1 《細則》圖 6。5。3-2a 鑒定標明:本項目橋梁護欄立柱的退后間隔 S 與對應的橫梁間凈距 C 聯系切合楷模條件,合系點{8,18}落正在低不妨性區域,車輛車輪、保障 杠或啟發機罩直接撞擊立柱的不妨性低。防護圍欄 (3)立柱的退后間隔 S 與 ? ? / H 的聯系 《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 第 D。1。1-3 條原則:與立柱的退后間隔對應 的橫梁的總高度之和與立柱高度之比 ? ? / H 宜位于《細則》圖(6。3。5-2b)所示 的暗影區以內或以下。橋梁防撞雕欄橋梁護欄 ? ? / H =0。366 S=8 cm 6 鑒定標明:本項目橋梁護欄橫梁與車輛接觸的總高度 ? ? 與護欄總高度 H 比值切合楷模條件,合系點{8,0。366}落正在優選計劃(即暗影區)限造 內。 (4)雕欄最幼高度 《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 第 D。1。1-4 條原則:兼具護欄與 人行道或自行車道雕欄功效的組合護欄,橫梁之間或立柱之間的最大豎向凈 距還應切合《細則》第 6。3。6 條、第 6。3。7 條的原則。本橋梁機動車道表側通 道為人行道,按《細則》第 6。3。6 條作校驗(第 6。3。7 條合用于自行車道)。 《細則》第 6。3。6 條原則:從人行道頂面起,人行道雕欄的最幼高度應 為 110cm。橋梁防撞雕欄 校驗景況:QJ 大橋橋梁表側防撞護欄(兼作人行道護欄)自人行道頂 面起的高度為 120cm(1200mm),切合楷模條件。 (5)橋梁雕欄高度與車輛抗顛覆荷載有用高度的聯系 《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 第 D。1。2 條原則:橋梁護欄的高 度應大于或等于車輛抗顛覆荷載的有用高度。 依《細則》原則,橋 梁護欄與車輛的聯系如 右圖所示,車輛抗顛覆荷 載的有用高度 He 按下式 確定: He ? G ? W ? Bg 2 ? Ft 《細則》式 D。1。2-1 圖 2。2。2-3 橋梁護欄與車輛的高度聯系示希圖 7 式中: ① W:相應于所必要的防護品級的配載后試驗用車的質料(kg) 依照《公道護欄安定職能評判規范》第 5。3。1 條、第 5。3。3 條原則: 圖 2。2。2-4 《評判規范》5。3。1 條 對護欄安定職能試驗車輛條件 表 2。2。2-1 《評判規范》5。3。3 條 防護職能對應檢驗車輛 ② G:配載后試驗用規范車輛重心距橋面板的高度(m) 盤查《公道護欄安定職能評判規范》第 5。5。1 條試驗車輛要緊手藝參 數,得到上述試驗車型重心高度參數: G(幼型客車)=580 mm G(中型客車)=1260 mm G(大型貨車)=1580 mm 8 表 2。2。2-2 《評判規范》5。3。3 條試驗車輛客車類手藝規范 表 2。2。2-3 《評判規范》5。3。3 條試驗車輛貨車類手藝規范 9 ③ B:車輛輪胎最表側立面之間的間隔(m) 盤查《公道護欄安定職能評判規范》第 5。5。1 條試驗車輛要緊手藝參數, 得到上述試驗車型輪胎最表側立面之間的間隔參數: B(幼型客車)=1770 mm B(中型客車)=2440 mm B(大型客車)=2520 mm B(大型貨車)=2470 mm ④ Ft :相應于所必要的防護品級的橫向荷載(N) 本項目打算橋梁護欄防護品級為四(SB)級、按造造資料歸類為金屬造 護欄,橋梁雕欄據此條目盤查《公道交通安定設施打算楷!返 3。5。5 條取值。 表 2。2。2-4 《公道交通安定設施打算楷!3。5。5 條 橋梁護欄的汽車橫向碰撞荷載表 本橋梁護欄安定評判用的橫向荷載(即楷模原則的汽車碰撞荷載規范值) 為: Ft min=240 kN Ft max=285 kN 按照上述取值成立打算組合,結果列表于下: 10 表 2。2。2-5 車輛抗顛覆荷載的有用高度表 打算參數 單元 G (mm) W B Ft ,max H e,公路波形護欄min (kg) (mm) (kN) (mm) 幼型客車 580 1500 1770 285 534 車 輛 中型客車 1260 8000 2440 285 924 類 型 大型客車 1290 18000 2520 285 510 大型貨車 1580 10000 2470 285 815 各樣組合下的極大值 924 護欄總高度 H=1200+50+60=1310 mm>924mm 校驗景況:QJ 大橋橋梁表側防撞護欄(兼作人行道護欄)的總高度大 于打算防護品級下車輛抗顛覆荷載的有用高度,切合楷模條件。 2。2。3 構造抗力校驗 (1)驗算措施 基于鋼構造塑性打算表面和根據《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 之 D。3。2、D。3。3 條對護欄舉行抗力打算,并與《公道交通安定設施打算楷! 第 3。5。5 條原則的汽車橫向碰撞荷載規范值作比擬。 (2)根基打算參數 ① 鋼材征服強度 f y 護欄構件鋼材招牌為 Q235,鋼材征服強度 fy =235 MPa ② 橫梁、立柱構件截面性情 鋼構造護欄大/幼橫梁、立柱楷模截面步地及截面性情如下表所示: 11 構件名稱 表 2。2。3-1 鋼護欄構件截面性情表 大橫梁 幼橫梁 立柱 楷模截面尺寸 (mm) I y ( mm4 ) h ( mm ) 6。713685e+006 140 1。173845 e+006 80 Wy ( mm3 ) 95910 29346 ② 橫梁、立柱構件正截面受彎征服彎矩 3。518106 e+007 200 351810 組成塑性鉸的橫梁的非彈性征服線彎曲承載力矩: M p大橫梁 ? f y ?Wy ? 235MPa×95910 mm3 =22。54 kNm M p幼橫梁 ? f y ?Wy ? 235MPa×29346 mm3 =6。9 kNm M post ? f y ?Wy ? 235MPa×351810 mm3 =82。67 kNm (3)完全橫梁橫向承載力距橋面的加權均勻高度 —— Y 依圖 1。2-5 所示,QJ 大橋橋梁防撞護欄的 4 道橫梁各自距橋面板的間隔 Yi 打算如下: 表 2。2。3-2 護欄橫梁距橋面板的間隔Yi 表 橫梁類型 底層幼橫梁 中層大橫梁 上層幼橫梁 雕欄柱頂幼橫梁 Yi (mm) 320 610 900 1160 依《公道交通安定設施打算細則》式(D。1。2-4)、橋梁防撞雕欄式(D。1。2-5),橫梁橫 向承載力距橋面的加權均勻高度 —— Y 為: 12 —— ? ?? Y ? (Ri ? —— Yi)? R (Ri ?Yi)? M p大橫梁 ? 610+M p幼橫梁 ?(320+900+1160) Ri M p大橫梁 +3? M p幼橫梁 —— Y =700 mm,橋梁護欄知足《細則》6。3。5 條對橫梁加權均勻高度最幼高度的要 求。 (4)護欄正在各樣搗蛋形式下臨界公稱抗力 R 的校驗 依《公道交通安定設施打算細則》附錄 D 之 D。3。2 條校驗護欄臨界公稱 抗力 R。公路波形護欄橋梁防撞雕欄 散布長度 Lt =2。4 m (見表 2。2。2-4) 護欄柱距 L =2m (見圖 1。2-3、圖 1。2-4) —— 位于橋面板上方 Y 處、防護圍欄與 M post 對應的單根立柱經受的剪力 PP ? M post —— =82。67/0。7=118 kN Y ① 單跨搗蛋形式(N=1) Ri = 16M Pi ? (N ?1)(N 2NL ? Lt ? 1) PP L —— ? R ? Ri ,鋁藝圍欄同時依照附錄 D 之 D。3。2 條的條則詮釋:打算護欄的總極限抗 力時,最底層橫梁的抗力紕漏不計。 將大、橋梁防撞雕欄幼橫梁正在進入塑性征服狀況的征服彎矩代入,得: R大橫梁 =225 kN, R幼橫梁 =69 kN, —— R ? R大橫梁 ? 2 ? R幼橫梁 ? 363 kN (注:最底層橫梁的抗力紕漏不計) ② 三跨搗蛋形式(N=3) R大橫梁 =235 kN, R幼橫梁 =209 kN,橋梁護欄 13 —— R ? R大橫梁 ? 2 ? R幼橫梁 ? 653 kN (注:最底層橫梁的抗力紕漏不計) ③ 偶數跨搗蛋形式(N=2) Ri = 16M 2 Pi ? N 2 PP NL ? Lt L 將大、幼橫梁正在進入塑性征服狀況的征服彎矩代入,聊城市堅美金屬制品有限公司得: R大橫梁 =234 kN, R幼橫梁 =189 kN,鋁藝圍欄橋梁護欄 —— R ? R大橫梁 ? 2 ? R幼橫梁 ? 612 kN (注:最底層橫梁的抗力紕漏不計) 校驗景況:上述三種搗蛋形式下,護欄的最幼抗力值為單跨搗蛋形式下的 363kN>四(SB)防護品級下汽車碰撞荷載規范值 285kN,護欄抗力知足要 求。 14
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