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桥梁护栏桥梁防撞栏杆钢结构防撞护栏桥梁栏杆

2021/7/27    来源:    作者:  浏览次数:81
XX工程 XX大桥 施工图打算 梁柱式钢构造防撞护栏 构造打算复核讲述 中交打算 二〇一九年三月 目次 1 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1。1 项目概略。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1。2 桥梁护栏计划及构造步地 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2 护栏合规性校验 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。1 依照规范。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2 桥梁护栏抗撞才略打算校验 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2。1 桥梁护栏防撞品级 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2。2 根基构造校验 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2。2。3 构造抗力校验 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 XX 大桥 桥梁防撞护栏构造打算复核讲述 1 概述 1。1 项目概略 省道 XX 线打算公道品级为山岭重丘区二级公道、打算速率 40km/h, QJ 大桥为道道横跨清江的构造物,桥梁雕栏孔跨计划为 2×25m(预应力钢筋混凝土 T 梁)+420m(单跨双铰钢桁架悬索桥)+3×25m(预应力钢筋混凝土 T 梁)。公路波形护栏 QJ 大桥桥梁横断面计划步地为:2m 人行道(含表里侧护栏基座)+8m(机 动车道)+2m 人行道(含表里侧护栏基座),如下图所示。钢构造防撞护栏 图 1。1-1 主桥横断面(单元:cm) 1 图 1。1-2 引桥横断面(单元:cm) 1。2 桥梁护栏计划及构造步地 QJ 大桥主桥、引桥防撞护栏横向计划步地如下图所示。 图 1。2-1 主桥防撞护栏横向计划图(单元:cm) 图 1。2-2 引桥防撞护栏横向计划图(单元:cm) 主桥与引桥表侧护栏打算采用梁柱式钢构造护栏,其要紧楷模构造立面、钢构造防撞护栏 构件尺寸如下图所示: 2 图 1。2-3 主桥防撞护栏立面图(单元:cm) 图 1。2-4 引桥防撞护栏立面图(单元:cm) a。护栏立面大样(单元:cm) b。横梁截面(单元:mm) 3 c。套管大样(单元:cm) 图 1。2-5 护栏要紧构件大样 2 护栏合规性校验 2。1 依照规范 《公道工程手艺规范》(JTG B01-2014) 《公道护栏安定职能评判规范》(JTG B05-01-2013) 《公道交通安定设施打算楷模》(JTG D81-2017) 《公道交通安定设施打算细则》(JTG/T D81-2017) 2。2 桥梁护栏抗撞才略打算校验 QJ 大桥桥梁防撞护栏抗撞才略打算校验打算根据《公道交通安定设施 打算细则》附录 D 桥梁护栏试件打算要领践诺。 2。2。1 桥梁护栏防撞品级 针对本项目总体打算目标(二级公道,铝艺围栏钢构造防撞护栏打算车速 40km/h),桥梁雕栏 依照《公 道交通安定设施打算楷模》第 6。3。2 条原则,本项目桥梁护栏防护品级为四 (SB)级。 4 表 2。2。1-1 《公道交通安定设施打算楷模》桥梁护栏防护品级分类表 2。2。2 根基构造校验 (1)横梁与车辆接触的总高度 ? ? 如图 1。2-5 所示,QJ 大桥桥梁防撞护栏立面中、桥梁护栏自护栏基座起向上,基 座与 4 道横梁与车辆接触高度差别为: A1(护栏基座)=100 mm A2(底层幼横梁)=80 mm A3(中层大横梁)=140 mm A4(上层幼横梁)=80 mm A5(雕栏柱顶幼横梁)=80 mm 5 ? ?=? Ai =480 mm i=1 护栏总高度 H=1200+50+60=1310 mm 《公道交通安定设施打算细则》附录 D 第 D。1。1-1 条原则:横梁与车辆 接触的总高度 ? ? 不应幼于护栏总高度 H 的 25%。 ? ? /H=480/1310≈36。6%>25% 鉴定标明:本项目桥梁护栏横梁与车辆接触的总高度 ? ? 与护栏总高度 5 H 比值切合楷模条件。 (2)立柱的退后间隔 S 与对应的横梁之间的净距 C 的联系 如图 1。2-5 所示,QJ 大桥桥梁防撞护栏中: 立柱的退后间隔 S=80 mm 对应横梁之间的净距 C=180 mm 《公道交通安定设施打算细则》附录 D 第 D。1。1-2 条条件:与立柱的退后间隔对应的横 梁之间的净距 C 宜位于《细则》图(6。3。5-2a) 所示的暗影区以内或以下。 图 2。2。2-1 《细则》图 6。5。3-2a 鉴定标明:本项目桥梁护栏立柱的退后间隔 S 与对应的横梁间净距 C 联系切合楷模条件,合系点{8,18}落正在低不妨性区域,车辆车轮、保障 杠或启发机罩直接撞击立柱的不妨性低。防护围栏 (3)立柱的退后间隔 S 与 ? ? / H 的联系 《公道交通安定设施打算细则》附录 D 第 D。1。1-3 条原则:与立柱的退后间隔对应 的横梁的总高度之和与立柱高度之比 ? ? / H 宜位于《细则》图(6。3。5-2b)所示 的暗影区以内或以下。桥梁防撞雕栏桥梁护栏 ? ? / H =0。366 S=8 cm 6 鉴定标明:本项目桥梁护栏横梁与车辆接触的总高度 ? ? 与护栏总高度 H 比值切合楷模条件,合系点{8,0。366}落正在优选计划(即暗影区)限造 内。 (4)雕栏最幼高度 《公道交通安定设施打算细则》附录 D 第 D。1。1-4 条原则:兼具护栏与 人行道或自行车道雕栏功效的组合护栏,横梁之间或立柱之间的最大竖向净 距还应切合《细则》第 6。3。6 条、第 6。3。7 条的原则。本桥梁机动车道表侧通 道为人行道,按《细则》第 6。3。6 条作校验(第 6。3。7 条合用于自行车道)。 《细则》第 6。3。6 条原则:从人行道顶面起,人行道雕栏的最幼高度应 为 110cm。桥梁防撞雕栏 校验景况:QJ 大桥桥梁表侧防撞护栏(兼作人行道护栏)自人行道顶 面起的高度为 120cm(1200mm),切合楷模条件。 (5)桥梁雕栏高度与车辆抗颠覆荷载有用高度的联系 《公道交通安定设施打算细则》附录 D 第 D。1。2 条原则:桥梁护栏的高 度应大于或等于车辆抗颠覆荷载的有用高度。 依《细则》原则,桥 梁护栏与车辆的联系如 右图所示,车辆抗颠覆荷 载的有用高度 He 按下式 确定: He ? G ? W ? Bg 2 ? Ft 《细则》式 D。1。2-1 图 2。2。2-3 桥梁护栏与车辆的高度联系示希图 7 式中: ① W:相应于所必要的防护品级的配载后试验用车的质料(kg) 依照《公道护栏安定职能评判规范》第 5。3。1 条、第 5。3。3 条原则: 图 2。2。2-4 《评判规范》5。3。1 条 对护栏安定职能试验车辆条件 表 2。2。2-1 《评判规范》5。3。3 条 防护职能对应检验车辆 ② G:配载后试验用规范车辆重心距桥面板的高度(m) 盘查《公道护栏安定职能评判规范》第 5。5。1 条试验车辆要紧手艺参 数,得到上述试验车型重心高度参数: G(幼型客车)=580 mm G(中型客车)=1260 mm G(大型货车)=1580 mm 8 表 2。2。2-2 《评判规范》5。3。3 条试验车辆客车类手艺规范 表 2。2。2-3 《评判规范》5。3。3 条试验车辆货车类手艺规范 9 ③ B:车辆轮胎最表侧立面之间的间隔(m) 盘查《公道护栏安定职能评判规范》第 5。5。1 条试验车辆要紧手艺参数, 得到上述试验车型轮胎最表侧立面之间的间隔参数: B(幼型客车)=1770 mm B(中型客车)=2440 mm B(大型客车)=2520 mm B(大型货车)=2470 mm ④ Ft :相应于所必要的防护品级的横向荷载(N) 本项目打算桥梁护栏防护品级为四(SB)级、按造造资料归类为金属造 护栏,桥梁雕栏据此条目盘查《公道交通安定设施打算楷模》第 3。5。5 条取值。 表 2。2。2-4 《公道交通安定设施打算楷模》3。5。5 条 桥梁护栏的汽车横向碰撞荷载表 本桥梁护栏安定评判用的横向荷载(即楷模原则的汽车碰撞荷载规范值) 为: Ft min=240 kN Ft max=285 kN 按照上述取值成立打算组合,结果列表于下: 10 表 2。2。2-5 车辆抗颠覆荷载的有用高度表 打算参数 单元 G (mm) W B Ft ,max H e,公路波形护栏min (kg) (mm) (kN) (mm) 幼型客车 580 1500 1770 285 534 车 辆 中型客车 1260 8000 2440 285 924 类 型 大型客车 1290 18000 2520 285 510 大型货车 1580 10000 2470 285 815 各样组合下的极大值 924 护栏总高度 H=1200+50+60=1310 mm>924mm 校验景况:QJ 大桥桥梁表侧防撞护栏(兼作人行道护栏)的总高度大 于打算防护品级下车辆抗颠覆荷载的有用高度,切合楷模条件。 2。2。3 构造抗力校验 (1)验算措施 基于钢构造塑性打算表面和根据《公道交通安定设施打算细则》附录 D 之 D。3。2、D。3。3 条对护栏举行抗力打算,并与《公道交通安定设施打算楷模》 第 3。5。5 条原则的汽车横向碰撞荷载规范值作比拟。 (2)根基打算参数 ① 钢材征服强度 f y 护栏构件钢材招牌为 Q235,钢材征服强度 fy =235 MPa ② 横梁、立柱构件截面性情 钢构造护栏大/幼横梁、立柱楷模截面步地及截面性情如下表所示: 11 构件名称 表 2。2。3-1 钢护栏构件截面性情表 大横梁 幼横梁 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 横梁、立柱构件正截面受弯征服弯矩 3。518106 e+007 200 351810 组成塑性铰的横梁的非弹性征服线弯曲承载力矩: M p大横梁 ? f y ?Wy ? 235MPa×95910 mm3 =22。54 kNm M p幼横梁 ? f y ?Wy ? 235MPa×29346 mm3 =6。9 kNm M post ? f y ?Wy ? 235MPa×351810 mm3 =82。67 kNm (3)完全横梁横向承载力距桥面的加权均匀高度 —— Y 依图 1。2-5 所示,QJ 大桥桥梁防撞护栏的 4 道横梁各自距桥面板的间隔 Yi 打算如下: 表 2。2。3-2 护栏横梁距桥面板的间隔Yi 表 横梁类型 底层幼横梁 中层大横梁 上层幼横梁 雕栏柱顶幼横梁 Yi (mm) 320 610 900 1160 依《公道交通安定设施打算细则》式(D。1。2-4)、桥梁防撞雕栏式(D。1。2-5),横梁横 向承载力距桥面的加权均匀高度 —— Y 为: 12 —— ? ?? Y ? (Ri ? —— Yi)? R (Ri ?Yi)? M p大横梁 ? 610+M p幼横梁 ?(320+900+1160) Ri M p大横梁 +3? M p幼横梁 —— Y =700 mm,桥梁护栏知足《细则》6。3。5 条对横梁加权均匀高度最幼高度的要 求。 (4)护栏正在各样捣蛋形式下临界公称抗力 R 的校验 依《公道交通安定设施打算细则》附录 D 之 D。3。2 条校验护栏临界公称 抗力 R。公路波形护栏桥梁防撞雕栏 散布长度 Lt =2。4 m (见表 2。2。2-4) 护栏柱距 L =2m (见图 1。2-3、图 1。2-4) —— 位于桥面板上方 Y 处、防护围栏与 M post 对应的单根立柱经受的剪力 PP ? M post —— =82。67/0。7=118 kN Y ① 单跨捣蛋形式(N=1) Ri = 16M Pi ? (N ?1)(N 2NL ? Lt ? 1) PP L —— ? R ? Ri ,铝艺围栏同时依照附录 D 之 D。3。2 条的条则诠释:打算护栏的总极限抗 力时,最底层横梁的抗力纰漏不计。 将大、桥梁防撞雕栏幼横梁正在进入塑性征服状况的征服弯矩代入,得: R大横梁 =225 kN, R幼横梁 =69 kN, —— R ? R大横梁 ? 2 ? R幼横梁 ? 363 kN (注:最底层横梁的抗力纰漏不计) ② 三跨捣蛋形式(N=3) R大横梁 =235 kN, R幼横梁 =209 kN,桥梁护栏 13 —— R ? R大横梁 ? 2 ? R幼横梁 ? 653 kN (注:最底层横梁的抗力纰漏不计) ③ 偶数跨捣蛋形式(N=2) Ri = 16M 2 Pi ? N 2 PP NL ? Lt L 将大、幼横梁正在进入塑性征服状况的征服弯矩代入,聊城市坚美金属制品有限公司得: R大横梁 =234 kN, R幼横梁 =189 kN,铝艺围栏桥梁护栏 —— R ? R大横梁 ? 2 ? R幼横梁 ? 612 kN (注:最底层横梁的抗力纰漏不计) 校验景况:上述三种捣蛋形式下,护栏的最幼抗力值为单跨捣蛋形式下的 363kN>四(SB)防护品级下汽车碰撞荷载规范值 285kN,护栏抗力知足要 求。 14
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