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液晶铁框厂家告诉你防撞护栏在高铁框构防护中怎么应用?

发布时间:2014-08-08  新闻来源:深圳兴顺意铁框厂家

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  综合考虑石武高铁的设计高程和其两侧现地高程,以及文明大道两侧用地规划情况,液晶铁框厂家确定文明大道(经六路~经二路)采用下穿式立交的方式穿越石武高铁。为防止文明大道上行驶车辆撞击立交框构对其造成破坏,需对其增加防护措施。因此在文明大道通过石武高铁处增加防撞护栏对其进行安全防护。

 

 

 

高铁框

 

 

 

 

  1、防撞护栏的防护级别、形式、受力模式的选取

 

  1.1防护级别的确定

  文明大道设计时速:50km/h。

  文明大道道路等级:城市Ⅰ级主干路

  设计时速为50km/h的城市Ⅰ级主干路,可能发生一般事故或重大事故级别为A、Am级;可能发生特大事故或二次重大事故级别为A、Am级;可能发生二次特大事故级别为SB、SBm级。考虑到汽车撞击立交框构侧壁后对石武高铁带来的严重后果,本次设计取不利等级SS级。

 

  1.2护栏形式的确定

  缆索护栏高防护级别为A级,组合式护栏高防护级别为SAm级,因此这两种护栏不予考虑。

  波形护栏、金属立柱式护栏均可达到SS级防护要求,而且形式美观。但其建设成本较高,而且在日后运营中护栏的防锈漆易脱落,进而增加护栏全寿命周期成本,若养护不及时造成护栏锈蚀,还会影响美观。因此建设成本较低,运营养护费用偏少,造型美观的加强型钢筋混凝土防撞护栏(图1)就成了首选。

 

  1.3护栏受力模式的确定

  钢筋混凝土护栏为刚性护栏,其允许变形量Z=0。

  受力范围和作用位置:SS级混凝土护栏所受碰撞荷载分布长度为5m,其荷载标准值为q=104kN/m。

  碰撞荷载:桥梁护栏碰撞荷载为P=104kN/m ×5m =520kN。

  根据规范规定,碰撞力作用点位置位于顶部下5cm处。

  防撞护栏墙材料的初步拟定:采用C30混凝土。受力主筋直径取HRB335Ф18,构造钢筋取R235φ10。主钢筋筋间距:每延米布置6根,间距20cm。构造钢筋间距根据构造要求≤12cm。

  保护层厚度:根据规范规定,迎撞面钢筋混凝土中钢筋的保护层≥4.0cm,取迎撞面主钢筋中心混凝土边缘的距离a=5.0cm。综合考虑防撞护栏墙后填土及安全要求,非迎撞面钢筋中心混凝土边缘的距离a=5.0cm。

 

  2、抗拔验算及截面验算

  计算参数:混凝土强度轴心抗压设计值fcd=13.8MPa;受力主筋抗拉设计值fsd=280MPa;受力主筋截面面积As=254.5mm2;结构重要性系数r0=1.1;正截面相对受压区高度系数ξb=0.56;截面高度h=0.448m;截面宽度b=5m;钢筋根数n=25根;截面有效高度h0=h-a=0.398m;底截面处力矩:L=110-5=105cm。

 

  2.1抗拔验算:

  PL=Nh0,P=520kN,L=1.05m,h0=0.398m,则N= 1371.86kN。钢筋根数n=25,则每根钢筋受力N’=N/n=54.87kN。

  钢筋提供抗力Nk=fsdAs=71.26kN>54.87kN,故满足要求。

 

  2.2截面验算:

  由于混凝土护栏为变化截面,考虑计算按单筋截面对各截面进行受力验算,并确定拟定钢筋配置是否满足要求。

 

  取钢筋混凝土护栏底截面进行验算。

  底截面处计算弯矩:M= r0PL=600.6kN·m。

  混凝土受压区高度x=(fsdAs)/(fcdb)=0.0258m≤ξb h0(=0.223m)。故满足要求。

  配筋率μ=As/(h0b)=0.32%>μmin(=0.223%)。故满足要求。

  Mu=fcdbx(h0-0.5x)=686.04kN·m>M=(=600.6kN·m)。故满足要求。

  同理,沿高度方向每5cm取以截面进行验算,均可满足要求。

  根据以上计算表明钢筋混凝土防撞护栏的钢筋配置满足要求。

 

  3、结束语

  钢筋混凝土防撞护栏建成后,可有效的避免车辆直接撞击立交框构对其造成破坏。而且在防撞护栏背后填筑的缓冲材料(如:砂)也可降低汽车碰撞对立交框构的冲击力。同时配合文明大道上设置在立交框构两侧的限高架以及标志标线,可确保立交框构的安全运营。



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