场镇道路工程-A级金属梁柱式护栏设计计算书.docx

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1、场镇道路工程A级金属梁柱式护栏设计计算书一、 基本信息11.1工程概况11. 2技术标准11. 3主要规范1二、护栏计算12. 1结构及材料参数12.2构成塑性钱的所有横梁的非弹性屈服线弯曲承载力矩MP计算22. 3构造符合性检查22. 4承载能力计算32. 5地脚螺栓承载力计算42. 6悬臂板验算42. 7结论6一、基本信息1.1 工程概况开州区高桥镇场镇道路是高桥镇新建绕场镇道路，本项目为新建工程，路线全长1. 495 公里。本项目共有座新建桥梁，龙湾中桥和南天洞中桥，两座桥梁规模均为中桥。1.2 技术标准1、公路等级：三级公路。2、设计荷载：汽车荷载：公路-H级；人群荷载：3.0kNm2

2、o3、设计车速：30kmh4、桥梁宽度：1.75m （人行道及护栏）+0.25m （侧向宽度）+2*3.25111（车行道）+13111（ 加宽值）+0.25m （侧向宽度）+1.75m （人行道及护栏）=10.5+bm （全宽）。5、防护等级：三（A）级。1.3 主要规范1、公路工程技术标准（JTG B01-2014）；2、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）；3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）；4、公路交通安全设施设计规范（JTGD81-2017）；5、公路交通安全设施设计细则（JTG/TD81-2017）。二、护栏计算2. 1结构及材料

3、参数防护等级为A级的梁柱式护栏（单位：mm）护栏等级：A级。立柱间距1.5m。护栏钢管为127x5。Q355C 钢，屈服强度fy=355MPa;C30混凝土，轴心抗压强度标准值f=26.8MPa;立柱间距L= 1500mmo根据公路交通安全设施设计细则(JTG/TD81-2017)表3.5.4条规定，A级碰撞荷载标准 值为170KN,荷载分布长度为1.2m。2. 2构成塑性校的所有横梁的非弹性屈服线弯曲承载力矩Mp计算各横梁规格相同，每一根横梁的塑性截面模量Z和弯曲承载力矩MP分别为：Z=29832.5mm3, Mp=fyZ=355 29832.5 = 10590537.5(N mm)立柱的塑

4、性截面模量Z和弯曲承载力矩MP分别为：Z=215664mm3, Mp=fyZ= 355215664= 76560720(N mm)3. 3构造符合性检查对A等级，Lt=I20Omm;立柱退后距离S=4mm;横梁最大净距C=244mm;横梁与车辆 接触的总高度A=2xl27 =254(mm);2A/H =254/700 =0.3630.25。与公路交通安全设施设 计细则(JTG/TD81-2017)图635-2对照可见，所选择的护栏构件符合构造要求。横粱均采用同样的材料，横梁之间的抗力之比与其模量之比相同。因此，根据横梁的 塑性模量，可计算出桥面板以上各横梁抗力之和尺的高度。彳 (RiYo 11

5、 - = 10590537.5(590 + 924.5)(2 10590537.5) = 757.25(mm)护栏所需要的最小有效高度:He=G-WBg百G = 1580mm W= IOOOOkg B = 2470mm Ft = 170000N 计算得出He= 697.86mm170000No(3)失效模式下影响范围内两端立柱的荷载检查失效模式下的立柱数(N)-I=4失效立柱的荷载=4101103.625= 404414.5 (N)失效模式下每端立柱的荷载二火4：414.5 =36866.13 (N) 170000No当N=2时取得最小值，R=253369.90N 170000N,护栏承载力满

6、足要求。2. 5地脚螺栓承载力计算本项目地脚螺栓为预埋U型地脚螺栓，现浇护栏基座，无需进行验算，此处从略。2. 6悬臂板验算箱梁悬臂宽度为2m,人行道宽度为1.75m,护栏位于人行道内侧。(1)强度：桥面板钢筋采用HRB400钢筋，力上 (屈服强度标准值)=400MPa;桥面板采用C50混凝, fck (混凝土轴心抗压强度标准值)=32.4Mpao(2)钢筋规格:桥梁悬臂板中横向钢筋单根钢筋截面面积：5i = 314.2mm2, d = 20mm,间距IOomm；间距IOomm桥梁悬臂板中号钢筋单根钢筋截面面积：S2 = 113.Imm2, d = 12mm,(3)计算状态下悬臂根部截面的跖悬

7、臂桥面板重力在根部截面处引起的弯矩MS= 15.83 (kNmm)人行道及护栏重力在根部截面处引起的弯矩跖=19.69 (kNmm)竖向碰撞荷载取10吨货车尸V=IooookgX9.8 Nkg=98.0 (kN)竖向碰撞荷载分布长度取18吨货车的车长Lv=7.04 (m)截面距离悬臂板端部长度口二2.0 (m)FLM =+ M +u L s bV需+ 683 + 19.69=63.36 (kNmm)(2)计算状态下悬臂更不截面承受竖向荷载下的抗弯承载力监:AK7 A f 314.2400,、受压区度R =工 = = 38.79 (mm)fckb 32.4x100截面的有效高度为 =%-4 =550-30-10=510 (mm)(保护层厚度为30mm)Mn=必()=3142400x(510-9) b 0 2 IOO2=616592.4 (Nmm) =616.592 (kNmm) Mw=63.36 (kNmm)箱梁悬臂根部截面承载力满足要求。2. 7结论计算结果表明，本桥梁护栏能够满足A级防护性能。