国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

預(yù)制混凝土護(hù)欄及連接設(shè)計(jì)研究

2021-03-05 06:31劉婉玥
工程與建設(shè) 2021年6期
關(guān)鍵詞:護(hù)欄橋面墻體

劉婉玥, 楊 凱

(1.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088;2.公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心,安徽 合肥 230088)

0 引 言

近年來(lái),快速化、裝配式的綠色橋梁建造理念得到長(zhǎng)足的發(fā)展,裝配式橋梁的附屬設(shè)施也得到了關(guān)注。橋梁的防撞護(hù)欄是橋梁的重要組成部分,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土護(hù)欄通常采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、現(xiàn)澆混凝土施工的方法制作。大量的鋼筋運(yùn)輸和加工作業(yè)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,極大地增加了項(xiàng)目的施工工期和成本,且無(wú)法保證現(xiàn)澆施工的質(zhì)量。

預(yù)制裝配式護(hù)欄可實(shí)施性強(qiáng),適應(yīng)性強(qiáng)。保證了防撞護(hù)欄的施工質(zhì)量安全的前提下,加快了施工進(jìn)度。工廠產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)、固定連接、安裝等工序標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),實(shí)現(xiàn)了高效裝配式的橋梁施工。相比常規(guī)的防撞護(hù)欄施工,不需要復(fù)雜的施工措施,節(jié)約了工期以及施工成本,經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此,本文提出了幾種預(yù)制混凝土護(hù)欄結(jié)構(gòu)體系,并提出了相應(yīng)的連接設(shè)計(jì)方案,能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、制造工廠化和施工裝配化。

1 預(yù)制混凝土護(hù)欄形式

目前國(guó)內(nèi)預(yù)制混凝土護(hù)欄形式參考《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》,主要有3種形式,如圖1所示,由左至右分別為:?jiǎn)纹滦汀型和加強(qiáng)型[1]。

圖1 混凝土護(hù)欄形式

2 護(hù)欄與橋面板連接設(shè)計(jì)方案

預(yù)制混凝土護(hù)欄的核心問(wèn)題即預(yù)制構(gòu)件的連接設(shè)計(jì)。連接設(shè)計(jì)的有效性及其工序的便利性將直接影響施工質(zhì)量和施工效率。

目前已有多種方法對(duì)預(yù)制混凝土護(hù)欄進(jìn)行錨固。預(yù)制混凝土護(hù)欄與橋面板連接的常見(jiàn)方法包括穿板型螺栓以及膠結(jié)型螺栓。穿板型螺栓連接方法需要在橋面板穿孔,螺栓穿過(guò)整塊橋面板以及護(hù)欄進(jìn)行連接。螺栓兩端均需使用高規(guī)格的墊圈和螺母固定。這種方法常用于道路中央分隔帶護(hù)欄的固定,也可用于混凝土橋面板。由于兩側(cè)均有交通,這種護(hù)欄兩側(cè)均設(shè)置坡面并用螺栓固定連接。這種連接方法的難點(diǎn)在于需要到達(dá)橋面板下側(cè)來(lái)固定螺栓。除此之外,由于連接部位裸露,可能會(huì)存在腐蝕和風(fēng)化問(wèn)題。穿板型螺栓的連接細(xì)節(jié)構(gòu)造[2]如圖2所示。

另一種預(yù)制混凝土護(hù)欄與橋面板連接方式是采用膠結(jié)型螺栓。該方法需要在橋面板鉆孔,然后將螺栓穿過(guò)護(hù)欄并插入橋面板中,最后使用膠結(jié)劑來(lái)固定螺栓,連接構(gòu)造示意如圖3所示。這種方法的問(wèn)題在于所用膠結(jié)劑的錨固強(qiáng)度難以保證。

圖2 穿板型螺栓連接細(xì)節(jié)構(gòu)造

圖3 膠結(jié)型螺栓連接細(xì)節(jié)構(gòu)造

穿板式連接預(yù)制混凝土護(hù)欄的另一種方法是通過(guò)預(yù)應(yīng)力螺桿,螺桿穿過(guò)整個(gè)護(hù)欄墻體和橋面板,然后通過(guò)端部墊板、墊圈和螺母將預(yù)應(yīng)力螺桿錨固到橋面板上。該連接構(gòu)造如圖4所示。和穿板式螺栓連接一樣,該方法同樣存在橋面板下側(cè)錨固安裝以及裸露連接部件腐蝕問(wèn)題[3]。

圖4 預(yù)應(yīng)力螺桿連接細(xì)節(jié)構(gòu)造

除了螺栓和螺桿連接方式之外,也可采用鋼筋連接的形式。一種方法是采用傾斜的鋼筋插入護(hù)欄墻體,在橋面板內(nèi)預(yù)埋波紋管,將鋼筋插入后進(jìn)行灌漿。這種連接方法沒(méi)有鋼制構(gòu)件暴露在環(huán)境中。由于主連接件已經(jīng)預(yù)埋在橋面板中,因此連接構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,如圖5所示。采用該連接設(shè)計(jì)方案,發(fā)生車(chē)輛碰撞時(shí),傾斜鋼筋與橋面板連接界面處的鋼筋會(huì)首先失效,從而使維修更換更加容易。相對(duì)于更換整體護(hù)欄和橋面板,僅需要拆除和更換損壞的護(hù)欄節(jié)段。由于連接鋼筋的失效使得橋面板的損壞最小化。但是由于波紋管及不銹鋼筋的使用,這種連接方案經(jīng)濟(jì)性可能不是很好。

圖5 斜鋼筋連接細(xì)節(jié)構(gòu)造

第二種連接方案采用U形鋼筋,垂直插入橋的懸臂下緣,穿過(guò)橋面板進(jìn)入護(hù)欄墻體,并進(jìn)行灌漿,具體的連接構(gòu)造如圖6所示。

圖6 U型鋼筋連接細(xì)節(jié)構(gòu)造

這種連接方案主要考慮節(jié)省成本以及確保耐久性。這種方案同樣也沒(méi)有鋼制構(gòu)件裸露,也不需要波紋管等連接件,因此造價(jià)相對(duì)更便宜。但如果遭到碰撞破壞,更換由U形鋼筋連接的護(hù)欄難度更大,且可能需要更換一部分橋面板。

3 護(hù)欄與橋面板連接設(shè)計(jì)計(jì)算

本文僅給出護(hù)欄與橋面板連接設(shè)計(jì)的理論計(jì)算依據(jù),實(shí)際情況需根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。

根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》先計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)段預(yù)制混凝土護(hù)欄墻體關(guān)于橋梁縱軸的彎曲承載力矩Mc、護(hù)欄墻體關(guān)于其豎向軸的彎曲承載力矩Mw。

然后,計(jì)算屈服線發(fā)生的臨界長(zhǎng)度Lc:

(1)

式中:H為護(hù)欄的有效高度,m;Lt為碰撞荷載分布的縱向長(zhǎng)度,m;Mw為護(hù)欄關(guān)于其豎向軸的彎曲承載力矩,kN·m;Mb為護(hù)欄頂部除Mw之外的橫梁附加彎曲承載力矩,kN·m;Mc為懸臂型護(hù)欄關(guān)于橋梁縱軸的彎曲承載力矩,kN·m/m。

計(jì)算護(hù)欄對(duì)抗橫向荷載的抗力標(biāo)準(zhǔn)值Rw:

(2)

取各種破壞模式下計(jì)算的Rw最小值作為護(hù)欄抗力標(biāo)準(zhǔn)值,并與對(duì)應(yīng)等級(jí)的碰撞荷載進(jìn)行比較。

護(hù)欄與橋面板之間的連接截面抵抗彎矩可參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算的原理和方法進(jìn)行計(jì)算[4]。

(3)

式中:S1為鋼筋或螺栓截面面積;fyk為材料屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;b為截面寬度;h0為截面的有效高度;x為受壓區(qū)高度。

連接構(gòu)造設(shè)計(jì)需滿足Md>Mc,即連接截面處正截面承載力大于護(hù)欄墻體關(guān)于橋梁縱軸的彎曲承載力矩。還需利用護(hù)欄對(duì)抗橫向荷載的抗力標(biāo)準(zhǔn)值Rw來(lái)驗(yàn)算連接截面的抗剪承載能力。若均滿足則說(shuō)明連接構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足規(guī)范碰撞荷載作用下的受力需求。與此同時(shí),還應(yīng)驗(yàn)算鋼筋或螺栓的錨固長(zhǎng)度是否滿足要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要對(duì)預(yù)制混凝土護(hù)欄的連接設(shè)計(jì)形式進(jìn)行了較為全面的介紹,采用螺栓連接設(shè)計(jì)造價(jià)較高,一般會(huì)存在鋼制構(gòu)件裸露在環(huán)境中腐蝕風(fēng)化的問(wèn)題。采用鋼筋連接的經(jīng)濟(jì)性和耐久性較好,但是遇到碰撞損壞時(shí)更換拆卸工序與螺栓連接方案相比難度略大。預(yù)制混凝土護(hù)欄強(qiáng)度計(jì)算參考屈服線分析理論,連接構(gòu)造彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度及錨固強(qiáng)度等需大于護(hù)欄墻體承載能力且需通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。

猜你喜歡
護(hù)欄橋面墻體
模塊化蓄熱墻體日光溫室研究進(jìn)展
淺談UHPC在異形曲面墻體中的應(yīng)用
高速公路護(hù)欄碰撞監(jiān)控系統(tǒng)探討
鋼橋面鋪裝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展
基于Arduino單片機(jī)的智能多功能護(hù)欄設(shè)計(jì)
承重型3D板墻體抗震性能數(shù)值模擬
不要跨越護(hù)欄
秸稈磚在墻體材料中的應(yīng)用
橋面施工中平整度的控制
某多跨簡(jiǎn)支T梁橋面連續(xù)化改造研究