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高速公路的交通标志的护栏网结构设计 -九游会j9官方登录入口

  高速公路的交通标志的护栏网结构设计,要充分考虑在外界荷载作用下的强度、刚度和稳定性。

  另外,交通标志作为道路的构造物,还需考虑交通标志的美观,及与道路沿线环境相协调。

  1.基本假定(1)交通标志护栏网所受外力主要为风载,假定风载方向与标志板面垂直;(2)假定双柱式标志的两立柱分别承受一半的风载;(3)悬臂式标志的横梁多于一根时,假定风载由各横梁平均承担;(4)双悬臂标志,假定两标志板板面相同;(5)门架式标志,假定门架标志所受荷载以门架中心线对称;(6)标志基础,当理置深度小于3m时,假定基础周围的摩擦阻力和弹性抗力忽略不计。

  2.护栏网荷载的计算与组织。

  交通标志所承受的荷载包括两部分:永久荷载和可变荷载。

  永久荷载即交通标志结构的自重,可变荷载主要为风载。

  3.护栏网的立柱(横梁)的设计与强度验算(1)柱式、双悬臂式标志的立柱设计与验算立柱承受横向力作用,在其横截面上将产生正应力和剪应力,应分别进行验算。

  另外还应对处于复杂应力状态下的危险点进行验算,然后根据形状改变比能理论(第四强度理论),建立强度条件。

  (2)悬臂式标志的横梁设计与验算横梁还应考虑自重的影响,由于重力与风力作用方向不同,因此应进行组合或叠加。

  横梁根部承受两个剪力,一个由风载引起,一个由自重引起,验算时,应取更大剪应力值。

  横梁根部危险点的位置与立柱相同,在计算危险点的正应力和剪力时,应注意作用力的组合或叠加,更后根据第四强度理论建立强度条件。

  (3)单悬臂式标志立柱护栏网设计与验算单悬臂标志立柱根部受到两个力和三个力矩的作用,即:风力,重力,由风载引起的变矩,由风载引起的扭矩,由横梁和标志板自重引起的弯矩。

  单悬臂标志立柱的强度验算分为两部分:一部分按横力弯曲的方法进行验算,另一部分按约束扭转的薄壁杆件理论计算,然后将结果进行叠加。

  (4)门架式标志立柱与护栏网横梁设计与验算根据假设,门架标志系属平面刚架,承受垂直荷载,此时,在风载作用下,门架的任一截面上只有三种内力,即:绕位于门架子面内的主轴的变矩、扭矩和剪力等内力,然后再根据前述方法进行横梁和立柱的设计与验算。

  4.护栏网立柱(横梁)的变形验算根据经验,按照强度条件设计的标志立柱或横梁截面往往过于单薄,此时,刚度条件可能起控制作用。

  因此,对于各类交通标志结构,构件的变形验算是必不可少的,这也是有别于其度,因此,对于各类交通标志结构,构件的变形验算是必不可少的,这也是有别于其它土建物的一个显著特点。

  对于悬臂式和门架式标志,由于在自重作用下横梁会产生挠度,因此,变形验算也可为横梁预拱度设计提供依据。

  立柱或横梁的变形验算,可分别求和每项荷载单独作用下梁的挠度和转角,然后再进行叠加。

  (1)柱式、双悬臂式标志立柱的挠度验算应验算由风载引起的水平挠度是否超出要求。

  (2)悬臂式、门架式标志的横梁挠度验算应分别验算由风载和横梁自重而引起的水平和重直更大挠度值是否超出要求。

  (3)单悬臂式们架式标志立柱的挠度验算这类薄壁杆件的挠度计算,分为两部分:一部分是由弯曲引起的,跟一般杆件的挠度计算类似;另一部分是当杆件处于约束扭转时,由线性正应力和纯扭转剪应力所做之功而对挠度产生的影响。

  铁丝网护栏立柱与横梁的连接(1)螺栓连接计算每个螺栓的受剪、承压、受接承载力设计值。

  (5)法兰盘连接计算法兰盘的厚度及螺栓拉力。

  6.柱脚强度验算立柱柱脚主要由底板法兰盘、加劲肋、地脚螺栓等组成,各部分均应具有足够的强度和刚度,有可靠的连接强度。

  (1)分别计算立柱柱脚端弯矩,轴心压力和水平剪力共同作用下底板上混凝土基础的压应力,受拉侧地脚螺栓总拉力,水平抗剪承载力;(2)计算柱脚底板的厚度;(3)柱脚加劲肋的强度计算。

  护栏网的安装基础的位置,交通标志的基础,埋深一般在3m以下,属于浅基础,可以设计成不必配置受力钢筋的刚性基础。

  位于桥梁上的标志,应通过计算配置必要的受力钢筋。

  当刚性基础过于头绪大或标志基础位于土质不良路段时,可以考虑设计桩基础。


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