車輛碰撞護(hù)欄載荷計(jì)算及邊板翼緣板強(qiáng)度計(jì)算一、 車輛碰撞護(hù)欄載荷計(jì)算1橋側(cè)護(hù)欄受力計(jì)算1.1碰撞力計(jì)算碰撞力通過(guò)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD81-2006)》中所提供的碰撞力計(jì)算公式計(jì)算得到?，F(xiàn)行規(guī)范所提供的最大橫向碰撞力計(jì)算公式為：式中：——車輛作用在護(hù)欄上的最大橫向碰撞力(kN)；m 車輛質(zhì)量(kg)；V1 車輛的碰撞速度(m/s)； 車輛的碰撞角度(º)；C——車輛重心至前保險(xiǎn)杠之間的距離(m)；b 車輛的寬度(m)；Z 護(hù)欄的橫向變形(m)。各參數(shù)的取值分別為：m=18000kg，3.6xV1=80km/h，O=20º，C=5.2m，b=2.6m，Z=0.3m。由公式1-1計(jì)算得到=425kN。為了確保安全，最大橫向碰撞力根據(jù)美國(guó)碰撞實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)大型車與預(yù)測(cè)的橫向碰撞力關(guān)系，取放大系數(shù)進(jìn)行修正。放大系數(shù)孑1.65,則修正后的碰撞力：701.3kN1.2受力分布護(hù)欄受力分布圖見(jiàn)圖1-1。按護(hù)欄上部梁柱式結(jié)構(gòu)承受碰撞力，基礎(chǔ)底座結(jié)構(gòu)承受碰撞力計(jì)算，根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則（JTJ/TD80-2006）》，橋梁金屬梁柱式護(hù)欄結(jié)構(gòu)碰撞荷載主要由4根立柱承載及傳遞，而每個(gè)立柱上碰撞力的作用位置為橫梁的中心，大小為。作用于基礎(chǔ)底座上的碰撞力（查D81規(guī)范知作用點(diǎn)為基礎(chǔ)底座頂部以下5cm位置處）。碰撞力在橋梁翼緣板上的有效作用寬度為：=D+2*HH——外力作用點(diǎn)至計(jì)算截面的長(zhǎng)度（以鋪裝層厚度10cm計(jì)），取。D——根據(jù)D81規(guī)范，基礎(chǔ)底座部分取D=5m；基礎(chǔ)底座頂部的碰撞力（力矩）作用寬度D=6m:碰撞力作用于上部金屬梁柱式結(jié)構(gòu)后由4個(gè)立柱（立柱為2m間距）承擔(dān)、傳遞，因此，碰撞力（力矩）被傳遞并作用在基礎(chǔ)底座頂部的作用寬度為6m。二、邊板翼緣板強(qiáng)度計(jì)算1、 荷載效應(yīng)的不利組合及橋梁懸臂翼緣板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算所得碰撞荷載，與按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范）（JTGD60—2004）的有關(guān)規(guī)定而確定的作用在橋梁護(hù)欄上的結(jié)構(gòu)重力等荷載在擬定的不利截面進(jìn)行荷載組合，確定荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計(jì)值。一般，車輛碰撞荷載的組合安全系數(shù)取1.0；結(jié)構(gòu)重力荷載的組合安全系數(shù)取1.2。根據(jù)荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計(jì)值，對(duì)橋梁懸臂翼緣板的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)方法按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62?2004）規(guī)定執(zhí)行。2、 不利截面的確定一般情況下，當(dāng)橋梁翼緣板懸臂較長(zhǎng)時(shí)，即橋梁護(hù)欄基座位于懸臂緣板內(nèi)時(shí)，不利截面為護(hù)欄基座內(nèi)側(cè)緊貼翼緣板處的正截面或翼緣板根部的正截面，如T粱、預(yù)制箱梁或箱梁橋；當(dāng)橋梁翼緣板懸臂較小時(shí)，即橋梁護(hù)欄基座寬度大于翼緣板懸臂長(zhǎng)度時(shí)，不利截面為護(hù)欄基座內(nèi)側(cè)緊貼橋面板上緣處至懸臂翼緣板根部下緣處的斜截面，如空心板橋。3、車輛碰撞護(hù)欄載荷計(jì)算圖示4、預(yù)制箱梁邊板翼緣板強(qiáng)度計(jì)算4.1橋側(cè)翼緣板4.1.1翼緣板受力計(jì)算防撞護(hù)欄自重產(chǎn)生的彎矩橋面鋪裝層自重產(chǎn)生的彎矩翼緣板自重產(chǎn)生的彎矩：碰撞力F=701.3kN，碰撞力的作用高度見(jiàn)圖1-1，碰撞力的作用寬度：6m；碰撞力產(chǎn)生的彎矩汽車撞擊的荷載安全系數(shù)取l.0，恒載的荷載安全系數(shù)取1.2。不利組合的彎矩設(shè)計(jì)值為：（簡(jiǎn)化為寬度6m的橋梁翼緣板作為矩形截面懸臂粱進(jìn)行設(shè)計(jì)）4.1.2正截面承載力復(fù)核1跨中截面正截面承載力復(fù)核滿足正截面抗彎承載力要求。4.2中央分隔帶翼緣板4.2.1翼緣板受力計(jì)算防撞護(hù)欄自重產(chǎn)生的彎矩：橋面鋪裝層自重產(chǎn)生的彎矩：翼緣板自重產(chǎn)生的彎矩碰撞力F=390kN，碰撞力的作用高度見(jiàn)圖1-2，碰撞力的作用寬度：6m；碰撞力產(chǎn)生的彎矩汽車撞擊的荷載安全系數(shù)取l.0，恒載的荷載安全系數(shù)取1.2。不利組合的彎矩設(shè)計(jì)值為：（簡(jiǎn)化為寬度6m