直弧聲屏障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算

1、直弧式聲屏障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算一 、H型鋼計(jì)算 1.1 風(fēng)荷載計(jì)算根據(jù)武漢地區(qū)設(shè)計(jì)要求，以100年一遇大風(fēng)考慮，取基本風(fēng)壓。離地面高度，查TB10002.1-2005鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范取值：式中：橋墩風(fēng)載體形系數(shù)，按TB10002.1-2005鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范??； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，??； 地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，。 承風(fēng)面： 取1.4的風(fēng)荷載系數(shù)，即： 1.2 聲屏障自重計(jì)算1.3 抗彎強(qiáng)度計(jì)算H型鋼承受的最大彎矩H型鋼立柱采用HW175X175X7.5X11，截面模量，慣性矩，慣性半徑。所以，H型鋼滿足彎矩強(qiáng)度要求。1.4 撓度計(jì)算由于，所以H型鋼能滿足撓度要求。1.5 整體穩(wěn)定性計(jì)算H175型

2、鋼截面面積為，由于型鋼是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故。由于，應(yīng)用下式計(jì)算的代替，即所以，型鋼滿足整體穩(wěn)定性要求。二 、基礎(chǔ)螺栓計(jì)算圖3 柱腳節(jié)點(diǎn)圖普通螺栓參照鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)剛性固定露出式柱腳設(shè)計(jì)，采用2根直徑為24mm的U型8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓，如圖3所示，抗拉有效截面。由上圖可知，。2.1 偏心類型判別所以，屬于鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長(zhǎng)度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58時(shí)取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58得：則地板受壓區(qū)長(zhǎng)度為：2.3 螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計(jì)按20%考慮。

3、查規(guī)范可知，8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度。所以，螺栓抗拉強(qiáng)度能滿足要求。2.4 螺栓抗剪強(qiáng)度計(jì)算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時(shí)摩擦力，滿足抗剪強(qiáng)度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪計(jì)算查規(guī)范可知，8.8級(jí)普通螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度，抗剪承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度，螺栓承壓連接板為30mm厚鋼板，鋼材為Q345鋼，承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，則單個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值分別按下列式子計(jì)算：式中： 螺栓剪力設(shè)計(jì)值； 螺栓抗拉設(shè)計(jì)值； 連接鋼板承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； t連接鋼板厚度； M24螺栓毛截面面積； M24螺栓有效截面面積； d螺栓公稱直徑。螺栓抗拉抗剪聯(lián)合作用下，由下式驗(yàn)算：代人數(shù)據(jù)，即：所以，滿足抗拉抗剪螺栓要求。

4、高強(qiáng)摩擦型螺栓 參照鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)剛性固定露出式柱腳設(shè)計(jì)，采用2根直徑為24mm的U型8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓，。由上圖可知， 2.1 偏心類型判別所以，屬于鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長(zhǎng)度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58時(shí)取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58得：則地板受壓區(qū)長(zhǎng)度為：2.3 螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計(jì)按20%考慮。所以，螺栓強(qiáng)度滿足要求。2.4 螺栓抗剪強(qiáng)度計(jì)算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時(shí)摩擦力，滿足抗剪強(qiáng)度要求。2.5 螺栓抗拉抗剪計(jì)算查規(guī)范可

5、知，8.8級(jí)M24摩擦型高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力，摩擦面噴砂處理，取，單個(gè)高強(qiáng)度螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值和受拉承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算如下：式中：摩擦型高強(qiáng)螺栓剪力設(shè)計(jì)值； 摩擦型高強(qiáng)螺栓拉力設(shè)計(jì)值； 系數(shù)，取0.9； 孔型系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)孔取1.0； 單個(gè)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力（KN）。同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)分別符合下列公式要求：每排單個(gè)螺栓所受的拉力：所以摩擦型高強(qiáng)螺栓群滿足同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的要求。承壓型螺栓參照鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)剛性固定露出式柱腳設(shè)計(jì)，采用2根直徑為24mm的U型8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓，。由上圖可知， 2.1 偏心類型判別所以，屬于鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-3所示

6、的情況C。所以，屬于鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長(zhǎng)度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58時(shí)取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-58得：則地板受壓區(qū)長(zhǎng)度為：2.3 螺栓抗拉強(qiáng)度計(jì)算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計(jì)按20%考慮。查規(guī)范可知，8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度。所以，螺栓抗拉強(qiáng)度能滿足要求。2.4 螺栓抗剪強(qiáng)度計(jì)算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時(shí)摩擦力，滿足抗剪強(qiáng)度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪計(jì)算查規(guī)范可知，8.8級(jí)承壓型高強(qiáng)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度，抗剪承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度，螺栓承壓連接板為30mm厚鋼板，鋼材為Q345鋼，承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，則單個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值分別按下列式子計(jì)算：式中： 螺栓