直弧聲屏障結(jié)構(gòu)強度計算

1、直弧式聲屏障結(jié)構(gòu)強度計算一 、H型鋼計算 1.1 風(fēng)荷載計算根據(jù)武漢地區(qū)設(shè)計要求，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)計基本規(guī)范??； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取； 地形、地理條件系數(shù)，。 承風(fēng)面： 取1.4的風(fēng)荷載系數(shù)，即： 1.2 聲屏障自重計算1.3 抗彎強度計算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型鋼滿足彎矩強度要求。1.4 撓度計算由于，所以H型鋼能滿足撓度要求。1.5 整體穩(wěn)定性計算H175型

2、鋼截面面積為，由于型鋼是對稱結(jié)構(gòu)，故。由于，應(yīng)用下式計算的代替，即所以，型鋼滿足整體穩(wěn)定性要求。二 、基礎(chǔ)螺栓計算圖3 柱腳節(jié)點圖普通螺栓參照鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊剛性固定露出式柱腳設(shè)計，采用2根直徑為24mm的U型8.8級高強螺栓，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)點設(shè)計手冊表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58時取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58得：則地板受壓區(qū)長度為：2.3 螺栓抗拉強度計算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計按20%考慮。

3、查規(guī)范可知，8.8級高強螺栓抗拉承載力設(shè)計強度。所以，螺栓抗拉強度能滿足要求。2.4 螺栓抗剪強度計算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時摩擦力，滿足抗剪強度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪計算查規(guī)范可知，8.8級普通螺栓抗拉承載力設(shè)計強度，抗剪承載力設(shè)計強度，螺栓承壓連接板為30mm厚鋼板，鋼材為Q345鋼，承壓強度設(shè)計值，則單個螺栓承載力設(shè)計值分別按下列式子計算：式中： 螺栓剪力設(shè)計值； 螺栓抗拉設(shè)計值； 連接鋼板承壓強度設(shè)計值； 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，由下式驗算：代人數(shù)據(jù)，即：所以，滿足抗拉抗剪螺栓要求。

4、高強摩擦型螺栓 參照鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊剛性固定露出式柱腳設(shè)計，采用2根直徑為24mm的U型8.8級高強螺栓，。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)點設(shè)計手冊表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58時取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58得：則地板受壓區(qū)長度為：2.3 螺栓抗拉強度計算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計按20%考慮。所以，螺栓強度滿足要求。2.4 螺栓抗剪強度計算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時摩擦力，滿足抗剪強度要求。2.5 螺栓抗拉抗剪計算查規(guī)范可

5、知，8.8級M24摩擦型高強螺栓預(yù)緊力，摩擦面噴砂處理，取，單個高強度螺栓受剪承載力設(shè)計值和受拉承載力設(shè)計值計算如下：式中：摩擦型高強螺栓剪力設(shè)計值； 摩擦型高強螺栓拉力設(shè)計值； 系數(shù)，取0.9； 孔型系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)孔取1.0； 單個高強度螺栓預(yù)拉力（KN）。同時承受剪力和桿軸方向拉力的摩擦型連接的高強度螺栓，應(yīng)分別符合下列公式要求：每排單個螺栓所受的拉力：所以摩擦型高強螺栓群滿足同時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)點設(shè)計手冊剛性固定露出式柱腳設(shè)計，采用2根直徑為24mm的U型8.8級高強螺栓，。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)點設(shè)計手冊表8-3所示

6、的情況C。所以，屬于鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊表8-3所示的情況C。2.2 柱腳地板受壓區(qū)長度的確定查鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58時取3，得：由鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊圖8-58得：則地板受壓區(qū)長度為：2.3 螺栓抗拉強度計算參考鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計手冊8-78第2條，螺栓應(yīng)留有15%20%的富余量，設(shè)計按20%考慮。查規(guī)范可知，8.8級高強螺栓抗拉承載力設(shè)計強度。所以，螺栓抗拉強度能滿足要求。2.4 螺栓抗剪強度計算由于聲屏障地腳螺栓柱腳為剛性連接，則此時摩擦力，滿足抗剪強度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪計算查規(guī)范可知，8.8級承壓型高強螺栓抗拉承載力設(shè)計強度，抗剪承載力設(shè)計強度，螺栓承壓連接板為30mm厚鋼板，鋼材為Q345鋼，承壓強度設(shè)計值，則單個螺栓承載力設(shè)計值分別按下列式子計算：式中： 螺栓