防撞護(hù)欄在高鐵框構(gòu)防護(hù)中的應(yīng)用

1、防撞護(hù)欄在高鐵框構(gòu)防護(hù)中的應(yīng)用隨著石武高速鐵路客運(yùn)專線（下稱石武高鐵）在我市東部的建設(shè)，我市也重新舉行計(jì)劃調(diào)節(jié)，將石武高鐵兩側(cè)區(qū)域作為進(jìn)展重點(diǎn)。因此穿越石武高鐵，將兩重點(diǎn)進(jìn)展區(qū)域的鏈接也就成了重中之重。綜合考慮石武高鐵的設(shè)計(jì)高程和其兩側(cè)現(xiàn)地高程，以及文明大道兩側(cè)用地計(jì)劃狀況，決定文明大道（經(jīng)六路經(jīng)二路）采用下穿式立交的方式穿越石武高鐵。為防止文明大道上行駛車輛撞擊立交框構(gòu)對(duì)其造成破壞，需對(duì)其增強(qiáng)防護(hù)措施。因此在文明大道通過(guò)石武高鐵處增強(qiáng)防撞護(hù)欄對(duì)其舉行平安防護(hù)。1、防撞護(hù)欄的防護(hù)級(jí)別、形式、受力模式的選取1.1防護(hù)級(jí)別確實(shí)定文明大道設(shè)計(jì)時(shí)速：50km/h。文明大道道路等級(jí)：城市級(jí)主干路按照文獻(xiàn)

2、1的規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)速為50km/h的城市級(jí)主干路，可能發(fā)生一般事故或重事件故級(jí)別為A、Am級(jí);可能發(fā)生特事件故或二次重事件故級(jí)別為A、Am級(jí);可能發(fā)生二次特事件故級(jí)別為SB、SBm級(jí)?？紤]到汽車撞擊立交框構(gòu)側(cè)壁后對(duì)石武高鐵帶來(lái)的嚴(yán)峻后果，本次設(shè)計(jì)取最不利等級(jí)SS級(jí)。1.2護(hù)欄形式確實(shí)定纜索護(hù)欄最高防護(hù)級(jí)別為A級(jí)，組合式護(hù)欄最高防護(hù)級(jí)別為SAm級(jí)，因此這兩種護(hù)欄不予考慮。波形護(hù)欄、金屬立柱式護(hù)欄均可達(dá)到SS級(jí)防護(hù)要求，而且形式美觀。但其建設(shè)成本較高，而且在日后運(yùn)營(yíng)中護(hù)欄的防銹漆易脫落，進(jìn)而增強(qiáng)護(hù)欄全壽命周期成本，若養(yǎng)護(hù)不準(zhǔn)時(shí)造成護(hù)欄銹蝕，還會(huì)影響美觀。因此建設(shè)成本較低，運(yùn)養(yǎng)分護(hù)費(fèi)用偏少，造型美觀的

3、加強(qiáng)型鋼筋混凝土防撞護(hù)欄（圖1）就成了首選。1.3護(hù)欄受力模式確實(shí)定鋼筋混凝土護(hù)欄為剛性護(hù)欄，其允許變形量Z=0。受力范圍和作用位置：SS級(jí)混凝土護(hù)欄所受碰撞荷載分布長(zhǎng)度為5m，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值為q=104kN/m。碰撞荷載：橋梁護(hù)欄碰撞荷載為P=104kN/m 5m =520kN。按照規(guī)范規(guī)定，碰撞力作用點(diǎn)位置位于頂部下5cm處。防撞護(hù)欄墻材料的初步擬定：采用C30混凝土。受力主筋直徑取HRB33518，構(gòu)造鋼筋取R23510。主鋼筋筋間距：每延米布置6根，間距20cm。構(gòu)造鋼筋間距按照構(gòu)造要求12cm。庇護(hù)層厚度：按照規(guī)范規(guī)定，迎撞面鋼筋混凝土中鋼筋的庇護(hù)層4.0cm，取迎撞面主鋼筋中心至混凝

4、土邊緣的距離a=5.0cm。綜合考慮防撞護(hù)欄墻后填土及平安要求，非迎撞面鋼筋中心至混凝土邊緣的距離a=5.0cm。2、抗拔驗(yàn)算及截面驗(yàn)算計(jì)算參數(shù)：混凝土強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa;受力主筋抗拉設(shè)計(jì)值fsd=280MPa;受力主筋截面面積As=254.5mm;結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0=1.1;正截面相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)b=0.56;截面高度h=0.448m;截面寬度b=5m;鋼筋根數(shù)n=25根;截面有效高度h0=h-a=0.398m;底截面處力矩：L=110-5=105cm。2.1抗拔驗(yàn)算：PL=Nh0，P=520kN，L=1.05m，h0=0.398m，則N= 1371.86kN。鋼筋根

5、數(shù)n=25，則每根鋼筋受力N=N/n=54.87kN。鋼筋供應(yīng)抗力Nk=fsdAs=71.26kN54.87kN，故滿意要求。2.2截面驗(yàn)算：因?yàn)榛炷磷o(hù)欄為變化截面，考慮計(jì)算按單筋截面向各截面舉行受力驗(yàn)算，并決定擬定鋼筋配置是否滿意要求。取鋼筋混凝土護(hù)欄底截面舉行驗(yàn)算。底截面處計(jì)算彎矩：M= r0PL=600.6kNm?；炷潦軌簠^(qū)高度x=（fsdAs）/（fcdb）=0.0258mb h0（=0.223m）。故滿意要求。配筋率=As/（h0b）=0.32%min（=0.223%）。故滿意要求。Mu=fcdbx（h0-0.5x）=686.04kNmM=（=600.6kNm）。故滿意要求。同理，沿高度方向每5cm取以截面舉行驗(yàn)算，均可滿意要求。按照以上計(jì)算表明鋼筋混凝土防撞護(hù)欄的鋼筋配置滿意要求。3、結(jié)束語(yǔ)鋼筋混凝土防撞護(hù)欄建成后，可有效的避開(kāi)車輛直接撞擊立交框構(gòu)對(duì)其造成破壞。而且在防撞護(hù)欄背