直弧声屏障结构强度计算

1、直弧式声屏障结构强度计算一 、H型钢计算 1.1 风荷载计算根据武汉地区设计要求，以100年一遇大风考虑，取基本风压。离地面高度，查TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范取值：式中：桥墩风载体形系数，按TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范取； 风压高度变化系数，取； 地形、地理条件系数，。 承风面： 取1.4的风荷载系数，即： 1.2 声屏障自重计算1.3 抗弯强度计算H型钢承受的最大弯矩H型钢立柱采用HW175X175X7.5X11，截面模量，惯性矩，惯性半径。所以，H型钢满足弯矩强度要求。1.4 挠度计算由于，所以H型钢能满足挠度要求。1.5 整体稳定性计算H175型

2、钢截面面积为，由于型钢是对称结构，故。由于，应用下式计算的代替，即所以，型钢满足整体稳定性要求。二 、基础螺栓计算图3 柱脚节点图普通螺栓参照钢结构连接节点设计手册刚性固定露出式柱脚设计，采用2根直径为24mm的U型8.8级高强螺栓，如图3所示，抗拉有效截面。由上图可知，。2.1 偏心类型判别所以，属于钢结构连接节点设计手册表8-3所示的情况C。2.2 柱脚地板受压区长度的确定查钢结构连接节点设计手册图8-58时取3，得：由钢结构连接节点设计手册图8-58得：则地板受压区长度为：2.3 螺栓抗拉强度计算参考钢结构连接节点设计手册8-78第2条，螺栓应留有15%20%的富余量，设计按20%考虑。

3、查规范可知，8.8级高强螺栓抗拉承载力设计强度。所以，螺栓抗拉强度能满足要求。2.4 螺栓抗剪强度计算由于声屏障地脚螺栓柱脚为刚性连接，则此时摩擦力，满足抗剪强度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪计算查规范可知，8.8级普通螺栓抗拉承载力设计强度，抗剪承载力设计强度，螺栓承压连接板为30mm厚钢板，钢材为Q345钢，承压强度设计值，则单个螺栓承载力设计值分别按下列式子计算：式中： 螺栓剪力设计值； 螺栓抗拉设计值； 连接钢板承压强度设计值； t连接钢板厚度； M24螺栓毛截面面积； M24螺栓有效截面面积； d螺栓公称直径。螺栓抗拉抗剪联合作用下，由下式验算：代人数据，即：所以，满足抗拉抗剪螺栓要求。

4、高强摩擦型螺栓 参照钢结构连接节点设计手册刚性固定露出式柱脚设计，采用2根直径为24mm的U型8.8级高强螺栓，。由上图可知， 2.1 偏心类型判别所以，属于钢结构连接节点设计手册表8-3所示的情况C。2.2 柱脚地板受压区长度的确定查钢结构连接节点设计手册图8-58时取3，得：由钢结构连接节点设计手册图8-58得：则地板受压区长度为：2.3 螺栓抗拉强度计算参考钢结构连接节点设计手册8-78第2条，螺栓应留有15%20%的富余量，设计按20%考虑。所以，螺栓强度满足要求。2.4 螺栓抗剪强度计算由于声屏障地脚螺栓柱脚为刚性连接，则此时摩擦力，满足抗剪强度要求。2.5 螺栓抗拉抗剪计算查规范可

5、知，8.8级M24摩擦型高强螺栓预紧力，摩擦面喷砂处理，取，单个高强度螺栓受剪承载力设计值和受拉承载力设计值计算如下：式中：摩擦型高强螺栓剪力设计值； 摩擦型高强螺栓拉力设计值； 系数，取0.9； 孔型系数，标准孔取1.0； 单个高强度螺栓预拉力（KN）。同时承受剪力和杆轴方向拉力的摩擦型连接的高强度螺栓，应分别符合下列公式要求：每排单个螺栓所受的拉力：所以摩擦型高强螺栓群满足同时承受剪力和杆轴方向拉力的要求。承压型螺栓参照钢结构连接节点设计手册刚性固定露出式柱脚设计，采用2根直径为24mm的U型8.8级高强螺栓，。由上图可知， 2.1 偏心类型判别所以，属于钢结构连接节点设计手册表8-3所示

6、的情况C。所以，属于钢结构连接节点设计手册表8-3所示的情况C。2.2 柱脚地板受压区长度的确定查钢结构连接节点设计手册图8-58时取3，得：由钢结构连接节点设计手册图8-58得：则地板受压区长度为：2.3 螺栓抗拉强度计算参考钢结构连接节点设计手册8-78第2条，螺栓应留有15%20%的富余量，设计按20%考虑。查规范可知，8.8级高强螺栓抗拉承载力设计强度。所以，螺栓抗拉强度能满足要求。2.4 螺栓抗剪强度计算由于声屏障地脚螺栓柱脚为刚性连接，则此时摩擦力，满足抗剪强度要求。2.4 螺栓抗拉抗剪计算查规范可知，8.8级承压型高强螺栓抗拉承载力设计强度，抗剪承载力设计强度，螺栓承压连接板为30mm厚钢板，钢材为Q345钢，承压强度设计值，则单个螺栓承载力设计值分别按下列式子计算：式中： 螺栓