沈阳市某高架桥引道安装隔音屏后原结构承载能力验算.docVIP

沈阳市某高架桥引道安装隔音屏后原结构承载能力验算 　　摘要：以沈阳市某高架桥为实例，对按装隔音屏后的引道挡土墙上的隔音屏基础面、防撞墙基础面和挡土墙墙帽与墙身接触面分别进承载力行验算。 　　关键词：隔音屏、基础、挡土墙、防撞墙、承载力 　　Abstract: taking Shenyang city as an example of a viaduct, according to install sound insulation screen after the approach of retaining wall insulation screen fundamentals, basic collision wall surface and the retaining wall and the wall surface contact body cope separately into the bearing capacity, calculation. 　　Keywords: acoustic screen, foundation, retaining wall, anti-collision, bearing capacity 　　 　　中图分类号：U441+.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 　　 　　引言 　　随着人们生活水平的日益增高，人们对生存环境的要求也越来越高，越来越多的个人从观念上改变，开始希望改善自己的生活环境和工作环境，渴望从生活噪音和公共噪音中解放。社会发展带来的噪音污染，特别是市区行车噪音污染越发严重。这其中城市高架桥行车噪音污染尤为严重，为了降低行车噪音对高架桥两侧居民的噪音污染，对高架桥及引道两侧设置隔音屏。一些建成年限较早的高架桥，设计时未考虑设置隔音屏后，风荷载对桥梁及引道防撞墙结构受力的影响。由于在安装隔音屏以后，隔音屏的迎风面积较大，这样大大增加了结构承受风荷载的效应，对防撞墙及挡土墙受力将十分不利，所以我们对沈阳市某高架桥引道防撞墙及挡土墙的承载能力进行了验算。 　　工程概况 　　隔音屏障基础直接通过M20螺栓(8.8级)锚固在防撞墙顶端(如图一所示)。本次验算的高架桥引道防撞墙为现浇防撞墙,防撞墙基础与重力式挡土墙墙帽通过预埋钢筋连接,而挡土墙墙帽与墙身通过靠近行车道方向的墙帽预埋钢筋连。本文将对隔音屏基础面、防撞墙基础面和挡土墙墙帽与墙身接触面分别进行验算。 　　 　　 　　图一 图二图三 　　计算要点 　　本次计算按图纸理想状态计算，未对材料强度进行折减，且在计算时我们按预埋钢筋锚固可靠考虑。对各构件强度验算时采用的材料强度均采用构件设计时使用的相应规范强度。而且未考虑车辆撞击力。 　　计算过程 　　 在计算时采用的设计基本风速分别采用50年与100年一遇；地表粗糙程度取为D类；计算位置离地面高度取15米；计算时计算宽度取2.5米（钢立柱间距为2.5米），其他部分详细尺寸详见沈阳市环境保护工程设计研究院提供《沈阳市道路隔音屏建设三期工程施工图设计》的部分图纸；计算时分别考虑隔音屏两侧分别为迎风面的可能进行承载能力验算。计算过程如下： 　　风荷载按50年一遇计算 　　1、风荷载计算 　　 　　 　　 　　 　　 　　2、隔音屏与防撞墙内侧为迎风面（图二） 　　2.1、由于在风荷载的作用下隔音屏有绕底座外侧转动的趋势，所以我们对隔音屏底座外侧取矩，验算两个螺栓的拉力： 　　锚固螺栓验算： 　　 　　 　　 　　得出 　　F螺栓1为外侧锚固螺栓，F螺栓2为内侧锚固螺栓 　　螺栓的最大允许拉力为=2X314X400=251.2KN＞F螺栓2=68.1KN 　　螺栓的拉应力允许值取400Mpa（8.8级的螺栓，参照钢结构设计规范-GB50017-2003）； 　　注：在对预埋螺栓进行验算时，内侧迎风面与外侧迎风面的计算是一致的。 　　2.2、由于在风荷载的作用下隔音屏有绕挡土墙墙帽外侧底缘转动的趋势，所以我们对挡土墙墙帽外侧底缘取矩，验算挡土墙墙帽的承载能力： 　　2.2.1、挡土墙墙帽预埋钢筋验算(预埋筋直径为d=20mm) 　　 　　 　　 　　3、隔音屏外侧为迎风面（图三） 　　3.1、由于在风荷载的作用下隔音屏有绕底座内侧转动的趋势，所以我们对声屏障底座内侧取矩，验算两个螺栓的拉力： 　　锚固螺栓计算同上（内侧为迎风面） 　　3.2、由于在风荷载的作用下隔音屏障有绕挡土墙墙帽内侧底缘转动的趋势，所以我们对声屏障挡土墙墙帽内侧底缘取矩，验算挡土墙墙帽的承载能力： 　　3.2.1、挡土墙墙帽预埋钢筋验算(预埋筋直径为d=20mm)