高速公路的交通標志的護欄網結構設計

　　高速公路的交通標志的護欄網結構設計，要充分考慮在外界荷載作用下的強度、剛度和穩定性。

　　另外，交通標志作為道路的構造物，還需考慮交通標志的美觀，及與道路沿線環境相協調。

　　1.基本假定（1）交通標志護欄網所受外力主要為風載，假定風載方向與標志板面垂直；（2）假定雙柱式標志的兩立柱分別承受一半的風載；（3）懸臂式標志的橫梁多于一根時，假定風載由各橫梁平均承擔；（4）雙懸臂標志，假定兩標志板板面相同；（5）門架式標志，假定門架標志所受荷載以門架中心線對稱；（6）標志基礎，當理置深度小于3M時，假定基礎周圍的摩擦阻力和彈性抗力忽略不計。

　　2.護欄網荷載的計算與組織。

　　交通標志所承受的荷載包括兩部分：永久荷載和可變荷載。

　　永久荷載即交通標志結構的自重，可變荷載主要為風載。

　　3.護欄網的立柱（橫梁）的設計與強度驗算（1）柱式、雙懸臂式標志的立柱設計與驗算立柱承受橫向力作用，在其橫截面上將產生正應力和剪應力，應分別進行驗算。

　　另外還應對處于復雜應力狀態下的危險點進行驗算，然后根據形狀改變比能理論（第四強度理論），建立強度條件。

　　（2）懸臂式標志的橫梁設計與驗算橫梁還應考慮自重的影響，由于重力與風力作用方向不同，因此應進行組合或疊加。

　　橫梁根部承受兩個剪力，一個由風載引起，一個由自重引起，驗算時，應取更大剪應力值。

　　橫梁根部危險點的位置與立柱相同，在計算危險點的正應力和剪力時，應注意作用力的組合或疊加，更后根據第四強度理論建立強度條件。

　?。?）單懸臂式標志立柱護欄網設計與驗算單懸臂標志立柱根部受到兩個力和三個力矩的作用，即：風力，重力，由風載引起的變矩，由風載引起的扭矩，由橫梁和標志板自重引起的彎矩。

　　單懸臂標志立柱的強度驗算分為兩部分：一部分按橫力彎曲的方法進行驗算，另一部分按約束扭轉的薄壁桿件理論計算，然后將結果進行疊加。

　?。?）門架式標志立柱與護欄網橫梁設計與驗算根據假設，門架標志系屬平面剛架，承受垂直荷載，此時，在風載作用下，門架的任一截面上只有三種內力，即：繞位于門架子面內的主軸的變矩、扭矩和剪力等內力，然后再根據前述方法進行橫梁和立柱的設計與驗算。

　　4.護欄網立柱（橫梁）的變形驗算根據經驗，按照強度條件設計的標志立柱或橫梁截面往往過于單薄，此時，剛度條件可能起控制作用。

　　因此，對于各類交通標志結構，構件的變形驗算是必不可少的，這也是有別于其度，因此，對于各類交通標志結構，構件的變形驗算是必不可少的，這也是有別于其它土建物的一個顯著特點。

　　對于懸臂式和門架式標志，由于在自重作用下橫梁會產生撓度，因此，變形驗算也可為橫梁預拱度設計提供依據。

　　立柱或橫梁的變形驗算，可分別求和每項荷載單獨作用下梁的撓度和轉角，然后再進行疊加。

　　（1）柱式、雙懸臂式標志立柱的撓度驗算應驗算由風載引起的水平撓度是否超出要求。

　　（2）懸臂式、門架式標志的橫梁撓度驗算應分別驗算由風載和橫梁自重而引起的水平和重直更大撓度值是否超出要求。

　?。?）單懸臂式們架式標志立柱的撓度驗算這類薄壁桿件的撓度計算，分為兩部分：一部分是由彎曲引起的，跟一般桿件的撓度計算類似；另一部分是當桿件處于約束扭轉時，由線性正應力和純扭轉剪應力所做之功而對撓度產生的影響。

　　鐵絲網護欄立柱與橫梁的連接（1）螺栓連接計算每個螺栓的受剪、承壓、受接承載力設計值。

　?。?）法蘭盤連接計算法蘭盤的厚度及螺栓拉力。

　　6.柱腳強度驗算立柱柱腳主要由底板法蘭盤、加勁肋、地腳螺栓等組成，各部分均應具有足夠的強度和剛度，有可靠的連接強度。

　　（1）分別計算立柱柱腳端彎矩，軸心壓力和水平剪力共同作用下底板上混凝土基礎的壓應力，受拉側地腳螺栓總拉力，水平抗剪承載力；（2）計算柱腳底板的厚度；（3）柱腳加勁肋的強度計算。

　　護欄網的安裝基礎的位置，交通標志的基礎，埋深一般在3M以下，屬于淺基礎，可以設計成不必配置受力鋼筋的剛性基礎。

　　位于橋梁上的標志，應通過計算配置必要的受力鋼筋。

　　當剛性基礎過于頭緒大或標志基礎位于土質不良路段時，可以考慮設計樁基礎。

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