圖3-3-11為背部型鋼連接方案,該方案在預制塊兩端的背部預留螺栓,通過連接 型鋼將相鄰預制塊連接。
①受力分析和結(jié)構(gòu)可行性論證。
a.車輛運行姿態(tài)。圖3-3-12為大客車碰撞過程運行姿態(tài)圖,可見大客車碰撞護欄 后能夠順利導出,逐漸恢復到正常行駛姿態(tài)。
t=Q.4s
圖3-3-12大客車運行姿態(tài)仿真結(jié)果
b.混凝土墻體損壞。圖3-3-13為背部型鋼連接大客車碰撞后護欄混凝土墻體損 壞仿真結(jié)果,碰撞點附近的預制塊連接處以及墻體頂部加寬處混凝土損壞略微嚴重, 背部型鋼連接未發(fā)生破壞,整體結(jié)構(gòu)未發(fā)生傾覆性損壞。
c.護欄最大動態(tài)變形量。圖3-3-14為背部型鋼縱向連接大客車碰撞后護欄最大動態(tài)變形,其出現(xiàn)在車輛尾部碰撞護欄時刻,護欄最大動態(tài)變形量為142mm。
d.拼接螺栓。圖3-3-15為拼接螺栓剪力時程曲線,可見在大客車碰撞條件下,拼 接螺栓所受剪力最大為42kN,采用M20螺栓即可滿足要求。
圖3-3-15大客車碰撞護欄拼接螺栓剪力曲線(縱向背部鋼板連接)
e.護欄基礎(chǔ)受力。圖3-3-16為工字鋼最大變形圖,工字鋼發(fā)生彎曲變形,最大變 形為42mm。
圖3-3-16工字鋼最大變形(背部鋼板連接)
圖3-3-17為連接螺栓最大軸向力和最大剪切力,其中最大軸向力為60kN,最大剪 切力為20kN,采用M20螺栓可以滿足要求。
圖3-3-17連接螺栓受力曲線(背部鋼板連接)
在工字鋼內(nèi)嵌式基礎(chǔ)的協(xié)同作用下,該護欄整體能夠有效防護大客車碰撞,縱向 背部型鋼連接方式可作為本書研究護欄預制塊縱向連接可選方案之一。
②拆裝方便性。背部型鋼連接的混凝土預制塊安裝或拆除施工都較為方便,預埋 螺栓的螺帽擰緊后即形成預制塊之間的可靠連接,施工質(zhì)量易于保證。
③經(jīng)濟性。較企口連接方案,混凝土墻體增加了連接型鋼和預埋螺栓,每延公里 增加5t型鋼和1. 74t螺栓。