桥梁铝艺栏杆的结构设计应以高度、强度和变形为主要控制指标,并考虑经济和美观要求的原则,其构件规格和尺寸应满足车辆碰撞时的强度和允许变形要求,以确保在道路上拦截失控车辆。考虑到桥上柱的后向距离有限,以及绊倒效应,应避免设计强梁和弱柱。某桥梁铝栏杆的部分构造设计如下:
(1)位置考虑:
路基与桥肩的距离应相同。因此,护栏应与桥梁净路肩一致。路基与桥肩的距离应尽可能保持一致。
如果在桥梁上设置了防护带或路缘石,则桥梁护栏组件的面向车辆的表面应与防护带或路缘石的垂直表面齐平,且不得错开。
(2)高度重视:
横梁的设置高度与车型的组成有关,铝艺栏杆的高度应确保车辆不会倾覆或穿透下方。同一防撞等别的桥梁护栏和路基护栏的高度应一致。护栏的高度还应满足驾驶员和乘客的心理安全。横梁应设置在尽可能避免失控车辆乘客头部直接撞击护栏的位置。
(3)绊阻考虑:
为避免车辆的各种绊倒效应,横梁应采用凸出阻挡结构,横梁的凸出量应根据护栏位置、构件尺寸(横梁、防阻挡块、立柱)、桥梁施工净空等因素综合确定,且不得小于10cm。考虑到车轮的跳闸效应,垂直间隙不应大于35cm。
(4)柱基锚固设计:
铝艺栏杆柱脚用法兰固定在桥梁翼缘板护栏底座上,地脚螺栓数量不少于4个,视为刚性柱脚连接。目前,柱脚的计算主要采用弹性理论。认为底板下混凝土压应力曲线按三角形分布,根据变形协调原理建立平衡方程,求解底板受压区长度和底板下混凝土较大压应力,然后计算锚栓拉力、底板厚度和加劲肋厚度。