混凝土桥梁护栏的汽车碰撞有限元模拟及分析

从护栏与汽车的接触角度入手,用计算机仿真的方法系统研究混凝土桥梁护栏的汽车碰撞问题。以数值分析软件LS-DYNA为平台,构建了护栏–汽车的有限元模型,模拟再现混凝土护栏的汽车碰撞过程,从碰撞形态、碰撞速度等角度分析有限元计算结果,通过改变不同的仿真参数(碰撞条件),研究碰撞中的汽车动态响应和护栏的碰撞特性。     

斜拉桥拉索区防撞护栏在车辆撞击下的动力响应分析

为研究珲春大桥拉索区防撞护栏在车辆撞击下的受力状态,确保斜拉索的安全,采用一定质量的汽车,以固定的速度、角度撞击防撞护栏,应用有限元软件对撞击过程进行了模拟分析。结果表明：正碰点处的防阻块首先发生了破坏,接着正碰点处横梁单元陆续达到屈服强度后进入了塑性状态,然后立柱局部发生了材料破坏,破坏时车辆已经有离开防撞护栏的趋势;在该撞击水平下,防撞护栏最大横向位移为0.293 m,没有碰到斜拉索。     

从汽车坠桥谈桥面安全防护

通过对汽车偏驶事故的统计,揭示偏驶发展至坠桥的概率和危害性,从调查结果中分析偏驶汽车碰撞路缘或护栏而发展至坠桥的过程,以及坠桥过程与路缘外露高度、护栏高度及防撞性能之间的联系。提出增加路缘外露高度,选择适宜路缘截面,改进路缘阻爬构造,在人行道与车行道之间设置防护性能适当的防撞护栏,在双向车道之间设置分车带和中央分隔带防撞护栏等桥面安全防护措施,以减少因桥面安全防护不足导致的严重安全事故。     

钢防撞护栏改进结构设计的研究

对防撞护栏的设计方法和设计条件进行了系统性的论述。采用ANSYS/LS-DYNA3D软件,通过计算机仿真对车辆与梁柱式防撞护栏的碰撞过程进行分析,提出了改正这种梁柱式防撞护栏的措施,并对改正后的防撞护栏进行了碰撞分析,表明改正后的防撞护栏可以有效地将碰撞车辆导向车道。     

新型护栏形式的结构分析及仿真研究

通过对传统护栏结构特点及其防撞性能总结的基础上,以生命安全为主体概念设计开发出了一种新型防撞护栏结构形式,对其在结构上的概念理论进行了分析;另外基于动态显式有限元法采用Hyperworks及LS-DYNA软件,采用重型车辆模型和4组护栏模型,建立了4组车辆—护栏的耦合系统碰撞仿真模型。通过对护栏防撞性能、导向性能及安全性能方面进行多角度分析,探讨了新型式护栏形式的结构性能及综合性防撞性能。     

自防眩高防撞等级中央分隔带桥梁护栏开发

提出一种自防眩高防撞等级中央分隔带桥梁护栏结构,并运用计算机仿真方法对其进行安全性能分析。结果表明自防眩高防撞等级中央分隔带桥梁护栏能够有效防护车辆,小客车碰撞后驶出角度为3.5°,大客车碰撞后驶出角度为4.3°,大货车碰撞后驶出角度为6.3°;小客车碰撞后重心加速度最大值为18.5g;大客车和大货车碰撞后护栏最大动态变形量均小于50mm,且大货车碰撞后护栏最大动态变形量为大客车碰撞后的1.48倍,说明相同碰撞能量下,大货车对护栏的破坏程度大于大客车。自防眩高防撞等级中央分隔带桥梁护栏各项指标均满足评价标准要求,防撞等级达到SAm级,并在依托工程中实施应用。     

洛塘河双层高架特大桥护栏碰撞条件与评价标准

合理确定护栏碰撞条件及评价标准是新型护栏设计的重要工作。护栏碰撞条件由碰撞车型、车辆质量、碰撞速度和碰撞角度这四大基本要素组成，四种要素组合确定了护栏的防撞能力和防撞等级，这些因素是护栏设计的基础，且护栏的安全评价标准则是判断护栏在已定碰撞条件下能否达到安全防护目标的一系列技术参数指标。依据洛塘河双层高架特大桥自身特点，参阅国内外相关标准，对防撞护栏碰撞条件、评价标准重新进行研究。其中，碰撞条件中最大碰撞能量达到894kJ，远远高于现行标准规范的最大碰撞能量520kJ；而在碰撞标准的研究中，洛塘河双层特大桥对于工作宽度有明确的限制条件，即W≤65cm，而国内现行标准并没有对过桥墩处扩栏工作宽度进行特殊规定。因此对有特殊防护需求的护栏的碰撞条件及评价标准进行研究具有足够的必要性。     

波形梁护栏防撞原理及设置技术

介绍了几种防撞护栏的形式与性能，重点探讨了波形梁护栏的防撞原理，进行了汽车与护栏碰撞的仿真分析，并就其在不同道路条件下的设置技术展开了论述，以确保交通安全。     

卡车撞击固定式防撞柱的数值模拟及碰撞分析

近些年的恐怖袭击中,汽车炸弹已成为攻击建筑物和基础设施的主要方式。固定式防撞柱是一种车辆障碍设施,具有阻挡车辆的作用,以控制爆炸距离。本文采用LS-DYNA软件,建立了数值模型,模拟卡车与固定式防撞柱的碰撞过程,并通过比较数值模拟得到的车辆及防撞柱动力响应时程与实车撞击试验的实测记录,验证了数值模拟的有效性。本文还通过分析碰撞过程中发动机的运动轨迹,提出了用于阻挡卡车的防撞柱高度不应小于900 mm的设计要求。     

泡沫铝桥墩防撞装置的试验研究

通过对不同厚度、不同结构形式的泡沫铝桥墩防撞装置进行的对比模型试验,得出不同防撞装置的耐撞性和对桥墩不同的防护效果,并分析了撞击规律及其原因,以寻求能够对桥墩保护作用具有更明显优势的装置厚度和结构形式;在试验基础上,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对各工况碰撞过程进行了模拟分析,得出了与试验结果相近的结论;相对于承受相同荷载的裸墩,泡沫铝桥墩防撞装置能有效地吸收撞击能量,显著降低荷载对桥墩的作用,因而有良好的防撞效果;研究了二次防撞效果;探讨了装置厚度及结构形式与防撞效果的关系.