综合功能城市桥侧护栏开发

针对城市快速路对桥侧护栏的安全性、绿化、协调性的特殊需求,参考国内外相关标准提出城市快速路桥侧护栏碰撞条件和评价标准,开发出具有综合功能的桥侧护栏,并利用有限元仿真技术手段进行安全评价。研究结果表明,桥侧混凝土护栏结构能够有效防护车辆,小客车碰撞后驶出角度为7°,大客车碰撞后驶出角度为1.7°,小客车碰撞后重心加速度最大值为17.4g,大客车碰撞后护栏最大动态变形小于100mm,护栏达到SS级520kJ的防撞能力。护栏可进行绿化物种植,并能和灯杆、标志牌等协调安装。此种桥侧护栏已在实际工程中应用。     

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。     

中央分隔带装配式活动护栏开发

为解决高速公路中央分隔带活动护栏存在的缺陷,提出一种装配式活动护栏结构,具有快速开启和平顺连接功能。通过计算机模拟仿真和实车碰撞试验验证,防撞等级达到Am级(防护能量≥160kJ)。装配式活动护栏可提升公路运营水平,具有极大的社会经济效益。     

新型链式混凝土防撞活动护栏开发

提出链式混凝土防撞活动护栏结构,建立有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解,最后利用实车碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明：碰撞后车辆能够恢复正常行驶姿态;小车、大车碰撞时护栏最大动态位移试验结果分别为1140mm、1250mm,仿真结果分别为1100mm、1430mm;小车、大车驶出角度试验结果分别为10.2°、6.8°,仿真结果分别为11.6°、7.6°;小车在行车方向、车宽方向、车高方向的加速度最大值试验结果分别为6.17g、9.4g、9.78g,仿真结果分别为8.1g、13.1g、7.2g。链式混凝土活动护栏各项指标满足评价标准要求,防撞能力达到93kJ。     

京港澳高速公路军山大桥护栏改造设计方案

近年来,随着车流量和大型车辆的不断增加和交通安全相关新规范的颁布,老桥护栏已不能满足现行标准的要求.通过对军山大桥防撞护栏排查评估,其防撞护栏被评为Ⅲ类,需按照现行标准的规定进行安全防护能力提升,本文从军山大桥护栏的排查评估、提升等级选取、金属梁柱式护栏结构设计、承载能力验算等方面阐述护栏的设计要点,以期为同类桥梁的护...     

济青高速公路波形梁护栏改造

济青高速公路基于“旧波形梁护栏再利用”原则进行护栏改造,将经过实车碰撞试验验证、防撞等级达到A级的双层波形梁护栏应用于改造工程中,节约了护栏建设费用,降低工程造价的同时提高了运营安全。运营实践表明,护栏改造后的养护维修数量大幅度降低,双层波形梁护栏对失控车辆起到较好的安全防护作用。济青高速公路波形梁护栏改造工程充分体现了“环境友好和资源节约”的公路建设理念,社会效益、经济效益和环保效益显著。     

基于碰撞分析的特高防撞等级桥梁护栏安全评价

为降低危险路段车辆穿越护栏造成恶性事故的概率,提出特高防撞等级桥梁护栏设计方案,采用有限元仿真和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段,对其安全性能进行评价。结果表明,车辆碰撞护栏后能够平稳驶出,并能够恢复到正常行驶姿态,小型车驶出角度为6．6°,大型车驶出角度为4．6°,大货车碰撞护栏动态位移最大值为347mm,小车重心处加速度最大值为16．7g;仿真结果与试验结果相一致,误差在10％以内。可见护栏各项指标均满足评价标准要求,具备630kJ防撞能力,可以在实际工程中应用,同时也表明运用仿真方法进行护栏安全评价具有一定的可行性。     

波形梁护栏端部锚固研究

以双层波形梁护栏为基础,建立试验和有限元仿真碰撞模型,根据试验结果对仿真模型进行可靠性验证后,对波形梁护栏端部锚固进行研究,并提出三种端部锚固合理结构。发现在160kJ碰撞能量下,72m双层波形梁护栏最大动态变形试验结果为1469mm,仿真计算结果为1420mm,端部锚固力试验结果为119kN,仿真计算结果为127kN,模型误差在10%以内;端部必须进行锚固才能保证波形梁护栏标准段的防护性能,波形梁护栏端部自锚固长度在220m以上,防阻块刚度偏弱是护栏自锚固能力较弱的主要原因;外展护栏端部钢丝绳锚固、外展护栏端部立柱锚固、外展护栏端部地锚式锚固是合理的锚固形式。研究结果可有效地指导双层波形梁护栏实际工程应用,并为相关规范修订提供基础数据。     

装配式挡土墙设计中碰撞力和分段长度浅谈

随着JTG D81-2006《公路交通安全设施设计规范》与JTG/T D81-2006《公路交通安全设施设计细则》的颁布,对于路基护栏的碰撞力有了更高的要求。由于部分装配式扶壁挡土墙上需设置混凝土防撞护栏,所以挡土墙需承受由护栏传下来的碰撞力,因此,对新的防撞标准下装配式扶壁挡土墙设计中,车辆碰撞力的选取和挡土墙纵向分段长度的确定进行了分析,提出了一些建议和措施。     

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。     

业界动态

<正>我国首座高速公路双层高架特大桥建成2013年10月5日,我国首座高速公路双层高架特大桥—甘肃武(都)罐(子沟)高速公路洛塘河双层高架特大桥主体工程顺利完成,为高速公路双层高架桥的设计和修建积累了宝贵经验。武都至罐子沟高速公路是国家高速公路网中兰州至海口高速公路在甘肃省的重要组成路段,是国家南北纵向公路的主通道。洛塘河双层高架桥是我国首次在高速公路中运用双层设计的桥梁,大桥全长1 526 m,下层全长1 281 m,双层并行段长960 m,是全线重难点工程。针对陇南山区生态环境脆弱、河流沟道狭塘双层高架桥     

波形梁护栏极限防护能力分析

为分析波形梁护栏的极限防护能力,以双波梁护栏、三波梁护栏、双层波形梁护栏为研究对象,组织实施实车碰撞试验,并建立有限元仿真碰撞模型,采用试验结果对仿真模型进行可靠性验证后,对三种波形梁护栏的极限防护能力进行分析,结果表明:在保持波形梁护栏板底部高度不变的情况下,随着护栏有效高度的增加,其安全防护性能得到了提升,其中双层波形梁护栏有效高度值最大,对应的极限防护能力最高,与双波梁护栏相比,其对大客车与大货车的极限防护能力分别提高了64.3%和108%。     

波形护栏安全性能论证及优化措施研究

针对波形护栏的安全性能问题,以三波形护栏与中型客车碰撞为研究对象,采用ANSYS有限元软件模拟碰撞过程,分析了碰撞过程中的能量分布、护栏结构的完整性与变形、乘员风险指标、车辆运动轨迹等问题,探讨了车辆与护栏在碰撞过程中能量分布是否合理、护栏的最大横向位移是否超限、车辆的变形是否侵占乘员的生存空间、车辆是否发生骑跨翻越护栏的现象,研究了目前波形护栏提高承载力的优化措施。研究发现:模拟碰撞过程中各项指标均满足JTG B05-01—2013《公路护栏安全性能评价标准》要求,优化措施可以有效地提高护栏的承载力。     

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。     

高速公路中央分隔带波形梁护栏改造技术研究

广西柳南高速公路改扩建工程基于"波形梁护栏再利用"进行中央分隔带波形梁护栏改造。首先评估原护栏构件技术状况,确定其可重复再利用,然后在原护栏基础上设计出组合式双排双波形梁护栏结构,按照SBm级(280kJ)碰撞条件进行1.5t小客车和10t大客车碰撞的安全性能仿真分析和实车碰撞试验,经检验护栏安全性能满足评价标准要求,仿真和试验结果相比,护栏和车辆的变形、小客车车体重心处加速度以及车辆姿态和轮迹的整体趋势基本一致,定量指标仿真结果误差为1.2%~18.2%。与拆除原波形梁护栏、新建SBm级三波梁护栏相比,该改造方案可节省钢材用量约63%,经济效益显著。     

跨水资源路段高等级桥梁护栏及防抛设施设计

针对跨水资源路段桥梁护栏和防抛设施的设计问题,对跨水资源路段的特殊防护需求进行分析。结合实际工程,给出了跨水资源路段高等级桥梁护栏及防抛设施的设计方案,利用经实车试验数据校核的计算机仿真模型对桥梁护栏的安全性能和防抛设施的适用性进行评估结果表明:双横梁组合式桥梁护栏安全防护能力达到HA级,安全防护效果较好;大客车、大货车的最大动态外倾当量值分别为0.95m和0.62m,车辆最外边缘与车辆碰撞前护栏最外边缘的横向水平距离为0.45m和0.12m,均小于防抛设施与桥梁护栏的设计净距0.9m,满足其安全性的需要。     

高速公路防撞护栏受撞击下行为的数值模拟

为了更好地理解防撞栏杆在汽车撞击过程中的动态行为,为半刚性防撞护栏的设计提供参考数据.采用有限元方法对防撞护栏受撞击的过程进行数值分析模拟.通过网格的优化、模型的简化和一些参数的选择来缩短计算时间;通过讨论汽车与护栏的接触方式选择比较符合实际的接触模型;通过分析沙漏理论中的人工能来判断最后结果的可信度.最后计算分析出栏杆变形、碰撞系统能量变化即栏杆吸收能量的情况和碰撞过程中的车行方向变化.     

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。     

可开启移动式公路防撞护栏研发

提出一种兼具开启移动功能和安全防撞功能的可移动式防撞护栏新结构,通过组织实施开启移动试验与实车足尺碰撞试验对护栏开启功能和防撞功能进行了检验。试验结果表明:护栏在两人协作情况下可实现迅速开启,即开启10m以上长度用时不到1min;护栏对于小客车、中型客车和大型货车三种车型均实现了良好的拦截功能、导向功能和乘员缓冲保护功能,各项安全性指标均可以满足评价标准要求。该结构的成功研发和应用,将大大提升相应路段安全水平。     

基于多目标的组合式桥梁护栏优化研究

为提高某组合式桥梁护栏的安全防护能力,并利用已施工的底部混凝土结构,对原护栏结构进行优化研究,得到优化护栏结构:高度提升至1300mm,底部混凝土结构不变,H型立柱,三层矩形管横梁,立柱和横梁通过防阻块和螺栓连接。按照五(SA)级碰撞条件模拟车辆碰撞护栏过程,仿真结果表明优化护栏安全性能满足要求,实车碰撞试验进一步验证优化护栏防护能力达到五(SA)级。优化护栏可继续使用已施工的原护栏混凝土结构,较原护栏防护能力大幅度提升,并可节省钢材用量,实现多目标优化要求。