土基中波形梁护栏立柱的有限元模型研究

论述了土基在车与波形梁护栏碰撞过程中起着重要的作用,波形梁护栏立柱与土基的相互作用缺乏有效的建模方法,建立土基的实体模型将导致单元规模的增大和求解时间的延长。在对土壤材料模型输出的压缩变形特性和屈服特性进行了测试的基础上,使用非线性有限元软件LS-DYNA对波形梁护栏圆形立柱与土基的相互作用进行了模拟,探讨了使用非线性梁单元来正确模拟车与波形梁护栏碰撞过程中立柱与土基的相互作用,土基与立柱的相互作用力可简化为:垂直于波形横梁板的分力(X方向);平行于波形横梁板的分力(Y方向),为研究车与波形梁护栏碰撞过程中土基对护栏安全性能的影响提供了一种有效的方法。     

基于弹性波法的高速公路护栏立柱埋深检测方法研究

应用弹性动力学知识,研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性,提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法,并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异,导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同,故在有条件时,即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱,可用实测的传播速度作为检测波速;无条件时则采用理论值。试验表明,使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%,完全满足工程检测要求,可用来对护栏立柱埋深进行检测。     

弹性波在公路护栏立柱传播中的声固耦合分析

结合弹性波与土力学理论,引入声固耦合多物理场数学方程,建立地上-地下立柱-钢材-土体三维模型。研究弹性波在公路护栏立柱传播中的声固耦合规律,分析立柱-土体波动规律与柱底界面相位特性,揭露弹性波在自由边界与土体界面的逸散特性。研究结果表明:立柱与土体密实性直接导致激发冲击弹性波能量向周边土体的逸散速度,且弹性波沿着立柱向下传播过程中,存在能量的衰减及向周围土体逸散的双重效应。当土体弹性模量一定时,在立柱埋深区域弹性波衰减程度与激发冲击能量呈反比,与土体变形呈正比,且土体产生10-4数量级的变形量。当激发冲击弹性波能量一定时,立柱与土体密实性高。弹性波向周边土体逸散较大,柱底反射的信号能量较低,测试数据离散性变大。将研究成果应用于现场试验检测,取得了良好的效果。     

基于弹性波法的公路护栏立柱埋深检测方法及影响因素研究

阐述了弹性波法检测护栏立柱埋深的基本原理,通过试验分析了各种相关因素如传感器的类型、安装位置、激振锤及激振方式、是否连接护栏板及与立柱相对位置等对立柱埋深检测结果的影响,为工程检测和开发便携式检测设备提供了理论和试验依据.     

山区高速公路窄路肩路段SB级护栏立柱承载力分析与研究

早期建设的山区高速公路受地形条件、用地指标等多方面因素限制,大量路基断面采用最小宽度,形成窄路肩,造成护栏防护性能不足、端头外展斜率大等情况,存在较大安全隐患。文中通过多条运营期高速公路护栏端头现状调查,综合考虑施工可行性和经济性,基于JTG D81—2017《公路交通安全设施设计规范》推荐的波形护栏结构形式对立柱承载能力进行有限元模拟分析,结合实际情况提出挖方路段护栏加固和端头外展改造方案,供类似工程参考。     

护栏立柱性能测试智能虚拟仪器系统的实现方法

针对护栏立柱性能测试智能虚拟仪器系统开发过程中Labview数据处理和分析能力的不足,结合MATLAB强大的数据运算能力进行智能虚拟仪器系统开发。以在Labview中调用MATLAB卡尔曼滤波算法对传感器采集信号进行处理为例,分别实现基于MATLAB脚本节点、COM组件技术和DLL(动态链接库)3种Labview和MATLAB混合编程方法的卡尔曼滤波算法开发,并对3种混合编程方式的运行速度、技术特点等进行对比分析。结果表明,DLL实现方式的运行速度最快,运行时间为3.1 ms; MATLAB Script次之,运行时间为190.3 ms; COM最慢,运行时间为1 453.2 ms。     

国外公路护栏乘员风险评价技术现状及分析

车辆失控碰撞公路护栏时,护栏在阻挡车辆时应避免因车速降低过快导致乘员的严重伤害.笔者主要介绍美国、欧盟、日本等国外标准规范对于乘员风险的评价方法以及技术现状,并对不同国家的评价指标进行对比分析,为中国相关技术的研究和发展提供参考.     

公路砼护栏涂装探讨

通过对广州市道路砼护栏涂装现状的调查,分析存在的主要问题及产生原因;针对广州市道路现有砼护栏涂装材料使用中的不足,提出水泥路桥抗老化剂、永凝液、益盾纳米自洁外墙涂料等新砼护栏涂装材料,分析其性能特点和作用,并通过试验段渗水、喷墨、下部冲刷和加速老化试验及弯管观测分析其使用效果。     

高速公路中央分隔带护栏立柱稳定性分析及加固方案研究

现行中国高速公路安全规范对护栏立柱地基土的压实度没有给出明确的规定,致使中央分隔带内护栏立柱的承载力因为种植土和回填土的存在得不到充分地发挥。为此,对护栏立柱进行了一系列准静态横向加载试验,发现表征立柱横向承载力的临界载荷与表征地基土强度的静力触探锥尖极限阻力之间有近似的线性关系。并基于这一关系,提出了一种对应临界载荷的简化土反力分布模型。最后根据该模型及现场立柱的埋置状况,提出了一种用钢板加固护栏立柱的有效方法。     

汽车与护栏碰撞立柱绊阻机理及防止措施

为研究汽车与公路护栏的碰撞安全性,按照国家公路护栏标准建立了波形梁板护栏的有限元模型,采用某款车型构建了汽车-护栏碰撞仿真模型,从车辆的运行轨迹、车辆质心加速度、护栏最大动态变形量和护栏各部件的吸能性对护栏进行分析,发现立柱对车轮的绊阻使车辆质心加速度超过了国家标准限值,对车内乘员的安全造成严重威胁.分析了立柱绊阻的机...     

波形梁护栏立柱承载能力研究

立柱作为波形梁护栏的重要组成构件,其承载能力大小直接影响护栏的安全防护性能.为了更好地指导波形梁护栏结构设计与工程应用,基于规范推荐的波形梁护栏多种立柱结构形式和基础埋置方式,采用单元静载试验和单元仿真模拟的方法对立柱承载能力进行较为系统的研究.结果 表明:立柱结构弯曲是其承载力得到充分发挥的主要体现形式,当立柱埋置于...     

浅谈国内外公路护栏的发展状况

阐述了国内外公路护栏型式及材料的发展现状,分析了现阶段我国公路护栏存在的问题,并对国内公路护栏的发展前景进行了展望。     

基于导波技术的高速公路护栏立柱埋深检测

为了研究导波在半埋地护栏立柱结构中的传播特性,并从中选择适合检测立柱长度的导波模态和频率,在弹性动力学理论基础上,分别对立柱未埋地部分和埋地部分的导波群速度、衰减和频散进行计算分析。结果表明:80~130 kHz的纵向模态L(0,2)在未埋地部分和埋地部分中的群速度相同,衰减程度最小,传播距离可以满足检测要求,可以用来对半埋地立柱埋深进行检测;试验验证结果和理论分析相吻合,所获得的端面回波信号清晰,有较高的信噪比,测量的最大相对误差小于0.8%,可以满足工程实际要求。     

道路柔性护栏缆索的力学特性分析

缆索护栏在适当条件下具有其特殊的优势.该文基于力学原理推导出车辆与护栏碰撞的力学模型,计算车辆运行轨迹和索力改变.同时对寒冷地区温度对缆索拉应力的影响进行测试和计算,为索的安装提供必要参数.     

波形梁护栏立柱维修改进方案研究

波形梁护栏立柱维修过程中存在一些不规范操作,致使护栏维修后防护能力得不到保障.笔者在护栏立柱维修操作规范化的研究中,提出了2种新的立柱维修方案:一种是改进焊接法;另一种是栓接法.通过静力试验和仿真分析验证,利用以上两种方法进行护栏立柱维修能恢复其防护性能.     

波形梁护栏基础埋置方式研究

以双层波形梁护栏结构为基础,采用计算机仿真分析结合实车碰撞试验,研究立柱打入土中和埋入混凝土中两种基础方式对波形梁护栏防护性能的影响。研究结果表明,立柱打入土中和埋入混凝土中的主要区别仅在于立柱的折弯点不同,立柱折弯点位置对小客车和大客车碰撞护栏结果影响不大,两种基础方式可以相互替代,实际工程中可根据护栏具体设置条件选择方便施工、经济可行的立柱埋置方式。     

梁柱式钢护栏加固改造方案设计研究

梁柱式钢护栏轻巧美观,在高速公路桥梁中应用较广.2006年颁布的<公路交通安全设施设计规范>(JTG D81-2006)全面提高了高速公路桥梁护栏的设防水准,现行高速公路的一些桥梁护栏的防撞能力已不能满足要求,需要进行必要的加固改造.以太原东环高速公路桥梁护栏的加固改造设计为实例,对梁柱式钢护栏加固改造中的一些关键问题进行了探讨与研究.     

公路护栏景观适应性设计方法研究

公路护栏景观适应性设计属于刚刚起步阶段,本文在公路景观护栏设计原则的指导下,通过公路沿线背景调查、设计主题确定、元素提取、护栏融合等流程和方法完成了公路护栏景观融合性设计,可对后续公路护栏景观性设计提供一些借鉴。     

公路安全钢索护栏的研究

简要分析了各个类型的护栏使用状况,回顾了国内外柔性护栏的发展概况,解释了安全钢索护栏的作用原理,描述了安全钢索护栏的总体结构,总结了安全钢索护栏的特点,最后和国内现有的缆索护栏进行了对比。