凤凰型美观混凝土护栏的实车碰撞试验研究

根据常(德)—吉(首)高速公路SS级防撞等级的凤凰型美观混凝土护栏的实车碰撞试验研究,主要介绍了公路护栏安全性能、防撞性能和导向性能的实车碰撞试验及评价方法,从试验的准备、试验及数据采集、试验结果数据的分析、试验结果的评价等方面进行了全面概述,同时,对碰撞试验条件参数、试验车型、数据采集、性能评价指标及评价标准等提出了相应要求,为今后护栏的研究和设计提供经验参考,也可以作为其它交通安全防护设施的设计、研究及性能评价的借鉴实例。     

公路护栏安全性能星级评定方法研究

提出了一种可以指导护栏结构设计和选型的公路护栏安全性能星级评定方法,研究确定了评价指标和评分标准.该星级评定方法对4种通过A级(160 kJ)实车足尺碰撞试验验证的护栏进行安全性能星级评定,结果为:A级三波护栏二级()、A级钢背竹景观护栏三级()、A级梁柱式护栏四级()、A级直墙型混凝土护栏五级(...     

高防护等级组合型开口护栏结构探析

对高防护等级组合型开口护栏标准段结构进行探索分析,建立有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显示有限元程序进行求解,从护栏整体高度、摩擦梁强度及刚度、摩擦梁高度3个方面对护栏进行优化,最终通过实车足尺碰撞试验对开口护栏进行安全性评价。试验结果表明:碰撞后车辆逐渐恢复到正常行驶姿态,各项评价指标满足《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)的要求。所提出的开口护栏标准段结构为五(SA)级中央分隔带开口护栏的最终成功研发奠定了基础。     

新型四级多功能型护栏实车足尺碰撞试验研究

为了提高武易高速公路双向行驶匝道区域的行车安全性,针对目前应用于高速公路护栏的不足之处,提出了一种新型四级(SB)多功能型护栏,该护栏采用模块化设计,刚度合理,在车辆碰撞产生横向变形较小的条件下具有较好的缓冲吸能功能。为验证护栏是否满足《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)规定的四级(SB级,防护能量≥280kJ)防护等级的要求,依据评价标准采用小型客车、中型客车、大型货车对护栏进行了实车足尺碰撞试验,试验结果表明新型四级(SB)多功能型护栏满足评价标准要求,护栏最大横向动态变形值满足武易高速公路实际要求,可以应用于工程实际。     

山区公路低成本箱式填石护栏的研究开发

以满足安全防护要求和尽可能降低成本为原则,研究开发出一种适用于山区公路的箱式填石护栏。该护栏以便于山区就地取材的片石(毛石)为护栏原材料,采用预制拼装混凝土箱体方式施工,降低了护栏施工的成本和周期。根据实车碰撞试验结果,箱式填石护栏防撞等级能够达到A级(160kJ),各项安全性能评价指标均满足相关标准要求,小客车和大货车碰撞护栏后,护栏整体结构均未损坏,减小了碰撞后护栏的维修工作量,从而可降低运营期的养护成本。通过在贵州省部分山区公路路段的实际工程应用,研究总结了箱式填石护栏的施工工艺和施工注意事项。     

公路运营期护栏安全性评价方法研究

公路护栏的安全性评价不应局限于设计阶段的实车足尺碰撞试验,还应评价其在实际道路交通条件下的安全性能表现。为了解决我国公路运营期护栏安全性评价仅停留在"设计符合性检查"层面的问题,本文结合实际道路交通条件及相关交通事故对公路运营期护栏安全性评价进行深入研究,提出了一种基于公路线形、交通特性、车辆碰撞能量及碰撞护栏事故的评价方法。通过在济青高速双层双波护栏上进行应用,证明了该评价方法的合理性及可操作性。公路运营期护栏安全性评价方法的提出对于完善护栏安全性评价体系,提高公路护栏安全防护水平具有重要的意义。     

新型A级波形梁护栏实车足尺碰撞试验

2013年交通运输部颁布实施了《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-1-2013),广东省交通运输厅组织开展了广东省部分在建高速公路护栏的安全性能评估。为验证新型A级波形梁护栏是否满足《评价标准》对A等级护栏的要求,依据《评价标准》,采用三种车型对新型A级波形梁护栏进行了实车足尺碰撞试验。试验结果表明新型A级波形梁护栏满足《评价标准》要求,研究成果为该结构的合理应用提供了基础数据。     

框架开口护栏端部过渡结构研究

为了使框架开口护栏适应不同宽度、不同刚度及不同形式的多种中央分隔带标准段护栏,研究提出一种框架开口护栏过渡结构。建立有限元仿真模型,通过计算机仿真分析方法对端部过渡结构进行细化及优化,最后依据《公路护栏全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)的规定进行实车足尺碰撞试验验证,试验结果表明:该框架开口护栏端部过渡结构各项性能指标符合评价标准的要求,具有良好的阻挡、导向及缓冲功能。     

高防护等级组合式护栏施工工艺研究

随着公路交通的快速发展,公路建设条件越来越严峻,高墩大跨、高陡边坡和跨公路铁路等危险度较高的特殊路段所占比例增大,增加了车辆坠桥、坠崖等恶性以及恶性二次事故的发生概率。《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)对HB级高防护等级组合式护栏提出了要求,本文在50m长护栏试验段的基础上,对护栏的施工工艺进行研究。     

高速公路护栏基本防护等级适应性评价方法研究

根据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)对护栏防护等级的规定,经研究分析,以护栏的防护等级能否与其所在路段的交通负荷相适应作为判断其防护等级是否合理的重要依据。路段基本防护等级适应性评价方法,主要根据交通流特征(车辆类型、车辆质量、运行速度、碰撞角度)参数区间选择,对目前的交通流的护栏基本防护等级进行评价。本文从防护能量的角度建立了基于交通流特征的护栏适应性评价模型并进行了计算机编程开发。     

山区公路桥梁护栏安全评估方法研究

良好设计的桥梁护栏系统是保障桥梁路段交通安全的重要设施,为了对山区公路桥梁护栏的安全性能进行评估,本文在对山区公路桥梁护栏设置情况广泛调研的基础上,对可能导致事故的桥梁护栏安全隐患进行分解,确定了评价指标,通过模糊综合评价法建立了桥梁护栏安全评估的层次分析模型,在专家咨询的基础上确定各评价指标的权重,通过问卷调查计算出桥梁护栏安全评估各项评价指标的分值,据此选择重要的安全隐患,为后续研究工作提供科学依据。     

旧式组合式桥梁护栏提升改造及应用

早期的一种组合式桥梁护栏已不满足现阶段安全防护需求。经过充分的调查研究,并在再利用原护栏混凝土基座的基础上,提出一种植筋加高改造结构。按照《公路护栏安全性能评价标准》的规定组织实车足尺碰撞试验,试验结果表明,护栏改造结构防护等级达到六(SS)级,安全性能可靠。该结构已在实际工程中应用,不仅提高了桥梁护栏的安全防护能力,而且缩短了施工周期、降低了工程造价,取得了良好的应用效果。     

大位移量桥梁伸缩缝处护栏设计研究

武汉青山长江公路大桥主、引桥间设置了位移量2.1m的伸缩缝,为解决大位移量桥梁伸缩缝处护栏的安全防护和伸缩功能需求,对该桥伸缩缝处护栏进行设计研究。该护栏设置长外套管跨越伸缩缝并在两端与护栏横梁连接,外套管上设置可满足位移量要求的长孔,立柱同时与横梁和外套管连接,伸缩缝每端相邻的2根立柱背部设置加强焊接斜撑。利用有限元仿真技术对设计的伸缩缝处护栏安全性能进行仿真分析,并依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)规定的SS级护栏碰撞条件实施碰撞试验。结果表明:该具有大位移量的桥梁伸缩缝处护栏的防护能力达到SS级,可为桥梁伸缩缝处提供有效的安全防护。     

公路运营期护栏安全性评价要素调查方法

基于公路线形、交通特性、车辆碰撞能量及碰撞护栏事故的公路运营期护栏安全性评价方法是国内首个公路运营期护栏安全性评价方法,该评价方法有具体的评价内容和评价指标,但评价方法中评价要素的获取方法、技术要求及注意事项还需要进一步的研究确定。本文通过查阅国内外相关资料,结合多条高速公路交通特性信息采集及护栏评价调查经验,总结出公路运营期护栏安全性评价方法中评价要素获取的具体调查方法、技术要求及注意事项,以增强该评价方法的可操作性,起到指导公路运营期护栏安全性评价的作用。     

波形梁护栏加高改造方案研究

针对公路罩面导致的路侧波形梁护栏防护高度不足,研究并提出了基于内套管节点加高法的波形梁护栏加高改造方案,该方案可实现护栏随路面升高调节高度。采取HyperMesh和LS-DYNA联合仿真的方式开展了皮卡车、货车的有限元仿真试验对该种加高方案的可行性进行验证。通过对车辆重心加速度、车辆重心速度、车辆驶出角度、护栏最大动态变形量4个指标对护栏的防撞性能进行评价。通过各指标的分析结果以及对加高方案的阻挡功能、缓冲功能、导向功能、吸能作用的综合评价,证明了经过内套管节点加高法改造后的护栏满足B级波形梁护栏标准,适用于我国现行公路旧有波形梁护栏改造。     

新型梁柱式钢护栏研发与防撞性能试验研究

按照新的JTG B05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》,设计了一款新型SS级的梁柱式钢护栏,利用LS-DYNA软件对其进行碰撞仿真模拟。在仿真评价通过后,进行了实车足尺寸碰撞试验验证。结果表明该款护栏防撞级别能够达到SS级。     

公路波形梁护栏改造临界高度仿真研究

针对公路加铺罩面导致路侧波形梁护栏防护高度下降引起的波形梁护栏防护等级不足问题,运用HyperMesh和LS-DYNA联合仿真方法,基于加铺罩面导致的护栏高度降低值建立了5种高度的二(B)级波形梁护栏有限元模型,开展了皮卡车、货车分别碰撞护栏的仿真试验。选择车辆侧翻、车辆重心加速度、车辆驶出角度、护栏最大动态变形量4个指标对护栏的防撞性能进行评价。研究结果表明:护栏高度与车辆重心加速度、驶出角度呈负相关关系,与最大动态变形量呈正相关关系。当护栏高度低于标准护栏高度150 mm时,皮卡车与货车均会发生侧翻。因此,车辆重心加速度、驶出角度、车辆侧翻指标能够用于护栏加高的判断指标。综合各指标分析结果,当二(B)级波形梁护栏高度低于标准时,需要进行加高设计。     

立柱插入式组合式桥梁护栏安全性能试验研究

为了提高桥梁护栏的安全防护能力,设计一种设计防护等级五(SA)级的立柱插入式组合式桥梁护栏。按照《公路护栏安全性能评价标准》规定的规定,采用车重1. 5t车速100km/h的小客车、车重14t车速80km/h的大客车、车重25t车速60km/h的大货车进行实车碰撞试验,考察该护栏的安全性能和验证其防护等级。试验结果表明:该立柱插入式组合式桥梁护栏的拦截功能、导向功能、缓冲功能满足标准要求,防护等级达到五(SA)级。     

新型波形梁护栏的开发及应用研究

针对原有SA级钢护栏不满足现行标准的情况,经仿真模拟验证原有护栏性能不足,并在原有设计基础上开发出新型波形梁护栏,经实车碰撞试验后,该护栏防护等级可达SA级(400kJ),各项安全性能评价指标均满足现行标准。制定了护栏检验标准,并在张承高速公路上实际应用,使用效果表明该护栏比传统混凝土护栏更适用于高寒山区公路。     

公路防撞开口护栏自动开启技术研究

针对当前具有防撞功能的中央分隔带开口护栏基本都采用人工开启的方式,效率低且安全隐患大,现研究一种防撞开口护栏的自动开启系统,通过改造现有A级中央分隔带开口护栏接头形式、设置升降式限位立柱以及改造端部导向形式等使护栏结构实现移动功能,同时采用可编程逻辑控制器(PLC)对护栏体的平移及限位立柱的升降进行逻辑控制,既保证了护栏的防撞功能,又实现了护栏的自动开启和关闭。通过实车足尺碰撞试验及运行试验表明,该护栏系统不仅具备三级(Am)的防撞能力,且在3.5 min内开启长度可达20 m,相较于人工开启,极大缩短了操作时间,提高了开启效率,实现了公路领域防护设施的自动化控制。