浅谈长珲高速公路缆索护栏的应用

本文通过对公路护栏形式及结构的分析,阐述了长珲高速公路缆索护栏的施工及质量控制,通过对缆索护栏与波形梁护栏进行经济对比分析,可以看出缆索护栏不但具有较好的经济效益,而且可以提高行车舒适性,社会效益显著。     

车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型

汽车与缆索护栏碰撞是一个极为复杂的力学过程,影响其动力反应的因素很多。碰撞后的护栏系统如横梁、立柱、地基的变形情况以及碰撞车辆的变形、运动轨迹、倾覆等情况也极为复杂,而且有很大的随机性。根据缆索护栏的受力特点,对碰撞过程进行适当的假设,建立车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型,可为高速公路护栏的设计、施工提供借鉴。     

缆索护栏系统不同初拉力下的碰撞有限元分析

采用有限元方法就缆索护栏在不同的初装拉力下的碰撞情况进行了分析,认为在路侧净宽满足的情况下,缆索护栏的初拉力在30kN～35kN时比较合理。分析结果可以为相关规范制定及相关工程提供借鉴。     

高速公路桥梁外侧防撞护栏创新设计

对宁常高速公路桥梁外侧防撞护栏设计展开研究,提出一种将新泽西混凝土护栏与梁柱式钢护栏进行组合的新型护栏。该新型护栏集合了新泽西护栏吸能好、结构强度高和梁柱式钢护栏通透性、景观协调性好的特点,兼顾了视觉效果和防撞能力,取得了较好的效果。最后对此护栏进行了安全评价与论证。     

高速公路双条半刚性护栏结构设计

针对我国高速公路护栏难以满足不同车型碰撞需求的问题,对高速公路护栏的结构及参数进行研究。采用能量守恒方法,建立车辆骑跨护栏事故数学模型,提出了双条半刚性护栏新型结构;采用均匀设计方法,对交通组成要素和车型外形参数进行分析,确定了双条半刚性护栏的有关参数。研究结果表明:该护栏可有效防止微型车下钻护栏和大型、重型车骑跨护栏等恶性交通事故的发生。     

基于仿真模拟的双层双波护栏升级改造

结合沈海高速路侧波形梁护栏现状,提出一种双层双波护栏提质升级的改造方案,并利用计算机仿真模拟与实车碰撞试验对双层双波改造护栏的安全性能进行验证。采用经实车碰撞试验校核的仿真有限元模型,建立实车碰撞试验护栏和双层双波护栏的车辆-护栏碰撞仿真模型,模拟“车辆-护栏”碰撞过程,计算护栏的阻挡功能、导向功能、缓冲功能以及变形相关指标,分析双层双波护栏与实车碰撞试验护栏防护性能的差异,结果表明：防护等级安全性能各项指标均满足规范要求;双层双波护栏对中型客车和中型货车的阻挡功能指标优于实车碰撞试验护栏,小型客车碰撞双层双波护栏后顺利导出,双层双波护栏改造结构防护等级能够达到A级(160 kJ);现场实施时应对原护栏结构尺寸、基础以及力学性能指标等参数进行复核,并确保护栏的改造施工满足相关标准规范的要求。     

非线性缆索单元及其在缆索承重桥中的应用

柔性缆索本身所具有的高度几何非线性给缆索计算带来困难,而缆索线形的确定是缆索承重桥能否实现的关键.文中建立了Lagrange坐标系下缆索曲线方程,推导出2节点非线性缆索单元的切线刚度矩阵,并给出了应用该单元求解缆索线形的迭代格式.用该方法计算某大桥方案主缆线形和无应力长度,并将结果与解析法结果对比分析,二者相对误差不大于0.06%,从而证明该方法的可靠性.     

混凝土护栏质量要求与施工监理

混凝土护栏对于公路的行车安全、公路美观具有重要的意义。混凝土护栏需要与周边的环境相适应,保证公路工程的整体性与实用性。针对混凝土护栏的质量要求,分析混凝土护栏质量控制难点,并探讨混凝土护栏的施工监理原则与要求,为混凝土护栏工程施工提出参考。     

公路护栏与公路建筑限界净间距取值的探讨

公路护栏不得侵入公路建筑限界以内,且应与建筑限界的两侧边界线保持合适距离。首先总结了护栏缩进的常见取值和常见问题;然后以高速公路A、Am级波形梁护栏和混凝土护栏为例,分析了波形梁护栏、混凝土护栏缩进值的影响因素,并给出了合理的取值建议;并对较窄的中央分隔带适用的护栏做出了研究和建议。     

高速公路波形梁护栏损坏等级划分

分析了波形梁护栏损坏机理,结合护栏部件的实际损坏情况,以护栏板最大挠度和立柱顶部偏移量作为护栏损坏等级划分指标,根据力学模型分析得出指标值;以实验验证的指标值为依据,将护栏损坏等级划分为3个等级;根据护栏损坏等级明确了波形梁护栏的维修方案。     

基于有限元的高速公路混凝土护栏碰撞安全性分析

基于Hyper Works和LS-DYNA软件分析,对F型和单坡型混凝土护栏的碰撞安全性进行了有限元模拟分析,对两种结构型式护栏的阻挡、缓冲以及导向功能进行了对比,结果表明:两种护栏下碰撞产生的横向和纵向加速度和速度分量满足不大于200 m/s2和12m/s的相关技术要求;小车与F型护栏碰撞后产生的跃起高度大于与单坡型护栏碰撞产生的跃起高度,单坡型护栏的防护效果比F型护栏的防护效果更好;两种护栏结构型式均满足导向功能要求,不会发生翻车和翻跃护栏的现象。     

山区公路混凝土护栏碰撞特性仿真分析

为探明山区公路上常用的间断式混凝土护栏及连续式混凝土护栏的碰撞特性,基于动态显式有限元方法及VPG软件,建立了完整的汽车-护栏-乘员-座椅-安全带一体化模型,对四种典型山区公路护栏进行了碰撞仿真分析。发现汽车撞击间断式混凝土护栏时,出现混凝土墩拌阻车轮的现象,甚至出现汽车的右前轮被护栏完全刮脱的情况,不仅假人头部及胸部遭受剧烈冲击,而且驾驶室变形严重;而汽车撞击连续式混凝土护栏时,车辆的左后轮出现了明显的抬高现象,表明车辆存在倾翻的趋势,但车辆尾部的高度变化曲线表明,车辆左后轮在抬高到一定高度后,将不再继续抬高,并逐步返回地面,说明车辆尾部的高度变化趋势是趋于稳定的;当护栏底部凸缘高为80mm时,出现前轮可以顺利爬上并溜下护栏斜坡,而后轮无法爬上护栏斜坡的现象;当护栏底部凸缘高为150mm时,则车辆的前、后轮均不能爬上护栏斜坡。结果表明,间断式混凝土护栏存在的主要问题是对失控车辆的诱导能力不足;连续式混凝土护栏存在的主要问题是护栏底部的凸缘太高,护栏的主要尺寸参数需要优化。     

钢筋混凝土实体护栏

钢筋砼实体护栏在被汽车以小角度撞击之后,会使车轮稍稍提高并沿护栏滑行,最后回归到原来的车道上,对汽车和护栏均不造成严重伤害。与钢护栏进行使用性和经济性对比表明,实体护栏均具有明显的优越性。     

太旧高速公路护栏改造方案研究

依托太旧高速公路护栏改造工程,通过现场调查车辆组成、事故原因及护栏情况,进行路侧、中分带护栏改造研究。针对不同的路段,分别采用波形梁护栏和水泥混凝土护栏,并提出施工组织及交通管制措施。     

基于屈服线理论的混凝土护栏计算研究

2017版交安规范《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)提出了基于屈服线设计理念的混凝土护栏设计,与旧规范中基于强度理论的护栏设计相比,护栏设计的理论基础、设计方法及计算流程均发生了较大的变化。以某SS级混凝土护栏为例,阐述说明屈服线设计理论、护栏不同的碰撞破坏模式及护栏设计方法,旨在为混凝土护栏设计提供参考。     

钢筋混凝土实体护栏

钢筋砼实体护栏在被汽车以小角度撞击之后,会使车轮稍稍提高并沿护栏滑行,最后回归到原来的车道上,对汽车和护栏均不造成严重伤害.与钢护栏进行使用性和经济性对比表明,实体护栏均具有明显的优越性.     

基于PC-Crash的公路护栏标准段安全性评价研究

部分公路现有护栏标准段防护功能不符合安全性能标准,存在车辆倾覆、翻越甚至穿越护栏等安全隐患。基于PC-Crash软件建立小型客车、大中型客车、大中型货车与混凝土护栏标准段和波形梁护栏标准段的碰撞模型,开展不同车型、不同车辆总质量以及不同碰撞速度的碰撞仿真试验。主要针对护栏标准段的阻挡功能、导向功能以及缓冲功能进行防撞性、导向性和乘员安全性研究,分析公路护栏标准段的安全性能,结论可为现有公路护栏安全性评价、事故处理和护栏优化设计提供支持。     

新型波形梁高强钢护栏的安全性能研究

为提高波形梁钢护栏的防护性能,针对目前波形梁钢护栏所选用的碳素结构钢材料的不足之处,研发了一种新型波形梁高强钢护栏。以SA级护栏为研究对象,依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 01—2013),采用LS-DYNA软件分别对新型波形梁钢护栏和现行国标护栏进行碰撞仿真试验,同时进行实车足尺碰撞试验,试验结果表明,新型波形梁高强钢护栏的阻挡、导向和缓冲性能良好,能够满足标准规定的SA级要求。     

高速公路波形梁护栏损坏状态及维修方法探讨

波形梁护栏在我国高速公路上运用广泛且损坏频繁,通过大量调查研究,分析了波形梁护栏的损坏状态以及现有的波形梁护栏维修方法及适用条件,指出波形梁护栏立柱维修常用方法中存在的一些不规范操作,为护栏维修积累经验。     

高速公路安全设施——护栏设计要点

本文以行标JTG D81-2006《公路交通安全设施设计规范》为切入点,从护栏的防撞等级、适用条件、设计指导思想、设置原则、护栏的形式选择等方面对高速公路护栏的设计重点和要点进行了分析,并着重介绍了波形防护梁和混凝土护栏的设计要点,有利于设计人员充分理解护栏的防撞机理,提高人们对安全护栏重要性的认识。