一级公路改建高速公路中分带再利用护栏研究

某一级公路改建为高速公路,为缩短施工周期、降低工程造价,同时兼顾路面加铺工况,经过充分研究,在可再次使用原中央分隔带两波形梁护栏和路侧护栏结构的基础上,提出一种中分带再利用护栏。该结构采用计算机仿真方法进行安全性评估,并已通过实车足尺碰撞试验。试验结果表明,中分带再利用护栏防护等级达到三(Am)级,阻挡功能、缓冲功能、导向功能均满足要求,护栏安全性能可靠。该再利用护栏已在实际工程中应用,不仅提高了中央分隔带护栏的安全防护能力,而且取得良好的经济效益。

窄路肩条件下保护层厚度对4级波形梁护栏防护性能的影响规律

为解决公路波形梁护栏设置在土路肩时,在窄路肩条件下立柱保护层厚度不足从而导致护栏无法设置的问题,依据现有公路横断面状况及规范,选取3种不同宽度土路肩条件和一种极限条件下的护栏立柱保护层厚度,按照1∶1比例分别建立了4种四(SB)级波形梁护栏的仿真模型。采用计算机仿真方法对4种工况的四(SB)级波形梁护栏防护性能进行了碰撞仿真计算。以最不利车型分析了不同保护层厚度条件下车辆碰撞护栏的最大横向动态变形值、最大横向动态位移外延值、最大动态外倾值、最大动态外倾当量值、车辆乘员碰撞速度和碰撞后加速度等防护性能参数。通过对比各种工况条件下的护栏防护性能参数指标,得到了不同保护层厚度条件对护栏各项防护性能指标的影响规律。采用实车足尺碰撞试验方法,以小型客车、中型客车、大型货车3种车型验证了在12 cm保护层厚度条件下护栏的安全防护性能,并以中型客车验证了在0 cm保护层厚度条件下的护栏安全防护性能。试验结果验证了窄路肩条件下四(SB)级波形梁护栏的可靠性,护栏防护性能满足评价标准要求,四(SB)级护栏可应用在土路肩宽度为50 cm的路段,极限条件下四(SB)级波形梁护栏可应用于土路肩宽度为38 cm的路段。

新型车辆安全防护结构性能研究

针对弯道货车路侧防护现有护栏缓冲吸能效果不佳,导致车辆常出现侧翻危害的问题,提出一种新型车辆撞击防护结构。为证明该结构的可行性,利用LS-DYNA有限元软件对货车碰撞该护栏进行了仿真分析,并进行了同等条件的实车碰撞试验,从车辆运行轨迹、冲击加速度和结构损伤形态3个方面进行了分析。最后基于有限元仿真模型,对该新型防护结构、传统混凝土护栏和波形梁护栏进行了防护效果对比分析。结果表明,与传统混凝土护栏和波形梁护栏相比,提出的新型防护结构的导向性能、缓冲性能和防侧倾阻拦性能均有所提升,可为解决弯道等特殊防护需求路段大型车辆路侧防护提供新的解决思路。分析了设置转动机构对防护结构导向性能的提升效果,为该结构设计的关键因素提供了指导。

车辆碰撞过程的试验分析研究

本文简介了以模拟车对车碰撞事故为目的的实车碰撞试验,采用21起车对车实车碰撞试验数据对碰撞条件、碰撞形态、碰撞能量消耗分配等碰撞特征参量及其相关关系进行了试验分析研究。

基于道路交通事故分析的汽车碰撞试验形式研究及其发展

文中介绍了道路交通事故分析对于研究汽车碰撞试验的实施框架和技术路线,并借鉴国内外在该领域的相关技术方法,阐述应该如何基于道路交通事故来完善现行的汽车碰撞试验形式.通过道路交通事故分析,一方面可以验证我国现行汽车碰撞试验体系的有效性;另一方面能够优化现行汽车碰撞试验体系中的试验形式及指标.

高速公路护栏端部处置对策研究

护栏端部若处理不当可能会引发严重的交通事故,为降低护栏端部事故严重度,减少人员伤亡和财产损失,文章根据国内护栏端部处置现状,提出护栏不同位置的端部处置对策。经实车足尺碰撞试验验证,各项指标均能满足评价标准的要求,在实际工程中应用,将增强护栏的整体防护效果。

桥梁中分带波形梁钢护栏改造技术方案研究

浙江甬台温高速公路复线温州南塘—黄华段桥梁中分带按原规范JTJ074—944设置波形梁钢护栏的防撞等级不满足现行规范JTGD81—2006的要求,拓宽改造时应对护栏进行改造。从工程实际需求出发,以满足防撞等级要求为首要原则,综合考虑护栏的改造成本、施工便捷性、安装工艺难度、工期等因素,提出了桥梁中分带波形梁钢护栏改造方案,并通过计算机仿真模拟试验及实车足尺碰撞试验验证了它的可行性,给出了护栏改造的合理建议。

一种新型可导向防撞垫的开发与性能研究

为填补国内市场上无满足新评价标准可导向防撞垫的空白,开发了以吸能管与刀具组合的新型吸能构件,利用台车碰撞试验和实车足尺碰撞试验,研究了单个吸能构件的吸能能力,优化了各吸能构件的尺寸并确定其安装位置.加工试验产品并经实车足尺碰撞试验验证其防护能力.试验结果表明,无防撞垫构件侵入车辆乘员舱,车辆碰撞后没有翻车且满足导向驶出框要求,碰撞后车体最大加速度分别为14.03g,12.20g,12.67g,11.49g,说明该新型防撞垫满足防护要求.

钢筋混凝土护栏裂纹对其安全防护性能影响

利用有限元仿真方法,针对280kJ的单坡面和F型坡面钢筋混凝土护栏、520kJ的组合式护栏,计算分析裂纹对其安全防护性能的影响,建立具有裂纹的280kJ的单坡面和F型坡面钢筋混凝土护栏、520kJ的组合式护栏试验段及520kJ的玻璃纤维筋混凝土护栏试验段,采用实车碰撞试验方法深入分析裂纹对混凝土护栏安全防护性能的影响。研究结果表明:裂纹存在处混凝土护栏不连续,但由于混凝土纵向加强筋和竖向加强筋的存在,使得护栏作为纵向连续结构其整体安全防护能力并未减弱,因此,混凝土护栏裂纹对其整体的安全防护性能影响甚微。

新型矿用行车安全缓冲装置的开发与性能研究

近年来,煤矿副斜巷无轨运输跑车事故频发。针对煤矿无轨运输行车安全防护现状,提出了一种不仅适用于公路交通、还可以应用于煤矿等特殊环境下的新型纳米吸能行车安全缓冲装置,并按照国家《公路护栏安全性能评价标准》开展了实车碰撞测试,评价结果表明,该缓冲装置可以有效实现对车辆的阻挡、缓冲和导向功能。该缓冲装置已经在小保当矿井和曹家滩矿井得到实际应用,该缓冲装置对煤矿副斜巷运输行车安全防护及产品标准的建立具有一定的参考意义。

实车碰撞试验牵引系统钢丝绳疲劳损伤问题分析

钢丝绳是实车碰撞试验牵引系统的重要组成部分,起将牵引力传递到试验车辆上的作用。文章首先分析了钢丝绳的结构特性,然后列举了实车碰撞试验牵引系统钢丝绳可能发生的损伤类型,并制备损伤的钢丝绳试样进行试验,最后根据试验结果分析不同种类的损伤对实车碰撞试验牵引系统钢丝绳拉伸性能及使用寿命的影响。研究实车碰撞试验牵引系统钢丝绳疲劳损伤问题可以起到排除安全隐患的作用,对保障试验安全生产具有重要意义。

拦索式避险车道设计碰撞试验研究

通过单锁拉力试验、单组拉力试验、单套拉力试验和不同车型不同碰撞能量的实车碰撞试验,进行拦索式避险车道设计碰撞试验研究。结果表明有效碰撞速度及碰撞能量远超规范值,阻尼器实际拦阻力达到了设计要求,变索力阻拦避险车道实际阻拦效果达到设计预期。

三(A)级波形梁护栏逐级加高技术研究

由于波形梁钢护栏高度不能调节,当路面增高后,导致波形梁护栏与路面相对高度下降,特别是多次罩面后,护栏与路面相对高度严重不足,影响了护栏的安全防护性能。为了道路的服务水平及行车安全,本文针对三(A)级波形梁护栏提出护栏加高方案,采用有限元仿真模型分析和实车足尺碰撞试验验证的方法,最终确定了增加套管及防阻块倒置相配合的加高结构,其安全防护性能满足三(A)级要求。