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。

路侧新型混凝土护栏实车足尺碰撞试验研究

为了提高高边坡、高路堤路侧护栏的防护性能,针对目前路侧护栏的不足之处,研发了一种新型五级(SA)路侧混凝土护栏,该护栏采用梁柱式混凝土结构,主要由立柱、预制基座、预制梁体、现浇梁体和预制拦水带构成。该护栏具备装配化施工,施工效率高,基座通透美观、除雪方便等优点。依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013),采用小型客车、大型客车和大型货车对护栏进行了实车足尺碰撞试验,试验结果表明:路侧新型混凝土护栏阻挡性能、缓冲性能及导向性能良好,能够满足规定的五级(SA)的要求。

框架式开口护栏标准段实车足尺碰撞试验

为解决中央分隔带开口处防撞性能低的问题,保证中央分隔带防撞强度的连续性,提出了一种新型框架式开口护栏结构,采用实车足尺碰撞试验方法对框架式开口护栏结构进行安全性能评价。根据试验结果可知该开口护栏各项指标满足评价标准的要求,防护等级达到三级(A级,防护能量160kJ),开启关闭方便、横向动态变形小、景观效果好,对于提高中央分隔带安全水平具有重要意义。

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。

车辆与弯道混凝土护栏碰撞的动态数值模拟及试验

对车辆与弯道混凝土护栏碰撞动态数值模拟结果和实车足尺碰撞试验结果进行对比分析,从车辆行驶轨迹、乘员冲击加速度以及车辆损伤形态3个方面,验证了动态数值模拟的准确性,并分析了弯道混凝土护栏曲线半径对乘员碰撞过程中所承受冲击加速度的影响;得到乘员风险的最不利护栏半径。结果表明:有限元仿真是进行汽车护栏碰撞研究的有效方法;弯道处护栏的形式对碰撞时乘员的安全有很大影响。

节地美观型中央分隔带护栏设计与评价

高速公路和国省干道在新建及改扩建过程中,对中央分隔带护栏提出了更加多样化的需求,包括防护性能可靠、占地空间小、美化交通环境及造价经济,但现有中央分隔带护栏成果尚有不完备之处。为了更好地满足公路中央分隔带护栏的设计与使用需求,该文采用理论分析、计算机仿真和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段,分析了不同类型中央分隔带护栏的受力特点,提出梁柱一体式设计新理念,并通过护栏高度、宽度、横梁、立柱及基础等结构系统研究,得到节地美观型中央分隔带护栏成果。所得中央分隔带护栏研究成果的防护能力达到SAm级,整体宽度50 cm可节省建设用地,梁柱一体式结构景观更通透,材料用量少,造价更经济,综合性能较为优异。

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。

波形梁护栏与混凝土护栏过渡段安全性能研究

通过计算机仿真方法和实车足尺碰撞试验验证等手段,研究提出了一种新型A级波形梁钢护栏与SB级混凝土护栏过渡段结构形式,该结构防撞等级达到A级,碰撞能量160 k J,经试验验证,各项性能指标符合交通行业标准要求,新的护栏过渡段可实现不同防护等级的公路护栏之间连接平顺、结构刚度平稳过渡。

桥梁嵌固式基础中央分隔带钢护栏安全性分析

桥梁中央分隔带钢护栏设计防护等级为SS级,为考察基于嵌固式基础的该种护栏安全防护性能,建立有限元仿真模型按SS级碰撞条件进行仿真计算后,采用HA级特大型客车进行安全储备仿真分析,在仿真分析基础上组织实车足尺碰撞试验对分析结果进行验证。研究结果表明:桥梁中央分隔带嵌固式基础钢护栏安全性能可靠,同时较设计防护能力具有较大的安全储备。桥梁嵌固式基础钢护栏应用于实际工程中可提供有效的安全防护。

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。

高速公路旧波形梁护栏改造研究

研究提出一种利用现有波形梁护栏改造的双层两波梁护栏结构,采用计算机仿真分析与实车足尺碰撞试验相结合的方法对其安全性能进行验证。首先按照SB级碰撞条件建立计算机仿真模型模拟汽车碰撞护栏过程,对改造后波形梁护栏进行安全性能评估;随后组织实车足尺碰撞试验,按照SB级碰撞条件对双层两波梁护栏进行系统安全性能评价,评价结果表明:双层两波梁护栏的乘员缓冲保护功能、拦截功能和导向功能较好,各项评价指标满足《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)要求,防护等级达到SB级。双层两波梁护栏的应用,将大幅提升相应路段的行车安全。

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,当立柱埋置于土基础时,立柱抗弯刚度越大,折弯点越靠下;对于相同立柱结构,埋置于土基础中的立柱折弯点更靠下,埋置于混凝土基础中的立柱折弯点更靠上。

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.

新型中央分隔带开口护栏的实车碰撞试验研究

依托长(沙)-益(阳)高速公路中央分隔带开口护栏实车足尺碰撞试验,介绍了最新的公路护栏安全性能评价标准,对试验准备、数据采集以及评价方法作了全面概述,同时对试验条件作了详细说明,为今后公路护栏的研究测试提出经验性参考,也为其他相关交通安全防护设施研究提供借鉴。

缆索承重桥梁专用高等级型钢护栏研发

为提高缆索承重桥梁护栏的安全防护水平,运用调查分析、实车足尺碰撞试验综合技术手段,了解缆索路段护栏应具有高防护等级和车辆碰撞后低侧倾量的特殊防护需求,提出设计新理念和新结构。研究结果表明:专用型钢护栏经1.5 t小客车100 km/h、25 t特大型客车85 km/h、40 t整体大货车65 km/h、55 t拖头车65 km/h以20°夹角碰撞试验检测,乘员碰撞后加速度最大为116 m/s^(2),乘员碰撞速度最大为7.8 m/s,特大型客车、整体大货车、拖头大货车碰撞护栏后最大动态外倾当量值分别为0.8、0.8和1.4 m。专用型钢护栏达到了HA级特高防护等级和车辆碰撞后低侧倾量的功能要求,对缆索形成较好保护,提高了桥梁路段运营安全水平。

基于车辆防护特性的新型桥梁景观护栏设计研究

为保障车辆和深中通道桥梁主体结构安全,同时兼顾桥梁人文景观,研发一种新型桥梁景观护栏。该护栏为金属梁柱式护栏,立柱采用不规则六边形,属于晶体切面的几何构造,与深中通道伶仃洋大桥桥塔设计相呼应,横梁采用圆形,立柱与横梁组合美观大方;考虑车辆外倾和不同车型碰撞特性以及经济性,采用仿真分析技术对护栏高度和横梁厚度进行多方案比选,确定护栏设计高度为1.55 m,由上到下横梁厚度分别为8,8,6,4 mm。对护栏进行实车足尺碰撞试验,试验结果表明:该护栏阻挡功能、缓冲功能及导向功能良好,其防护等级能达到六(SS)级。

基于仿真模拟技术的SB级波形梁护栏梁板中心设置高度研究

由于实际工程中波形梁护栏梁板中心高度区别于设计标准值的现象时有发生,其对护栏的安全防护性能将带来不同程度的影响。为了护栏的合理使用和公路的安全运营,基于广泛应用的SB级波形梁护栏规范推荐结构,开展了实车足尺碰撞试验验证其安全可靠性,并采用高精度计算机仿真模拟技术手段,对规范规定的护栏梁板中心高度允许误差值±20mm进行了分析,验证其合理性;且运用二分法探索研究了护栏梁板中心高度的设置区间为617~777mm,同时结合相关仿真碰撞数据分析得到护栏有效高度在一定范围内越低,对小型车辆防护效果越有利,但对大型车辆阻挡性能越不利,护栏有效高度在一定范围内越高,对大型车辆防护效果越有利,但对小型车辆缓冲及导向性能越不利的结论。

基于钢桥翼缘板的HA级梁柱式钢护栏结构研究

棋盘洲长江公路大桥为特大型钢箱梁悬索桥,为了更好地保护运行车辆及桥梁主体结构安全,结合标准规范要求,需要设置安全防护性能可靠、与桥型匹配适用的HA级梁柱式钢护栏。该文采用理论分析和计算机仿真手段,结合实际工程条件,进行HA级梁柱式钢护栏上部结构和基础结构的设计与优化研究,得到最优护栏结构方案;并在试验场按1∶1比例修建模拟钢箱梁桥翼缘板及护栏样品,采用最不利车型进行实车足尺碰撞试验,评价护栏结构方案在钢箱梁桥翼缘板上的使用效果。结果表明:基于钢箱梁桥翼缘板的梁柱式钢护栏结构安全可靠,达到HA级防护能力;碰撞过程中未对钢箱梁翼缘板造成不利影响,满足桥梁主体结构使用需求。所得成果可提升棋盘洲长江公路大桥的安全防护水平,为同类工程提供设计参考与技术支撑。

防阻块功能分析及焊缝强度对波形梁护栏防护性能影响研究

针对实际工程中应用的波形梁护栏防阻块焊接方式普遍不符合规范要求的情况,为了更好地指导防阻块及波形梁护栏的合理设计与安全应用,该文采用理论分析、计算机仿真模拟、实车足尺碰撞试验等综合技术手段,在分析防阻块功能的基础上,系统研究与验证了焊缝强度对波形梁护栏安全防护性能的影响情况,开展了防阻块焊缝强度降低前后的仿真对比,以及防阻块焊缝强度降低后的波形梁护栏碰撞试验,研究结果表明:防阻块焊缝强度对波形梁护栏的安全防护性能未造成实质性影响,为采用非高频焊接工艺的波形梁护栏防阻块的应用提供了数据支撑,有效解决了工程实际问题。

A级框架式中央分隔带开口护栏设计与施工技术

针对目前高速公路开口护栏普遍存在的防护能力不足、与中央分隔带护栏过渡不合理、开启移动不方便和适用性差等问题,研发了一种防护能力达到三(A)级、开启移动方便,适应大长度开口需求的新型框架式无预应力中央分隔带开口护栏。经实车足尺碰撞试验验证,新型中分带开口护栏的防护等级达到三(A)级要求。为保证新型中分带开口护栏加工可操作性、便利性与高质量标准,总结试验及现场实施过程中的问题,以实现开口护栏全寿命周期防护为目标开展施工工艺研究,以期探寻新型中分带开口护栏的标准化加工和安装流程,且可在后续实际工程中推广应用。