工字型钢护栏碰撞安全性能仿真研究

工字型钢护栏广泛应用于我国钢结构桥梁中,调查研究发现大部分护栏阻挡能力满足要求,但其缓冲性能有待提升。因此,本文提出了一种可以应用于工字型钢护栏的O形防阻块,该防阻块可将立柱与横梁间的硬接触调节为弱接触,从而提升护栏的缓冲性能。本文将防阻块加入到工字型钢护栏中,在Hypermesh中建立货车-护栏耦合模型,研究中考虑将防阻块分4种壁厚进行对比分析。使用LS-DYNA进行碰撞仿真研究,依据公路护栏安全性能评价标准,从护栏的阻挡、缓冲、导向功能三个方面对护栏安全性能进行分析,研究发现防阻块壁厚应在4~10 mm间,6 mm为宜。本文研究结果表明工字型钢护栏使用合适壁厚的防阻块后,护栏满足防护要求,且护栏的耗能能力、缓冲性能显著提升。