Simulation Analysis on Navigation Indexes of Wanzhou Yangtze River Highway Bridge after the Anti-Collision Device Construction by Ship Model Test

After the anti-collision facility construction of Wanzhou Yangtze River Highway Bridge, the conditions of navigation in bridge area are complex. In order to study the navigation conditions of the reach and layout optimization measures, ensuring the safety of the ship navigation test has been carried out on the ship model navigation in the bridge area. According to the requirements of the maximum safety limit of the ship model test, the paper puts forward the best route, the control method and the difficulty of navigation through the analysis of the test results, and finally gives the recommendations and suggestions.

基于屈服线理论的混凝土护栏和桥面板悬臂设计研究

为提高桥梁混凝土护栏和桥面板悬臂抗撞性能,文章论述了混凝土护栏的车辆横向撞击力的三要素,建议了其最小作用高度;依据屈服线理论和虚功原理推导了混凝土护栏对横向荷载的抗力标准值和屈服线发生的临界长度。结果表明:通过实例验证了混凝土护栏和《公路桥涵通用图》桥面板悬臂的抗撞性能,混凝土护栏的极限承载力满足车辆横向碰撞的要求,而空心板桥面板悬臂的抗撞性能不足,并提出了设计建议,以为桥梁设计提供借鉴和参考。

高速公路旧桥桥梁护栏提升发展研究

针对旧桥护栏防护等级不足,在不损伤桥梁主体结构的同时,利用有限元分析研发设计一种适用于旧桥低矮混凝土墙式护栏的组合式护栏,通过实车足尺碰撞试验验证防护等级达到SA级。采用新型高强合金钢材料设计,重量较轻、造型美观;无需拆除原有旧桥混凝土基础,施工方便、造价较低;在桥梁护栏改造等级提升项目中值得推广应用。

高速公路桥梁护栏等级提升改造设计方案研究

桥梁护栏防护等级的提升,能满足所在的高速公路路段安全快速通行的要求。本文结合重庆市某段高速公路桥梁混凝土护栏改造项目的工程实际,分析了桥梁护栏的典型结构型式,提出了混凝土墙体式、组合型两种改造方案,进行了技术、经济、对交通影响程度等方面的对比,推荐选用混凝土墙体式改造方案为推荐方案。对该方案改造后的护栏进行了承载能力验算,结果显示,护栏总的横向承载力的验算结果均满足要求,可保障桥梁护栏的防护等级提升至SS级。

钢-混组合梁桥荷载横向分布系数的影响参数分析

荷载横向分布系数的准确性直接关系到多主梁钢-混组合梁桥设计的技术经济性。文章利用有限元软件计算了钢-混凝土组合梁桥的应变及挠度,通过分析组合梁抗弯刚度,分析了荷载横向分布系数的主要影响参数,获取了护栏、曲率、横梁、横坡和桥面连续层等对组合梁荷载横向分布系数的影响规律。结果表明:护栏和桥面连续层对组合梁的荷载横向分布系数影响较大,尤其是边梁,荷载横向分布系数变化可约达20%,当计入护栏影响时,桥面连续层对边梁应变分布的影响减小,而对内梁应变分布的影响增大;当曲率<1/20、横坡<4%、无横梁时,3类参数对组合梁的荷载横向分布系数影响较小。设计时保守考虑,通常忽略护栏和桥面连续层对组合梁刚度和荷载横向分布系数的影响,针对文章所提参数的影响范围,在组合梁设计时可予以参考。

免翼墙路基桥梁过渡段护栏设计在高速公路中的应用

随着我国经济的不断发展,高速公路的建设里程不断增加。同时,车辆组成及车流量特征的巨大的变化,导致交通量及载重量不断增加,群众出行也对公路桥梁过渡段的防护提出了更多的要求。因此,为了避免车辆在桥梁过渡段处发生安全事故,提升公路桥梁过渡段护栏的防护能力迫在眉睫。文章针对免翼墙路基桥梁过渡段护栏设计在高速公路中的应用进行研究,根据路基桥梁过渡段护栏现状和免翼墙路基桥梁过渡段护栏设计原则,提出其结构设计及材料和安装要求,以供参考。

小铰缝空心板梁桥动力响应研究

为研究小铰缝空心板梁桥结构动力响应的影响因素,选取某座30m跨径的斜交空心板梁桥为工程案例进行分析。采用Abaqus有限元软件建立有限元模型,对比分析了不同桥梁斜交角度及有无护栏和护栏分缝的工况对空心板梁桥位移动力特性的影响。结果表明:不同桥梁斜交角度对空心板梁桥位移动力响应存在影响,结构动挠度并未与桥梁斜交角度呈现明显的线性关系,而是出现先增后减的趋势。同时,结构有无护栏和护栏分缝均对其动位移产生影响,无护栏时桥梁动位移最大;护栏分缝模型比护栏完整模型的动挠度更大,但影响较小。

基于屈服线理论的组合式防撞护栏设计及验算分析

在JTG/T D81—2017《公路交通安全设施设计细则》中,提出了混凝土护栏基于塑性理论的屈服线设计方法,其与以往基于弹性理论的悬臂梁设计方法相比,护栏设计的理论基础和计算流程均发生了较大变化,使原护栏构造在新设计方法下需要进行相应的优化。因此,结合设计实例,对组合式护栏采用屈服线设计方法进行防撞验算,分析了混凝土护栏屈服线设计原理、组合式护栏以及桥面板悬臂防撞验算过程,揭示了屈服线设计方法在应用中的技术要点,提出基于塑性理论的防撞设计应将护栏与基础桥面板看成一个整体,以避免因护栏本体防撞能力过强而导致桥面板的过度设计。

桥梁护栏精细化提升改造应用研究

通过对某高速桥梁护栏现场调查与分析,提出了桥梁护栏精细化提升改造方案,利用既有桥梁护栏底座与钢立柱,可有效节约施工工期,减少材料使用量,降低桥梁护栏的全生命周期成本。实体工程的实施验证了精细化提升方案的安全性与可行性,对以后桥梁护栏升级改造具有较强的指导意义。

既有跨湖区长大桥梁护栏防撞能力提升设计

既有跨湖区的长大桥梁,其栏杆防撞能力提升设计除满足常规桥梁护栏的要求外,还要统筹兼顾桥梁的美观、环保、交通影响小、施工速度快等。结合实际工程,对三种提升此类桥梁防撞能力的设计方案进行了比选,对其设计施工要点进行分析探讨,并进行了防撞护栏抗倾覆验算及车辆撞击计算,结果表明各项均满足规范要求。

公路桥梁护栏防腐涂装处理措施

桥梁护栏在使用的过程中因为其直接暴露在外界条件下,容易受到腐蚀,特别是在北方,进行冬季扫雪等活动时会向空气中喷洒融雪剂,也会加快混凝土的腐蚀速度。要想避免桥梁受到侵蚀,提升桥梁的安全性,使桥梁能够被使用更长的时间,应当科学选择防腐涂料,针对不同的桥梁结构,能够强化混凝土的抗腐蚀性能,减少氨离子、二氧化碳等物质给混凝土造成的腐蚀程度,降低混凝土碳化、疏松程度,对毁坏的混凝土有一定的防护作用。而且在选择涂料时,可以挑选同周边环境搭配性较高的颜色,从而可以使桥梁增添当前环境下的美观性。

基于防撞性能的公路混凝土护栏设计与优化分析

以下穿桥梁的高速公路翼墙防护工程为依托,研究了公路混凝土护栏的构造设计流程和防撞性能,建立了翼墙数值三维有限元模型,完成了公路混凝土护栏在相关规范规定下的静力力学行为和承载力及参数优化分析,提出了适合本依托工程的设计参数取值以及优化措施建议,降低了运营过程中其路侧桥墩被碰撞以及人员伤亡的风险。研究结果表明,混凝土护栏内埋钢管参数、混凝土材料及构造尺寸和汽车碰撞位置等易对护栏结构安全造成不同程度的影响,其中钢管桩间距和翼墙露出地面高度对整体防撞性能影响较大,依托工程在兼顾护栏耗能性能因素影响的同时,内埋钢管间距取1 m、直径取140 mm、埋设深度取0.7 m、混凝土露出高度取1 m时,防撞性能表现良好。

玄武岩纤维复合材料梁-柱式护栏防撞性能

针对目前桥梁护栏在使用过程中出现的碰撞性能差、使用寿命短等问题,提出连续玄武岩纤维复合材料(BFRP)护栏。首先建立护栏碰撞仿真体系,然后利用非线性显式动力学软件LS-DYNA模拟BFRP护栏碰撞过程,并与钢制梁柱式护栏作对比。结果表明,碰撞过程中系统沙漏能小于10%的总能量,有限元模拟过程具有良好的仿真性能;在碰撞过程中车辆没有出现翻越、骑跨及穿越护栏的现象,BFRP护栏具有良好的导向性能;在碰撞过程中座椅位置处的纵横向加速度值均小于规范容许值,BFRP护栏对车辆有着良好的缓冲功能;相比钢护栏,BFRP护栏在碰撞过程中能够更好地降低车辆的加速度值,能够更好地吸收碰撞能量,因此BFRP护栏防撞性能要优于钢护栏。

基于碰撞仿真的新型装配式护栏防护性能

针对现有混凝土刚性护栏吸能缓冲能力不佳、给行车安全带来危险等问题,提出一种新型装配式防撞护栏。为验证其可行性,利用LS-DYNA有限元软件建立护栏-桥面板协同受力模型,模拟小客车和40t大型货车在不同速度下与护栏的碰撞过程。数值模拟结果表明:碰撞过程中车辆未翻越栏杆,爬升高度和驶出角度较小,新型护栏改善大货车的导向效果优于小客车;驾驶员位置处横向加速度峰值明显降低,最大降低幅度达60.8%;新型护栏受到的纵横向碰撞力峰值均得到减小,纵向力最多降低49.2%.新型护栏导向性好,具备更佳的吸能缓冲效果,能有效提高乘车安全性,可为实车碰撞试验提供参考。

跨海大桥钢结构防腐涂料设计方案

介绍了跨海大桥钢结构防护涂层(包括防锈底漆、中间漆和面漆)的选择标准、原则以及主桥钢箱梁热喷涂防腐蚀涂层体系和热喷涂锌、铝涂层钢铁防护标准。通过实例说明了跨海大桥钢箱梁防腐涂料体系设计方案及其涂装注意事项。论述了钢丝主缆涂装工艺及钢质护栏内、外表面防腐涂装方案。

铁路桥梁弹塑性护栏设计及碰撞仿真研究

提出一种适用于高速铁路桥梁弹塑性护栏设计,由立柱、吸能块和横梁组成。以3个组成部分的壁厚为设计变量,以吸能量和最大峰值力为目标响应,通过数值仿真得到优化拉丁超立方试验设计的样本空间。基于最小二乘法构建关于目标响应的三阶多项式响应面模型,通过多目标遗传算法对弹塑性护栏各组成部分的壁厚进行优化设计。以多目标优化设计的"平衡解"为弹塑性护栏的壁厚尺寸,建立简化的列车-弹塑性护栏-桥梁有限元模型,通过仿真对比现有防护墙和弹塑性护栏对脱轨列车的防护性能。研究结果表明:弹塑性护栏可以降低列车的撞击力,同时可以吸收部分碰撞能量。

长沙市湘府路大桥防撞护栏优化设计

为了得到满足防撞等级为SA级的长沙市湘府路大桥防撞护栏,根据国内新的护栏评价标准,采用计算机仿真的方法,对长沙市湘府路大桥防撞护栏的碰撞安全性展开了研究。以桥梁护栏尺寸参数为参考基础,以防撞等级为SA级的护栏为研究目标,以2种不同车型为研究工况,采用Pro-e建模以及VPG和Ls-dyna软件进行处理,联合运用正交试验设计方法,以小车纵横向最大加速度、纵横向最大速度以及客车最大横向偏移量为考核指标,对控制护栏形状的5个设计变量应用L16(45)正交试验表安排仿真试验,运用SPSS对仿真试验结果进行方差分析,找出各因素对结果的影响程度,再结合极差分析的结果[1]来确定大桥防撞护栏的最佳尺寸参数。并通过3种车型来验证其可行性,所得到的最佳尺寸组合是可行的且满足法规评定标准要求。

桥梁钢护栏防撞性能有限元分析

梁柱式钢护栏作为一种半刚性护栏,具有一定的刚性和柔性,能依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗车辆的碰撞。为研究桥梁钢护栏的防撞性能,本文采用ABAQUS有限元分析软件对桥梁梁柱式钢护栏进行静力碰撞分析,研究了碰撞速度一定时,不同碰撞角度对碰撞性能的影响,结果表明在初始碰撞速度80 km/h不变的情况下,随着碰撞角度的增大,护栏的最大应力和最大位移都将增大,从而使护栏提前进入塑性阶段而屈服。

我国低等级公路及等外公路桥梁护栏安全问题

根据实地调研情况,介绍了目前我国低等级公路和等外公路桥梁护栏存在的一些问题,对照我国现行规范的相关规定,提出了相应的改善措施,从而减少或避免桥梁上事故的发生率。

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。