新型防撞护栏的结构性能研究

发布者: 发布时间:2014-10-14 15:24:00 阅读:次 【字体:

  本文主要通过对传统防撞护栏结构特点及其防撞性能总结的基础上,以生命安全为主体概念设计开发出了一种新型防撞防撞护栏结构形式,对其在结构上的概念理论进行了分析;另外基于动态显式有限元法采用Hyperworks及LS-DYNA软件,采用重型车辆模型和4组防撞护栏模型,建立了4组车辆-防撞护栏的耦合系统碰撞仿真模型。通过对防撞护栏防撞性能、导向性能及安全性能方面进行多角度分析,探讨了新型式防撞护栏形式的结构性能及综合性防撞性能。
  在公路上车辆与防撞护栏发生碰撞是一类常见的交通事故,事故资料显示,在郊外公路上与防撞护栏有关的事故约38%。这个数字在一定程度上反应了防撞护栏设计是够得当,设计不当的防撞护栏将成为危险物。因此设置合理的防撞防撞护栏是保障交通安全的一种切实有效的防护措施。
  我国传统常用的防撞护栏按其形式可分为混泥土防撞护栏、波形梁防撞护栏及缆索防撞护栏。混泥土防撞护栏多用于桥梁上或悬崖处,主要目地是防止车辆穿越防撞护栏而导致严重的事故后果,但是混泥土防撞护栏因其刚性强而柔性不足,碰撞发生时的能量消耗主要以车体的变形来承担,这样车辆防撞护栏碰撞发生时易造成重大伤害。波形梁防撞护栏多用于一般路段,引起材料及结构特性在车辆与防撞护栏发生碰撞时依靠波形梁的大变形吸收碰撞能量以减轻车体的碰撞造成的损害,目前在公路上应用最为广泛,但是两波波形梁防撞护栏是的最大动态变形量允许值为100cm,这要求防撞护栏外路肩有一定的缓冲带,这对狭窄路段有一定的应用限制。缆索防撞护栏因其柔性较好,碰撞发生时依靠缆索、托架及立柱的吸能及大变形减轻车辆及人员可能受到的伤害,但是因其柔性及大变形的特性在直观上给人以防穿越能力不足的感觉,所以目前在我国公路上的应用非常稀少。
  本新型开发的防撞护栏是机遇三类传统防撞护栏的结构特点及防撞特性的基础上,根据中国传统上网常用防撞护栏进行改良设计而成。在结合传统防撞护栏优点的同时又改善了传统防撞护栏的缺陷。

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