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波形护栏增加吸能能力的措施-倾料式立柱

发布者: 发布时间:2017-7-17 13:36:26 阅读:次 【字体:

本设计引进了非等截面和倾斜的思路,将立往和防阻块触为一体,结构简单,安装方便,并且在汽车与护拦发生碰撞时可以防止车轮被立柱挂住。

调查结果表明,汽车碰撞波形护栏冲出路面事故中的42%是碰撞时波形护栏的立柱倒下,其波形护栏作用高度大大降低,并形成一定角度,而且给汽车一个斜向上的作用力,使汽车抬起并且在残余速度的作用下越过波形护栏冲出路面,造成重大人员财产损失。立柱前倾15.5°,可以防止汽车碰撞波形护栏时护栏作用高度的降低.并且使碰摘作用时间延长,变形空间增大.拥有很好的吸能缓冲作用。

半刚性波形护栏立柱在碰撞过程中,只有其根部发生塑性变形,变形部分的面积占地上部分总面积的13%~15%,而立柱上部均未变形吸能。而将其设计成非等截面,则可增大立柱根部的变形面积,使立柱的整体抗弯能力提高。本设计适合于高速公路、一级公路和山区公路的急弯、高边坡、高档墙等危险路段使用。

我国对护拦的试验要求是:碰撞车质10吨,碰撞速度60km/h,碰撞角度15°,垂直作用于波形护栏的能量为93000J。虽然我国高建公路行使的车辆以小车为主,但货车和大型豪华客车所占的比例正在逐年递增,其碰撞的速度,小车在100km/h左右,大型豪华客车在80km/h左右,现在所使用的波形护栏并不能完全满足高速公路的设计要求。而在山区公路行使的车辆以卡车、农用车和客车为主,占其交通量的85%以上。

所以现在山区公路波形护栏的设计必须从实际道路出发,同时考虑我国社会经济状况,把波形护栏能够防护的范围确定在85%的事故车辆,重点保护车上的乘客。因为事故车辆中卡车的质量均在20吨(超载现象比较严重)以上,客车的质量也在15吨左右,碰撞速度均在35km/h以上,更重要的是,因为碰撞经常发生在拐弯处,曲线半径过小,使其碰撞角度均在30°以上,如碰撞角度超过60°,就相当于正面碰撞,。

可知,相同的车辆以相同的速度碰撞波形护栏,30°角的碰撞能量是15°角的3.73倍,并且按照实际汽车碰撞的质量、速度、角度计算均高于93 000J。

有限元分析表明,对于质量为10吨、碰撞速度为60km/h、碰撞角度为30°、立柱间隔为4m、半刚性护栏梁板为三波形梁板的碰撞情况,采用上述的倾斜式非等截面半刚性波形护栏,将使波形护栏的防撞性能、吸能效果、导向性能均高于其他同类产品,它能保护车辆发生事故时不冲出道路,并且能吸收大量撞击能量,最大限度地降低事故所造成的后果,非常适合于高速公路、一级公路和山区公路的急弯、高边坡、高挡墙等危险路段使用。

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