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钢管预应力索防撞活动护栏开发

闫书明 白书锋

闫书明, 白书锋. 钢管预应力索防撞活动护栏开发[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 41-45. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.008
引用本文: 闫书明, 白书锋. 钢管预应力索防撞活动护栏开发[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(2): 41-45. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.008
YAN Shu-ming, BAI Shu-feng. Development of crashworthy movable barrier with pretension wire in tube[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 41-45. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.008
Citation: YAN Shu-ming, BAI Shu-feng. Development of crashworthy movable barrier with pretension wire in tube[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(2): 41-45. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.008

钢管预应力索防撞活动护栏开发

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.02.008
基金项目: 

中关村科技园区小企业创新支持资金项目 08Z004

科技型中小企业技术创新基金项目 09C26221100154

详细信息
    作者简介:

    闫书明(1976-), 男, 山东德州人, 北京中路安交通科技有限公司工程师, 从事交通安全设施仿真与试验研究

  • 中图分类号: U417.12

Development of crashworthy movable barrier with pretension wire in tube

More Information
  • 摘要: 采用钢管和预应力钢索组合结构, 开发出新型防撞活动护栏, 分析了活动护栏碰撞试验条件和安全评价标准, 建立了有限元仿真模型, 并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解, 最后利用实车足尺碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明: 该护栏防撞能力达到160 kJ; 碰撞后车辆能够恢复正常行驶姿态; 小车、大车碰撞时护栏最大动态位移试验结果分别为972、1 093 mm, 仿真结果分别为913、1 100 mm; 小车、大车驶出角度试验结果分别为10.2°、0°, 仿真结果分别为9.1°、0°。仿真结果与试验结果一致, 活动护栏满足评价标准要求。

     

  • 图  1  静力模型

    Figure  1.  Static model

    图  2  结构设计

    Figure  2.  Structure design

    图  3  钢管预应力索框架结构

    Figure  3.  Frame structure of pretension wire in tube

    图  4  单元连接构件

    Figure  4.  Connection structure of unit

    图  5  端部结构

    Figure  5.  Terminal structure

    图  6  小客车碰撞轨迹

    Figure  6.  Tracks of car impact

    图  7  小客车碰撞后护栏变形

    Figure  7.  Barrier deformations after car impact

    图  8  位移曲线1

    Figure  8.  Deformation curve 1

    图  9  小客车重心处加速度曲线

    Figure  9.  Car acceleration curves at center of gravity

    图  10  大客车碰撞轨迹

    Figure  10.  Tracks of bus impact

    图  11  大客车碰撞后护栏变形

    Figure  11.  Barrier deformations after bus impact

    图  12  位移曲线2

    Figure  12.  Deformation curve 2

    表  1  碰撞条件

    Table  1.   Impact conditions

    碰撞车辆 速度/(km·h-1) 角度/(°) 碰撞能量/kJ
    小客车(1.5 t) 100 20 67.6
    大客车(10 t) 60 20 162.3
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    表  2  静力模型计算结果

    Table  2.   Calculation result of static model  kN

    钢绞线张力 钢管张力 钢管预应力索张力
    端部 中间 端部 中间 端部 中间
    31.3 5.4 97.0 16.8 178.4 30.8
    下载: 导出CSV
  • [1] JTG D81—2006, 公路交通安全设施设计规范[S].

    JTG D81—2006, specification for design of highway safety facilities[S]. (in Chinese)
    [2] JTG/T D81—2006, 公路交通安全设施设计细则[S].

    JTG/T D81—2006, guidelines for design of highway safety facilities[S]. (in Chinese)
    [3] JTG/T F83-01—2004, 高速公路护栏安全性能评价标准[S].

    JTG/T F83-01—2004, the evaluation specification for highway safety barriers[S]. (in Chinese)
    [4] 罗恒. 常吉高速公路新型砼护栏研究数值模拟分析[J]. 公路工程, 2008, 33(4): 25-28. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGL200804008.htm

    LUO Heng. Numerical simulation analysis on new type of concrete safety barrier in Changde-Jishou expressway[J]. Highway Engineering, 2008, 33(4): 25-28. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGL200804008.htm
    [5] 雷正保, 彭作, 刘兰, 等. 弯道混凝土护栏碰撞特性的优化设计[J]. 振动与冲击, 2009, 28(5): 6-9, 26. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDCJ200905002.htm

    LEI Zheng-bao, PENG Zuo, LI U Lan, et al. Optimal design of collision characteristics of curve-road concrete barrier[J]. Journal of Vibration and Shock, 2009, 28(5): 6-9, 26. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDCJ200905002.htm
    [6] 张晶, 白书锋, 石红星, 等. 车辆与弯道混凝土护栏碰撞的动态数值模拟及试验[J]. 中国公路学报, 2007, 20(1): 102-106. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200701018.htm

    ZHANGJing, BAI Shu-feng, SHI Hong-xing, et al. Dynamic numerical simulation and experi ment for vehicle and curved concrete barriers crash[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20(1): 102-106. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200701018.htm
    [7] BS EN1317-2: 1998, road restraint systems[S].
    [8] 周炜, 张天侠, 崔海涛, 等. 轿车与公路护栏碰撞的有限元仿真[J]. 北京工业大学学报, 2008, 34(3): 298-303, 309. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJGD200803015.htm

    ZHOU Wei, ZHANG Tian-xia, CUI Hai-tao, et al. Finite element simulation study on car hitting guardrails of highways[J]. Journal of Beijing University of Technology, 2008, 34(3): 298-303, 309. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJGD200803015.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-18
  • 刊出日期:  2010-04-25

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