李 霞,田 远,崔洪军, 赵志强,张志磊

(1. 河北工业大学 土木工程学院,天津 300401；2. 唐山钢铁国际工程技术有限公司,河北 唐山,063007；3. 深圳市综合交通设计研究院有限公司,广东 深圳,518003)

高速公路波形梁护栏安全性能提升方案设计

李 霞1,田 远1,崔洪军1, 赵志强2,张志磊3

(1. 河北工业大学 土木工程学院,天津 300401；2. 唐山钢铁国际工程技术有限公司,河北 唐山,063007；3. 深圳市综合交通设计研究院有限公司,广东 深圳,518003)

针对高速公路改扩建中波形梁护栏的安全性能不足的问题,秉着尽可能利用原有护栏结构的设计理念,提出了波形梁护栏升级改造方案。该方案不但提高了护栏的抗弯抗剪能力,并考虑材料的易获得性和施工标准化的要求,设计了横隔梁的尺寸；通过研究土体与路肩的阻力,计算立柱的埋置深度,以提高护栏的抗拔承载力；针对失控车辆碰撞护栏时立柱内的剪力和弯矩分布特性,根据钢管混凝土结合的“统一理论”对护栏钢管立柱进行配筋设计,以增强护栏立柱的抗剪性能和抗弯拉性能。利用力学仿真软件LS-DYNA对改造后的波形梁护栏进行了仿真试验。实验结果证明:在相同的碰撞条件下,升级改造后的护栏能够有效拦阻失控车辆,波形梁最大位移等数据均能满足要求,防撞性能得到了大幅提高。

道路工程；安全工程；波形梁护栏；碰撞仿真；横隔梁

高速公路波形梁护栏是一种连续的梁柱式护栏结构,当受到车辆碰撞作用时,其主要是通过护栏板和立柱的共同变形来吸收碰撞能量,并迫使车辆改变方向,以达到阻止失控车辆越出路外或进入对面车道的目的[1]。……