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國內防撞護欄研究現狀

發布者: 發布時間:2016/3/21 14:16:03 閱讀:次 【字體:

我國對護欄的研究起步較晚,直到1970年左右才開始對高速公路護欄展開研究。由于當時我國科研試驗設備匾乏、科研經費不足等情況,因此當時未能大范圍的開展對一護欄的研究,而且當時美國、H本等發達國家的護欄研究己有所成效,所以早期時候,國內對于護欄的研究很多都是照搬國外的護欄結構形式。我國交通部在1984年提出了第一個適用于我國公路條件的護欄結構。

 國內防撞護欄研究現狀

該護欄由厚度為3mm的波形梁板和Z字形鋼立柱組成。但是經過在高速公路和一級公路上的幾年應用實踐得出結論,該形式護欄的Z形柱強度弱,易損壞,不利于車輛安全。因此交通部于1994年下令停止使用Z形柱護欄。在1988年到1992年期間,交通部制定了交通行業標準《高速公路交通安全設施設計及施工技術規范》(JTJ074-94,以下簡稱《94版規范》),該標準是屬于我國高速公路早期建設的成果體現。

《94版規范》對護欄的防撞性能,護欄的應用選型,以及護欄的材料,詳細設計參數等作了全面細致的說明。近年來,由于我國公路建設的飛速發展,高速公路、等級公路總里程已經從1994年底的500余公里、86.14萬公里分別增加到2004年年底的3.4萬公里萬公里、151.6萬公里萬公里。

 國內防撞護欄研究現狀

各地在使用《94版規范》的過程中,積累了很多設計和施工方面的經驗、教訓,一批新的結構形式,新材料護欄得以開發及應用。為了適應新的道路條件,交通部在2006年公布了新修訂的《公路交通安全設施設計細則》C ITGIT D81一2006,以下簡稱D81),D81擴大了適用范圍,由高速公路和一級公路擴大到新建和改建的各等級路,進一步明確了公路護欄的防撞性能.調整并擴充了護欄的防撞等級,對各類型式護欄的設置原則作了較大修改[11]

與此同時,國內很多高校和研究機構也對護欄進行了多方面的研究。

2003年湖南大學的黃紅武在《轎車與高速公路護欄碰摧事故分析及仿真研究》中建立了轎車與護欄碰撞的仿真模型,模擬了轎車與混凝土護欄、波形梁護欄的碰撞過程,通過對這些乘員動力學響應參數的分析,來尋找對人體損傷而言較優的碰撞參數,然后對護欄進行優化。提出改進護欄材料,降低護欄的剛度的方法可以提高混凝土護欄的防護性[13]

2007年長沙理工大學的戴春霞在《高分子防撞護欄材料的研究進展》一文中概述了高分子材料防撞護欄的研究發展現狀,總結了聚乙烯護欄、聚丙烯護欄、玻璃鋼護欄、聚氯乙烯護欄等幾種典型高分子材料作為防撞護欄的優勢和不足,并得出了高分子材料作為防撞護欄具有報多的優點會使其在未來得到廣泛應用的結論〔14)

 國內防撞護欄研究現狀

2008年大連理工大學的毛娟娟在《客車與半剛性護欄碰撞的有限元分析與模擬》中建立了客車與半剛性護欄碰撞仿真系統的有限元模型,對BHI型防阻塊半剛性波護欄的防撞性能進行了研究,并分析了碰撞速度、角度、護欄梁板與失控車輛之間的摩擦力等因素對客車撞護欄的影響。并提出了增加防阻塊的長度和增加立柱的厚度可以避免立柱絆阻的發生,并月尸認為增加立柱的厚度對提高護欄的防撞性能明顯優于通過增加防阻塊的長度來護欄的防撞性能。

2011年重慶交通大學的朱超在《新形勢下道路安全護欄發展現狀與趨勢研究》中提出了幾種特殊形式的護欄的構思,包括可以快速靈活地移動的活動護欄,通過在立柱頂部預留多個插孔來實現護欄高度調節的高度可調節護欄以及新型材料護欄。不過并未對這幾種護欄給出詳細的結構說明,僅僅是提出了這幾種新護欄的構想。

2011年重慶交通大學的唐輝在《高速公路雙條半剛性護欄設計及碰撞仿真研究》中研究了汽車撞護欄時,車輛產生騎跨以及下鉆護欄的機理,提出了一種新的防撞護欄型式,即上下各設置一條護欄板的雙條半剛性護欄的結構型式,并通過碰撞仿真試驗驗證了該護欄比現有護欄更能有效的防止車輛發生下鉆事故和騎跨事故[17】

2012年江西省交通科學研究院的饒奇志在《中美高速公路波形梁護欄比較研究》中對比分析了我國現有的高速公路護欄與美國現有的高速公路的結構特點,設計參數等,發現中美兩國的高速公路護欄在結構尺寸、物理力學性質上基本相近。結合我國道路條件,認為我國在特殊路段護欄的類型選擇、設置方面存在一定的不足,并認為我國在今后的護欄設計中可借鑒美國成熟的經驗。

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