發(fā)布時(shí)間:2018-01-31來(lái)源:高速護(hù)欄板作者:護(hù)欄板點(diǎn)擊:
波形護(hù)欄板的結(jié)構(gòu)機(jī)理和計(jì)劃要害
1護(hù)欄受力分析
車輛與護(hù)欄磕碰的剎那間車輛作用力可分解為橫向力和縱向力。橫向力垂直于護(hù)欄縱平面.由護(hù)欄反作用力平衡.在車輛運(yùn)動(dòng)方向因護(hù)欄變形波的分散則對(duì)車輛發(fā)作運(yùn)動(dòng)阻力??v向力順護(hù)欄縱平面作用,并取決于車輛與護(hù)欄間的摩擦力的大小。波形護(hù)欄在此兩方向的阻力作用下,車輛運(yùn)動(dòng)速度減慢,并以某一角速度轉(zhuǎn)向。角速度的大小與相對(duì)于車輛質(zhì)心的上達(dá)力的力矩差成正比.與車輛的慣性矩成反比。如橫向力導(dǎo)致的力矩大于縱向力發(fā)作的力矩,車輛將側(cè)靠護(hù)欄,發(fā)作車輛運(yùn)動(dòng)軌跡的校正;反之發(fā)作車輛橫向打轉(zhuǎn)或翻滾等不良后果。出色的護(hù)欄結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的消減磕碰能量的功用。并能校正車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡.以保護(hù)失控車輛和乘員的安全.減輕事端的嚴(yán)重程度.
在車輛與波形梁護(hù)欄板的磕碰過(guò)程中,波形梁護(hù)欄的橫梁、立柱和地基土等作為一個(gè)整體,一同抵擋車輛的沖突力,并經(jīng)過(guò)橫梁、立柱和地基土的變形來(lái)吸收絕大多數(shù)的磕碰能量.其間橫梁是護(hù)欄結(jié)構(gòu)最首要的組成部分,它除了應(yīng)具有較高的強(qiáng)度以抵擋車輛的沖突外,還應(yīng)以合理的斷面形狀吸收磕碰能量和改動(dòng)磕碰車輛的運(yùn)動(dòng)方向。波形斷面橫梁具有出色的上述特性,磕碰時(shí)經(jīng)過(guò)波紋的逐漸打開(kāi)而吸收能量。橫梁的波紋越深,斷面的塑性變形就越大,吸收的能量也就越多,越有利于車輛運(yùn)動(dòng)軌跡的校正.
2日式護(hù)欄結(jié)構(gòu)機(jī)理
日式護(hù)欄的計(jì)劃指導(dǎo)思想是從保護(hù)路側(cè)建筑物或沿線設(shè)備不遭損壞的觀念啟航,懇求護(hù)欄的橫向變形量小.進(jìn)而滿足護(hù)欄的功用懇求。日式護(hù)欄的橫梁為厚4mm的淺波紋折線斷面,立柱為閉合圓形斷面。橫梁和立柱的強(qiáng)度都比照高,相互間的聯(lián)接及在土4中的埋設(shè)也較健壯,然后保證橫梁、立柱及地基土能一同抵擋磕碰車輛的沖突力,進(jìn)而使護(hù)欄橫向變形堅(jiān)持在答應(yīng)規(guī)模內(nèi)。日本從其國(guó)土狹小,大多數(shù)建筑物離路側(cè)較近,沿線路程設(shè)備密度大.高速公路上大型車輛占60%以上,經(jīng)濟(jì)承受能力比照強(qiáng)及鋼材滿足。價(jià)格低廉等要素考慮.選用了著重橫梁、立柱和地基土一同抵擋車輛沖突的護(hù)欄計(jì)劃?rùn)C(jī)理,并據(jù)此推出了一系列的波形梁護(hù)欄結(jié)構(gòu)方法。其特征為:整體剛度大,護(hù)欄參與作用的規(guī)模及橫向變形小,但鋼材用量較多。
3美式護(hù)欄結(jié)構(gòu)機(jī)理及其計(jì)劃要害
美國(guó)及西歐一些國(guó)家的路程交通情況與日本不相同,其路程的計(jì)劃規(guī)范較高,邊坡陡峭,小汽車占總交通量的85%左右,事端本錢(qián)較高(首要指人員傷亡賠償).因而其計(jì)劃的指導(dǎo)思想是盡量減輕磕碰時(shí)車上乘員的傷亡程度。在幾十年研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上,歐美一些國(guó)家提出了在堅(jiān)持橫梁、立柱、地基土一同作用的前提下,重點(diǎn)保證橫梁計(jì)劃強(qiáng)度及其設(shè)置高度的結(jié)構(gòu)計(jì)劃?rùn)C(jī)理,波形護(hù)欄共首要構(gòu)思為:
①保證橫梁的強(qiáng)度.尤其是橫梁間的聯(lián)接強(qiáng)度.使其在沖突過(guò)程中堅(jiān)持設(shè)置高度不變,不發(fā)作開(kāi)裂,以有效地防止車輛越將來(lái)外;
②恰當(dāng)下降立柱的強(qiáng)度.在橫梁為較強(qiáng)的連續(xù)梁時(shí),增加能一同承受沖突的立柱數(shù),保證護(hù)欄的整體效能。立柱首要起堅(jiān)持橫梁設(shè)置高度的支撐作用;
③橫梁和立柱間增加吸能作用出色的防阻塊,然后消除了車輛與護(hù)欄的絆阻現(xiàn)象,改善護(hù)欄的磕碰功用,使車輛運(yùn)動(dòng)軌跡能得到出色的校正.
為抵達(dá)上述目的,美式護(hù)欄結(jié)構(gòu)計(jì)劃的要害為:
①選用深波紋圓弧形斷面橫梁,以增強(qiáng)橫梁的截面慣性矩,提高橫梁的剛度和吸能作用;
②橫梁間選用高強(qiáng)螺栓固定,使橫梁在磕碰時(shí)不發(fā)作開(kāi)裂,然后保證其連續(xù)梁的作用;
③防阻塊與支柱的聯(lián)接較弱,保證在護(hù)欄受沖突變形時(shí)防阻塊與支柱可靠地分別.支柱發(fā)作塑性變形也不致使橫梁倒下。
深波紋圓弧斷面橫梁與淺波紋折線斷面橫梁比較,具有如下特征:
①減少了車輛與部隊(duì)的接觸面,下降了車輛與護(hù)欄間的摩擦力,即相應(yīng)減小了作用與車輛的縱向力,有利于車輛運(yùn)動(dòng)的軌跡的校正。
②在橫梁橫截面不變的情況下,增大波紋深度并運(yùn)用成弧線形,可使橫梁抵擋橫向反作用力的截面慣性矩大大增加,即提高了護(hù)欄橫梁的強(qiáng)度。反之,假設(shè)持橫梁的強(qiáng)度不變,選用深波紋橫梁可減少其橫截面積,即可減少剛才用量以下降本錢(qián)。