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一种新型装配式桥梁人-车隔离防撞护栏分享

发布时间:2023-04-15 12:42:32  共阅读:46次
近年来,失控机动车爬越人行道台阶破栏坠桥事故频发,对人民生命财产安全带来了一系列重大损失。基于此,迫切需要采取可行的措施以提高桥梁防撞护栏的防护性能,从而有效控制该类事故的发生风险和降低其后果。该文在深入总结现有各类桥梁防撞措施的应用特点和不足的基础上,提出一种新型装配式桥梁人车隔离防撞护栏。该护栏主要由护栏主体和锚固座组成,锚固座和底板前分别设立竖直抗力钢板与水平抗力钢板并采用螺栓连接。针对该护栏的特点,研究中首先就其受力特征进行传力途径概念分析。其后,依据相关设计规范选取标准碰撞荷载,采用精细化有限元方法对该类新型护栏和传统护栏进行对比,综合考虑整体和各部件的详细力学行为。在此基础上,研究中依据标准碰撞荷载进行放大,对上述两类护栏在极限状态下的失效荷载和失效模式展开进一步的对比分析。结果表明:该文提出的新型护栏满足规范要求,且相比于传统护栏防撞性能具有较明显的提升。

防撞护栏作为公路交通安全设施中最常见的被动防护设施,可以一定程度上确保路侧行人和车上乘员的生命安全,同时兼有诱导驾驶员视线、增加行车安全感和美化公路环境的作用[1,2]。但近年来,失控车辆冲破护栏坠落桥下的事故时有发生[3],研究表明:发生坠桥事故的一大原因在于既有桥梁人行道与车行道的高差太小(一般为25 cm)导致失控车辆易爬上并越过人行道进而冲破护栏。为有效提升桥梁护栏的防撞性能,合理解决失控车辆冲破护栏发生坠桥事件,该文针对既有桥梁加固设计和新桥设计过程分别提出不同的解决方案。

新型装配式桥梁人车隔离防撞护栏概念设计

2.1 设计思路

前文所述的两类护栏虽然在防止汽车坠落、确保乘车人员安全与减小车辆损失方面具有各自的应用优势,但是均存在明显的不足之处。因此,该文在现有阻挡车辆坠桥措施基础上提出一种针对桥梁既有人行道高度不足阻档失控汽车爬越破栏坠桥问题的第三类桥梁栏杆,即新型装配式桥梁人车隔离防撞护栏(以下简称新型隔离护栏,如图1所示)。其设计思路主要体现在以下3个方面:

(1) 竖立面栏杆从构造形式上对既有人行道有效增高,阻止车辆爬越,同时采用倒U形截面设计以增大其横向刚度。

(2) 栏杆通过锚固座与混凝土路缘石连接成为整体,充分发挥路缘石的圬工自重对车辆冲击的抑制作用。

(3) 锚固座同时采用水平螺栓和竖直螺栓与路缘石连接,充分发挥锚固螺栓的抗剪性能。(未按待续...敬请关注重庆月秋机械防撞护栏动态更新)

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