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高速路护栏的构造

发布时间:2017-04-24   浏览:   调整大小: 16px  14px  12px

混凝土高速路护栏是一种具有一定断面形状的墙式高速路护栏结构。

国外在20~30年代已开始在窄的中央分隔带和桥梁上大量使用混凝土高速路护栏,当时混凝土高速路护栏的设计使用对象是道路上行驶车辆中占绝对多数的标准型小汽车(车质量:2000kg,行驶速度96km/h以上)。

但是,到了70年代中期,随着汽车的微型化和大型化的两极发展趋势,国外又对混凝土高速路护栏的适用条件进行再评估,对混凝土高速路护栏的断面形状进行了局部修改,以期望适应交通条件发展的需求。虽然研究和使用部门进行种种的努力,但是,由于混凝土高速路护栏本身构造上的特点决定了它对卡车等大型车辆的防撞性能较差。

根据美国对与高速路护栏有关事故统计资料分析表明,混凝土高速路护栏与其他种类高速路护栏(如波形梁高速路护栏和缆索高速路护栏)相比较,如表7.1.1所示,混凝土高速路护栏防止碰撞车辆翻车性能较差。根据上述分析,国外对混凝土护栏的防撞等级一般定为A级,它适合于窄的中央分隔带和设计速度较低的路侧使用。本条规定了混凝土高速路护栏的分类。根据设置地点可分为中央分隔带和路侧两类。混凝土高速路护栏的防撞等级为A级,中央分隔带混凝土高速路护栏为Am级,路侧混凝土高速路护栏为A级。其基础处理方式可分为埋置在基层中,通过传力钢筋连接和与高速路护栏下面构造物连接数种等。

美国加州高速公路中央分隔带高速路护栏事故统计(19797.1.1

类型项目 高速路护栏类型
混凝土高速路护栏 缆索高速路护栏 波形梁高速路护栏
次数% 次数% 次数%
事故件数(起) 1796100 2305100 2005100
翻车事故件数进口小汽车

国产小汽车

小计

734.1

502.8

1236.9

462.0

371.6

833.6

170.9

201.0

371.9

其它车种 543.0 602.6 412.0
总计 1779.9 1436.2 783.9

混凝土高速路护栏是一种承力结构。它作用的特点是:当汽车与高速路护栏碰撞时,在瞬间移动荷载的作用下,基本上高速路护栏不移动不变形(完全刚性状态),碰撞过程中的能量主要是依靠汽车与高速路护栏面接触并沿着高速路护栏面爬高和转向来吸收;同时碰撞汽车也恢复到正常行驶方向。根据混凝土高速路护栏的作用特点可以看出:混凝土高速路护栏的截面形状和尺寸(高度、宽度等)直接影响碰撞作用效果,因此,截面形状和尺寸是确定混凝土结构中要解决的重要问题之一。

混凝土高速路护栏结构中难以确定的主要部分是它的截面形状和几何尺寸,截面形状合理,几何尺寸正确 ,不仅经济,更重要的是能充分发挥护拦的作用,比如:能防止碰撞车辆越过高速路护栏,又能有利于车辆爬高和转向,吸收碰撞能量,从而减少碰撞车辆的损坏和保护车上乘员的安全。高速路护栏截面形式与尺寸的确定必须通过大量的试验研究和理论分析才能获得。国外早就大量地使用混凝土高速路护栏,因而对其研究也很多。比如:美国使用混凝土高速路护栏已几十年了,特别是针对高速路护栏的截面形式与尺寸已做过大量试验和理论研究,随着研究的深入和使用经验的积累,高速路护栏的截面形式不断地进行了改进。尺寸也逐渐接近合理。

目前正在大量使用的比较好的形式有三种:

1NJ型(新泽西型);

2F型(NJ改进型);

3GM型(通用汽车型),如图7.1.2-1所示。

下面以①事故资料;②标准车型碰撞试验;③模拟碰撞试验;④承载能力与结构稳定性;⑤大型车辆碰撞试验等几方面对上述三种混凝土高速路护栏的构造形状进行比较。

一、事故资料统计

美国在70年代中期,对发生在与中央分隔带高速路护栏的事故进行调查,其统计结果见表7.1.2-1,从表中可见,车辆碰撞GM型混凝土高速路护栏后翻车的可能性远大于NJ型和F型(NJ改进型),其主要原因是GM型混凝土高速路护栏的坡面较长。同时,车辆碰撞GM型的事故严重度也比NJ型高。所以,以混凝土高速路护栏的实际使用效果分析,NJ型混凝土高速路护栏优于GM型。

高速路护栏

中央分隔带混凝土护栏事故调查结果 表7.1.2-1

护栏类型 事故件数 事故严重度 车辆翻车
仅财物损失 受伤 死亡
1.NJ 180

33%

133

79%

35

21%

0

0

6

3%

2.F 73

13%

58

77%

15

20%

1

1%

9

12%

3.GM 299

54%

225

75%

74

25%

0

0

19

6%

总计 552 416 124 1 34

 

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