收費亭防護系統(tǒng)安全護欄的研究.pdf

1、我國是世界上擁有高速公路收費站數量最多的國家之一,作為高速公路收費站的重要組成部分,收費亭的安全生產直接影響到整個收費站的安全甚至整條高速公路的交通秩序。據統(tǒng)計,收費站發(fā)生的交通安全事故,多為因天氣、駕駛員駕駛等因素發(fā)生的車輛撞擊收費亭的事故,會威脅到收費亭內工作人員的人身安全。綜上所述,設計一種公路收費亭防護系統(tǒng),用于保護收費亭以及亭內收費人員的安全,具有十分重要的現實意義。
　　高速公路收費亭防護系統(tǒng)主要由外部安全護欄、移動裝

2、置以及亭內緩沖座椅等組成。本文針對外部安全護欄的作用,提出了一種采用多個吸能盒進行緩沖吸能的設計方案,并以有限元仿真法對其保護效果進行研究。
　　首先,本文介紹了動態(tài)顯式非線性有限元仿真的基本理論,其中,包括彈性動力學基本方程和大變形動力學基本方程及其解法。在此基礎上,對計算中沙漏的產生和接觸問題的算法進行了分析。
　　其次,根據我國現有的公路收費亭國家標準GB/T24719—2009提供的收費亭尺寸,以小型汽車撞擊收費亭的

3、交通事故為背景,設計安全護欄的參數。將安全護欄分為保險杠和吸能盒兩個主要組成部分。在吸能盒的設計中,采用了能量吸收結構,以薄壁方管為研究對象,搭建模型仿真平臺,并給出了數據采集的方法。
　　最后,采用動力學模擬軟件LS-DYNA分別對正面護欄和側面護欄進行仿真分析。在固定不動的情況下,通過對收費亭的兩側護欄的防護效果分析,對其厚度進行改進。將改進后的安全護欄應用于配有移動裝置的收費亭,并對其在碰撞過程中的受力情況和能量變化以及對人