橋梁梁柱式鋼護(hù)欄防撞性能仿真計算研究.pdf

1、隨著我國汽車數(shù)量的迅速增加，汽車碰撞護(hù)欄的事故也時有發(fā)生，造成了較大的乘員傷亡和財產(chǎn)損失，護(hù)欄碰撞性能的研究成為一個普遍關(guān)注的問題。橋梁梁柱式鋼護(hù)欄的重量輕、吸能強(qiáng)、通透美觀和導(dǎo)向作用好等優(yōu)勢和特點(diǎn)必將在海上長橋和大跨度橋梁上廣泛應(yīng)用，但從國內(nèi)外已有的經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)踐來看，除波形梁護(hù)欄外，金屬梁柱式防撞護(hù)欄在我國橋梁建設(shè)中的應(yīng)用尚不普遍，其基礎(chǔ)應(yīng)用性、系統(tǒng)性研究也尚屬不多，目前應(yīng)用研究大都集中在特定橋梁工程及高速公路道路護(hù)欄中。本文將以橋

2、梁梁柱式鋼護(hù)欄以及集裝箱汽車為研究對象，結(jié)合非線性碰撞中的大變形、大位移特點(diǎn)，運(yùn)用計算機(jī)仿真技術(shù)對汽車與橋梁護(hù)欄碰撞過程進(jìn)行了仿真分析。首先采用理論計算的方法，計算出不同圓管直徑和厚度組合下圓管跨中的應(yīng)力，得到了圓管應(yīng)力隨圓管直徑和厚度以及圓管橫截面面積的變化關(guān)系曲線，為圓管設(shè)計提供了依據(jù)；然后運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件建立了護(hù)欄-汽車的耦合模型，對護(hù)欄碰撞的評價進(jìn)行了分析，確定了碰撞條件；最后運(yùn)用靜力非線性有限元分析了不同的橫梁圓

3、管參數(shù)(直徑、厚度)在受到剛體正碰的情況下護(hù)欄的應(yīng)力、位移以及變形吸能特點(diǎn)；對不同碰撞條件下護(hù)欄-汽車耦合模型進(jìn)行了動態(tài)非線性有限元分析，研究碰撞角度以及碰撞車速度對碰撞性能的影響，并從汽車的行駛軌跡、乘員安全性和護(hù)欄的完整性三個方面對護(hù)欄-汽車耦合體系進(jìn)行了較全面的分析。
　　 通過分析表明橫梁圓管的直徑和厚度較小時護(hù)欄各部件的應(yīng)力和變形也越大，碰撞變形吸能也越多，碰撞發(fā)生在立柱處時，護(hù)欄各部件的變形較小，碰撞吸能也較差。碰撞