旋转式防撞护栏安全性能典型特征分析.pdf

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1、公路交通技术2012年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2012No．4旋转式防撞护栏安全性能典型特征分析陈国兴，赵涵秀，丁旭东，孙巧丽(1．浙江省交通规划设计研究院，杭州310006；2．浙江金丽温高速公路有限公司，杭州310005)摘要：分析旋转式防撞护栏的典型防护机理，进行实车碰撞试验检验，将结果与其他护栏的碰撞试验结果进行对比，揭示其典型安全性能特征，研究结果可为工程项目护栏设计提供参考。关键词：旋转式；护栏；安全性能；防撞试验文章编号：1009—6477(2

2、012)04—0137—03中图分类号：U491．59文献标识码：AAnalysisforTypicalFeaturesofSafetyPerformanceofRotaryCrashBarrierCHENGuoxing，ZHAOHanxiu，DINGXudong，SUNQiaoliAbstract：Thispaperanalyzestypicalprotectivemechanismsofrotarycrashbarrierandcariesoutrealcarcrashtestandinspection。wh

3、ichresultsarecomparedwithcrashtestresultsofotherbarrierstodisclosefeaturesofitstypicalsafetyperformance．Theresultsofresearchcanprovideareferencefordesignofbarriersinprojects．Keywords：rotary；barrier；safetyperformance；crashtest护栏是道路系统的基本安全设施，护栏设计合理规范》，护栏被定义为一种吸

4、能结构，通过自体变形可使失控车辆在与护栏碰撞后恢复到正常行驶方向，或车辆爬高来吸收碰撞能量，对失控车辆的运行轨迹最大限度地吸收冲撞能量，减少对司乘人员的伤害。进行导向，阻止失控车辆越出路外或进入对向车道。旋转式防撞护栏(图1)开创性地使用乙烯一醋护栏的基本功能为安全功能和诱导功能。安全酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯共混物弹性材料的功能是护栏的最基本功能，可概括为缓冲功能、防撞大尺寸旋转桶作为失控车辆与护栏的接触介质，可功能和导向功能。根据JTG／TF83—01-一2o04《高速减缓失控车辆的横向冲击。旋转桶在一定

5、冲击下可公路护栏安全性能评价标准》，护栏的缓冲功能为绕立柱旋转，带动失控车辆恢复到正确的行驶方向。能保证司乘人员的生命安全不受到严重伤害；防撞旋转式防撞护栏为新型护栏产品，于2009年底功能为能有效阻挡车辆穿越、翻越、骑越、下穿护栏；研发成功，目前已在部分高速公路和等级公路使用，导向功能为可使失控车辆保持正常行驶状态，不发安全防护效果明显。生横转、调头现象。2安全性能典型特征分析2．1防护机理图2和图3分别为旋转式防撞护栏对失控车辆的防护示意和失控车辆与旋转桶相互作用受力示意。失控车辆以入射角度0．撞击旋转桶，旋

6、转桶受到冲击挤压后，对失控车辆产生法向力Ⅳl和切向滚动摩擦力．，作用于旋转桶的反作用力分别为Ⅳ和(a)工程实例(b)构造示意。．推动旋转桶旋转，碰撞点在旋转的作用下纵图l旋转式防撞护栏向前移，带动失控车辆偏转减小至角度6}2。因入射角度减小，导致Ⅳ1减小为Ⅳ2，减小为，作用于旋1护栏防护的安全性能需求转桶的反作用力分别改变为和，失控车辆继续根据JTGD81-2006(公路交通安全设施设计在滚动摩擦力带动下快速驶出碰撞区域。收稿日期：2012—0l一17作者简介：陈国兴(1972一)，男，浙江省德清县人，硕士，高工

7、138公路交通技术2012正碰撞时碰撞后图2旋转式防撞护栏对失控车辆的防护示意失控车辆失控车辆。：旋转桶旋转桶一碰撞时碰撞后图3失控车辆与旋转桶相互作用受力示意2．2安全性能典型特征2)特征A和特征B共同作用下可降低车辆变根据上述防护机理受力过程分析，可总结出如形程度。下防护特征。3)特征A、特征B和特征c共同作用下可使车特征A：碰撞过程中，旋转桶的旋转可迅速带动辆操控阻力变小，降低碰撞过程中驾驶员操控难度，失控车辆入射角度减小，进而减小车辆与旋转桶间可尽快与护栏脱离碰撞，正确完成导向过程并降低的横向压力Ⅳ。2次

8、事故风险。特征B：旋转桶的弹性材质可缓冲车辆横向减4)特征c可使车辆纵向阻力变小，同时碰撞时速过程。间变短，可增大车辆驶出速度。特征C：失控车辆与旋转桶间的纵向作用力为滚动摩擦力，远小于传统护栏与失控车辆间的滑动3实车碰撞试验检验摩擦力。实车碰撞试验是综合评价汽车与护栏安全性能基于上述特征，可得到如下旋转式防撞护栏的最直接、有效和直观的方法，适用于护栏和汽车研究防护优势。