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半剛性護欄主要設(shè)置在需要著重保護乘員安全的路段。梁柱式半剛性護欄按不同結(jié)構(gòu)又可分為W型波形梁護欄、三波波形梁護欄、管梁護欄、箱梁護欄等數(shù)種。它們均具有一定的剛度和韌性,主要通過橫梁、立柱和土基的變形吸收碰掩能最,損壞部件容易更換,具有一定的視線誘導(dǎo)作用,外形美觀。從國內(nèi)外實際應(yīng)用情況看,波形梁護欄的應(yīng)用最廣泛。根據(jù)半剛性護欄的力學(xué)模式可分為強梁一強柱式護欄、強梁一弱柱式護欄、極強梁一弱柱式護欄、弱梁一強柱式護欄和弱梁一弱柱式護欄。

雖然在國內(nèi)眾多學(xué)者的不懈努力下,我國公路防撞護欄在理論研究和實踐上都取得了巨大的進步,但從整體水平上看,與國外先進水平相比仍然存在一定的差距。主要表現(xiàn)在以下方面:

1、我國高速公路上雖然已經(jīng)安裝了各種結(jié)構(gòu)形式的護欄,但其設(shè)計基本都是參照國外的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行的,嚴(yán)重缺乏實驗過程和技術(shù)數(shù)據(jù),更沒有自主知識產(chǎn)權(quán),不利于我國道路安全水平的提高;

2、各國交通環(huán)境條件及車型不盡相同,如前所述,在我國新的道路交通運輸車輛構(gòu)成形式下,防撞護欄的設(shè)計條件已經(jīng)發(fā)生了巨大的改變,再沿用以前的標(biāo)準(zhǔn)來進行新形勢下的護欄設(shè)計,將難以得到很好的防護效果。

可見,針對我國交通的具體情況,站在更高起點上研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高速公路防撞護欄,對于提高我國道路交通安全、塑造道路交通安全新形象都具有重要意義。

鑒于以上所述,本文嘗試開發(fā)了一種新型護欄防阻塊結(jié)構(gòu),并獲國家專利,在此基礎(chǔ)上提出了一種具有高度自適應(yīng)特征的半剛性護欄結(jié)構(gòu),新型護欄以防御重心較高的重型車輛為主,兼顧防御多種車型。

所以本文將圍繞該新型防阻塊結(jié)構(gòu)及由其構(gòu)成的高度自適應(yīng)半剛性護欄開展以下兩方面的研究:防阻塊結(jié)構(gòu)形式及尺寸參數(shù)的確定;高度自適應(yīng)半剛性護欄碰撞性能的仿真研究與現(xiàn)有護欄形式碰撞性能的對比分析。