冲击荷载下高速公路护栏的实验研究和优化分析

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (11): 98-103.

冲击荷载下高速公路护栏的实验研究和优化分析

赵甲荐¹ 魏德敏¹ 汤立群²

1．华南理工大学建筑学院，广东广州 510640；2．华南理工大学交通学院，广东广州 510640

收稿日期:2004-06-09 出版日期:2005-11-25 发布日期:2005-11-25
通信作者: 赵甲荐(1976-)，男，博士生，主要从事结构工程研究 E-mail:zjj0615@sina.com
作者简介:赵甲荐(1976-)，男，博士生，主要从事结构工程研究
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目(980577，000482)；广东省交通厅资助项目

Experimental Investigation and Optimized Analyses of Highway Guardrails Under Impact Load

Zhao Jia-jian¹ Wei De-min¹ Tang Li-qun²

1.College of Architecture and Civil Engineering,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 5 10640,Guangdong,China;2.College of Traffic and Communications,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 5 10640,Guangdong,China

Received:2004-06-09 Online:2005-11-25 Published:2005-11-25
Contact: Zhao Jia-jian(born in 1976)，Ph．D．candidate，mainly researches on construction engineering E-mail:zjj0615@sina.com
About author:Zhao Jia-jian(born in 1976)，Ph．D．candidate，mainly researches on construction engineering
Supported by:
Supported by the Provincial Natural Science Foundation of Guangdong(980577,000482)and Transportation Bureau of Guangdong Province

摘要/Abstract

摘要： 通过对冲击作用下的高速公路护栏进行实验研究和有限元分析，探讨了高速公路护栏的动力特征．发现随着冲击位移的增加，冲击速度几乎呈线性下降，冲击加速度很快减少到一个极小值，而能量吸收阶段中前阶段的吸收速度比后阶段快．文中还根据护栏的能量吸收特征和初始冲击力对护栏结构进行了优化设计．结果表明，在所选的各种高速公路缩比护栏模型中，1．3mm厚、0．665m单跨长的三波形梁是最优波形护栏结构．

关键词: 护栏, 冲击力, 能量吸收特征, 优化设计, 有限元方法

Abstract:

The dynamic characteristics of highway guardrails under impact loads are investigated by experiments and finite-element analyses.The results indicate that,with the increase of the impact displacement,the impact velocity decreases almost linearly.and the impact acceleration quickly declines to a minimum.Moreover,the energy-absorbing process is divided into two phases.and energy is absorbed much faster in the first phase.An optimized design of the gn ardrails is also carried out by considering the energy-absorbing feature and the initial impact force,concluding that the Thrie beam with the thickness of 1.3 mm and the span of 0.665 m is the opti-mal structure of all selected gn ardrails.

Key words: guardrail, impact force, energy-absorbing feature, optimized design, finite-element method

赵甲荐魏德敏汤立群. 冲击荷载下高速公路护栏的实验研究和优化分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(11): 98-103.

Zhao Jia-jian Wei De-min Tang Li-qun. Experimental Investigation and Optimized Analyses of Highway Guardrails Under Impact Load[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2005, 33(11): 98-103.

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