基于能量合理分配的外包U型钢-混凝土组合护栏防撞性能

摘要

针对现有混凝土刚性护栏吸能、缓冲能力不佳的问题，提出一种装配泡沫铝的外包U型钢-混凝土新型组合护栏。利用ABAQUS建立护栏-车辆碰撞耦合系统，模拟49 t载重货车碰撞护栏过程，并对护栏的导向功能、缓冲功能、吸能功能进行分析。有限元分析结果表明：装配泡沫铝的外包U型钢-混凝土新型组合护栏与现有普通混凝土护栏相比，其极限强度显著提升。同时，货车碰撞护栏的过程中载重货车未跨越护栏，新型组合护栏导向性好；驾驶员位置处横向加速度与纵向加速度均小于200 m/s²；新型组合护栏防护能量达431 kJ，冲击效率为91.25%，装配泡沫铝的外包U型钢-混凝土新型组合护栏结构具备较好的吸能缓冲效果，可降低乘员伤害程度，具有较好的防撞性能，能有效提高乘车安全性，可为混凝土护栏吸能设计提供参考。

关键词

交通运输系统工程 / 外包U型钢-混凝土护栏 / 碰撞仿真 / 防撞性能 / 吸能