一種公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及公路防撞護欄板抗沖擊性能評價的技術領域，尤其是指一種公路防撞 護欄板抗沖擊性能的評價方法。
【背景技術】
[0002] 現行《高速公路護欄安全性能評價標準》（JTG/T F83-01-2004)采用實車碰撞試 驗評價護欄的安全性能。每一種等級的各種形式高速公路波形防撞護欄板均應根據應用 路段，按照評價等級相應的車輛總質量，選擇小型客車、大型車輛兩種車型進行實車碰撞試 驗。但實車碰撞試驗需要專業設備，且需要耗費大量人力、物力和財力。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種行之有效的公路防撞護欄板抗 沖擊性能的評價方法，能模擬車輛與護欄板的碰撞過程，從而有效評價護欄板的抗沖擊性 能。
[0004] 為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為；一種公路防撞護欄板抗沖擊性能 的評價方法，包括W下步驟：
[0005] 1)安裝護欄板
[0006] 在地面上豎立兩根保持間距的固定立柱，將護欄板水平放置在該兩根固定立柱的 頂部，由該兩根固定立柱支撐護欄板的兩端，并確保護欄板的板面朝上，而后用螺栓將護欄 板與固定立柱連接固定，其中，固定立柱的高度為護欄板長度的0. 5?0. 8倍；
[0007] 。安裝落鍵
[000引在護欄板的寬度方向上，護欄板的兩側分別豎直安裝有一限位立板，每塊限位立 板上均形成有豎直向下的一限位導槽，對落鍵在下落過程中起限位導向作用，落鍵橫穿插 在兩限位立板的兩限位導槽中，其重屯、位于護欄板長度方向中屯、的正上方Hi高度處；
[0009] 3)確定落鍵質量m
[0010] 要求落鍵與護欄板的碰撞能量與實車碰撞試驗中車輛與護欄板碰撞能量相等，據 此計算確定落鍵質量m，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄的碰撞速度為V，車輛行駛方向與 2W 護欄夾角為0，法向接觸速度v"= V ? sin 0，碰撞能量為W，則落鍵質量m =,.,。; V sitr ^
[0011] 4)確定落鍵高度Hi
[0012] 要求落鍵與護欄板的接觸速度與實車碰撞試驗中車輛與護欄板法向接觸速度相 同，據此計算確定落鍵的下落高度Hi,在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度為V，車 輛行駛方向與護欄板夾角為e，法向接觸速度v"=v，sin0，則落鍵高度巧… 2各
[001引 W提起落鍵到高度Hi,自由下落，測定護欄板的變形量&，&為護欄板被擊部位的 凹陷深度，并記錄護欄板的破損狀態。
[0014] 所述落鍵為圓柱體，由高碳鋼材料制造。
[0015] 本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：
[0016] 1)模擬實車碰撞對護欄板的沖擊作用，由于落鍵與護欄板的碰撞能量與實車碰撞 試驗中車輛與護欄板碰撞能量相等，落鍵與護欄板接觸速度與實車碰撞試驗中車輛與護欄 板法向接觸速度相同，試驗過程中護欄板收到的沖擊作用與實車碰撞試驗相同。
[0017] 2)與實車碰撞試驗相比，本發明簡單易行，能夠節約大量的人力、物力和財力。
【附圖說明】
[001引圖1為實施例1中護欄板、固定立柱、限位立板、落鍵的安裝示意圖之一。
[0019] 圖2為實施例1中護欄板、固定立柱、限位立板、落鍵的安裝示意圖之二。
[0020] 圖3為實施例1中落鍵撞擊在護欄板上后的示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合=個具體實施例對本發明作進一步說明。
[00巧實施例1
[0023] 試驗采用雙波普通護欄板，護欄板總長度為4. 32m，寬度為310mm，厚4mm，試驗參 數和結果見下表1。
[0024] 本實施例所述的公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，其具體情況如下：
[0025] 1)安裝護欄板
[0026] 如圖1和圖2所示，在地面5上豎立兩根保持4m間距的固定立柱4,將護欄板1水 平放置在該兩根固定立柱4的頂部，由該兩根固定立柱4支撐護欄板1的兩端，并確保護欄 板1的板面朝上，而后用螺栓將護欄板1與固定立柱4連接固定，其中，固定立柱4的高度 為護欄板長度的0.5倍。
[0027] 2)安裝落鍵
[002引如圖1和圖2所示，在護欄板1的寬度方向上，護欄板1的兩側地面5上分別豎直 安裝有一限位立板3,每塊限位立板3上均形成有豎直向下的一限位導槽6,對落鍵2在下 落過程中起限位導向作用，W確保落鍵2能豎直向下撞擊在護欄板1上，其中，所述落鍵2 為圓柱體，由高碳鋼材料制造，橫穿插在兩塊限位立板3的兩限位導槽6中，其重屯、位于護 欄板長度方向中屯、的正上方Hi高度處。
[0029] 3)確定落鍵質量m
[0030] 要求落鍵與護欄板的碰撞能量與實車碰撞試驗中車輛與護欄板碰撞能量 相等，據此計算確定落鍵質量m，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度V = 60km/h，碰撞能量W=l(K)kJ，車輛行駛方向與護欄板夾角為0 =20。，則落鍵質量 =6155.02 kg。 y" sin" 9
[0031] 4)確定落鍵高度Hi
[0032] 要求落鍵與護欄板的接觸速度與實車碰撞試驗中車輛與護欄板法向接觸速度 相同，據此計算確定落鍵的下落高度Hi,在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度V =60km/h，車輛行駛方向與護欄夾角0 = 20。，法向接觸速度v"= V ? sin 0，落鍵高度 u v2.sin2 0 w H、= ---=1.66m。
[003引 W提起落鍵到高度Hi,自由下落，測定護欄板1的變形量&= 335mm化2為護欄板 被擊部位的凹陷深度，而在本實施例中，被擊部位為護欄板中部），護欄板未斷裂，如圖3所 /J、- 0
[0034] 實施例2
[0035] 試驗采用雙波普通護欄板，護欄板總長度為4. 32m，寬度為310mm，厚4mm，試驗參 數和結果見下表1。
[0036] 本實施例所述的公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，其具體情況如下：
[0037] 1)安裝護欄板
[003引在地面上豎立兩根保持4m間距的固定立柱，將護欄板水平放置在該兩根固定立 柱的頂部，由該兩根固定立柱支撐護欄板的兩端，并確保護欄板的板面朝上，而后用螺栓將 護欄板與固定立柱連接固定，其中，固定立柱的高度為護欄板長度的0. 8倍。
[0039] 。安裝落鍵
[0040] 在護欄板的寬度方向上，護欄板的兩側地面上分別豎直安裝有一限位立板，每塊 限位立板上均形成有豎直向下的一限位導槽，對落鍵在下落過程中起限位導向作用，W確 保落鍵能豎直向下撞擊在護欄板上，其中，所述落鍵為圓柱體，由高碳鋼材料制造，橫穿插 在兩塊限位立板的兩限位導槽中，其重屯、位于護欄板長度方向中屯、的正上方Hi高度處。
[0041] 3)確定落鍵質量m
[0042] 要求落鍵與護欄板的碰撞能量與實車碰撞試驗中車輛與護欄板碰撞能量 相等，據此計算確定落鍵質量m，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度V = 80km/h，碰撞能量W = 3(K)kJ，車輛行駛方向與護欄板夾角為0 =30。，則落鍵質量 =4860 kg。 V" sm" 0
[0043] 4)確定落鍵高度Hi
[0044] 要求落鍵與護欄板的接觸速度與實車碰撞試驗中車輛與護欄板法向接觸速度相 同，據此計算確定落鍵的下落高度Hi,在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度V = 80km/h，車輛行駛方向與護欄板夾角0 =30。，法向接觸速度v。=v?sin0，落鍵高度 V。.加2 0 巧二---=6.29m。 2g
[0045] W提起落鍵到高度Hi,自由下落，測定護欄板的變形量&= 656mm化2為護欄板被 擊部位的凹陷深度，而在本實施例中，被擊部位為護欄板中部），護欄板未斷裂。
[0046] 實施例3
[0047] 試驗采用雙波普通護欄板，護欄板總長度為4. 32m，寬度為310mm，厚4mm，試驗參 數和結果見下表1。
[0048] 本實施例所述的公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，其具體情況如下：
[0049] 1)安裝護欄板
[0化0] 在地面上豎立兩根保持4m間距的固定立柱，將護欄板水平放置在該兩根固定立 柱的頂部，由該兩根固定立柱支撐護欄板的兩端，并確保護欄板的板面朝上，而后用螺栓將 護欄板與固定立柱連接固定，其中，固定立柱的高度為護欄板長度的0. 5倍。
[0化1] 2)安裝落鍵
[0化2] 在護欄板的寬度方向上，護欄板的兩側地面上分別豎直安裝有一限位立板，每塊 限位立板上均形成有豎直向下的一限位導槽，對落鍵在下落過程中起限位導向作用，W確 保落鍵能豎直向下撞擊在護欄板上，其中，所述落鍵為圓柱體，由高碳鋼材料制造，橫穿插 在兩塊限位立板的兩限位導槽中，其重屯、位于護欄板長度方向中屯、的正上方Hi高度處。 [0化3] 3)確定落鍵質量m
[0化4] 要求落鍵與護欄板的碰撞能量與實車碰撞試驗中車輛與護欄板碰撞能量 相等，據此計算確定落鍵質量m，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度V = lOOkm/h，碰撞能量W=5(K)kJ，車輛行駛方向與護欄板夾角為0 =40。，則落鍵質量
【主權項】
1. 一種公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 安裝護欄板 在地面上豎立兩根保持間距的固定立柱，將護欄板水平放置在該兩根固定立柱的頂 部，由該兩根固定立柱支撐護欄板的兩端，并確保護欄板的板面朝上，而后用螺栓將護欄板 與固定立柱連接固定，其中，固定立柱的高度為護欄板長度的0. 5?0. 8倍； 2) 安裝落錘 在護欄板的寬度方向上，護欄板的兩側分別豎直安裝有一限位立板，每塊限位立板上 均形成有豎直向下的一限位導槽，對落錘在下落過程中起限位導向作用，落錘橫穿插在兩 限位立板的兩限位導槽中，其重心位于護欄板長度方向中心的正上方氏高度處； 3) 確定落錘質量m 要求落錘與護欄板的碰撞能量與實車碰撞試驗中車輛與護欄板碰撞能量相等，據此計 算確定落錘質量m，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄的碰撞速度為V，車輛行駛方向與護欄 夾角為9，法向接觸速度vn=v?sin9，碰撞能量為W，則落錘質量
4) 確定落錘高度氏 要求落錘與護欄板的接觸速度與實車碰撞試驗中車輛與護欄板法向接觸速度相同，據 此計算確定落錘的下落高度氏，在實車碰撞試驗中，車輛與護欄板的碰撞速度為V，車輛行 駛方向與護欄板夾角為9，法向接觸速度Vn=v?sin9，則落錘高度
5) 提起落錘到高度氏，自由下落，測定護欄板的變形量112，112為護欄板被擊部位的凹陷 深度，并記錄護欄板的破損狀態。
2. 根據權利要求1所述的一種公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，其特征在于： 所述落錘為圓柱體，由高碳鋼材料制造。
【專利摘要】本發明公開了一種公路防撞護欄板抗沖擊性能的評價方法，包括步驟為：1)安裝護欄板；2)安裝落錘；3)確定落錘質量m；4)確定落錘高度H1；5)提起落錘到高度H1，自由下落，測定護欄板的變形量H2，H2為護欄板被擊部位的凹陷深度，并記錄護欄板的破損狀態。本發明模擬了實車碰撞對護欄板的沖擊作用，試驗過程中護欄板收到的沖擊作用與實車碰撞試驗相同，與實車碰撞試驗相比，本發明簡單易行，能夠節約大量的人力、物力和財力。
【IPC分類】G01N3-34, E01F15-04
【公開號】CN104568617
【申請號】CN201510020871
【發明人】葛折圣, 熊春龍, 胡向東, 肖滌非, 王勃雄, 陳淼, 喻廣敬, 何玉柒, 吳林松
【申請人】華南理工大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月15日