集装箱汽车列车与桥梁护栏碰撞分析
载货车——水泥护栏碰撞研究
统是本研究 的另一个特色 。转 向系统 尤其 在改变方向上决定
这 个 载 货 车 的 轨 道 和安 全 性 。福 特 Ｆ ０ Ｆ ８Ｏ Ｅ的 转 向 系 统 模 型
度 见 图 ８和 图 ９ 。
见图４ 。用体单元连接 断裂处的方法来 再现载货 车的转 向系
载货 车的 向前 速度
为 最 初 ５ 以测 试 ｍｓ 相 配 。 在第 ５ 和 ｍｓ 第 １ 之 间 ， 向 ０ｍｓ 前 的 速 度 在 撞 毁 的
圈 ８ 车辆 Ｃ 的 Ｘ向速度 Ｇ
图 ４ 福 特 Ｆ Ｏ Ｓ Ｔ Ｅ模 型 的 前 转 向 系 统 ８Ｏ Ｕ Ｆ
测试 比模拟 中减少
的 快 得 多 。这 是 由
统 的实 际机械部分 ，但 没有模仿转 向输人 。使轮 子不 振动 ， 在转 向节 、车轮和轴连接之间采用线性 回转 弹簧。在测试和 模拟 中 ，轴 和车轮 之间运 用 了旋转 连接 。车轮 的旋 转在 ★
一 ＿
图 ３ 福特 Ｆ Ｏ ＳＵ Ｆ ８ Ｏ Ｔ Ｅ模型的前悬架细化整合
钢材料做成的 ，其有限元模型是梁单元 ，分段线性 、弹塑性
图 １ 福特 Ｆ Ｏ ＳＵ ８ Ｏ Ｔ的有 限 元模 型
的 模 型 ， 材 料 特 性 是 ８级 钢 。据 此 ， 能 画 出 应 力 一 应 变 曲
到载货车的质量分配 、车辆弯 曲和扭转强度 ，车轮 的响应 和 悬架组成 。最初的 Ｓ Ｔ Ｅ模 型中，忽略 了车轮的旋转 。前钢 ＵＦ
界 各 国 的 日益 重 视 。
（ 如跑 偏 、侧倾和侧 翻）很 大程度地 由悬架和 转向特性反 应
出来 。因此 ，在有 限元模 型中 ，补充悬架 和转 向系统是不 可
或 缺 的 。测 试 车 的 前 悬 架 组 成 见 图 ２ 在 较 早 的 模 型 中 ，忽 。 略 了 前 悬 架 的 重 要 部
高速列车运行安全性与桥梁防撞墙受力分析
（５ ）从现场实测的 车 辆 构 架 蛇 行 波，经 统 计 得 出 ＴＴＢ 系统横向 振 动 输 入 能 量σｐ 与 车 速 的 关 系 曲 线， 确定最大输入能量增量 Δσｐ。
（２ ）从失稳系统振 动 能 量 积 聚，找 到 列 车 是 否 具 备脱轨条件，脱 轨 条 件 为：ＴＴＢ 系 统 横 向 振 动 极 限 抗 力作功σｃ 等于 ＴＴＢ 系 统 横 向 振 动 最 大 输 入 能 量σｐ； 不 脱 轨 条 件 为 ：σｃ＞σｐ。
（３ ）从机车车辆构架 横 向 振 动 加 速 度 波 （俗 称 车 辆构 架 蛇 行 波 ），找 到 ＴＴＢ 系 统 横 向 振 动 的 输 入 能 量σｐ。
高速铁路桥梁上的防撞墙是考虑在意外情况发生 时防止列 车 脱 轨 后 冲 出 桥 面 而 设 置 的，是 安 全 措 施。 我国在高速铁路桥梁 设 计 中 提 出 要 设 置 防 撞 墙，在 防 撞墙的结构设计上，撞 击 力 取 值 未 能 确 定，目 前，作 用 在 防 撞 墙 上 的 荷 载 暂 按 与 轨 顶 面 平 齐 ，横 向１００ｋＮ／ｍ 考虑。但防撞墙能否 抗 撞 击，能 否 保 证 高 速 列 车 不 颠 覆 ，需 要 进 一 步 检 算 ，并 用 合 理 的 方 法 仿 真 验 证 。 有 关 公路桥梁 防 撞 墙 的 设 计 计 算 有 些 报 道 ，但 ［１０－１１］ 是，有 关高速铁路桥梁防撞墙撞击力分析未见报道。本文根 据列车脱轨能量随机 分 析 理 论，在 高 速 列 车 脱 轨 全 过 程计算的基础上，确 定 脱 轨 摇 摆 力，然 后，推 导 出 高 速 铁路桥梁防撞墙受力 计 算 公 式，并 计 算 高 速 列 车 脱 轨 后 对 防 撞 墙 的 冲 击 力 ，最 后 ，对 高 速 铁 路 桥 梁 防 撞 墙 的 设计提出建议。
夹包车在作业过程中碰撞栏杆的稿子
夹包车在作业过程中碰撞栏杆的稿子以夹包车在作业过程中碰撞栏杆为标题的文章夹包车作为一种常见的运输工具，在许多行业中都有广泛的应用。
然而，在作业过程中，夹包车与栏杆发生碰撞的情况也时有发生。
本文将以夹包车碰撞栏杆的案例为例，分析导致此类事故发生的原因，并提出相应的预防措施。
在夹包车作业过程中，由于驾驶员操作不当、视线受阻、速度过快等原因，很容易导致夹包车与栏杆发生碰撞。
首先，驾驶员操作不当是导致此类事故的主要原因之一。
一些驾驶员在转弯、倒车等操作过程中没有注意到栏杆的存在，从而发生碰撞事故。
其次，视线受阻也是导致夹包车碰撞栏杆的重要因素。
有时候，夹包车的货物堆积过高，挡住了驾驶员的视线，使其无法看清前方的栏杆。
此外，一些夹包车驾驶员在行驶过程中速度过快，无法及时刹车，从而导致碰撞事故的发生。
为了减少夹包车与栏杆的碰撞事故，我们可以采取一系列的预防措施。
首先，驾驶员应接受专业的培训，提高其操作技能和安全意识。
他们应该熟悉夹包车的操作规程，并且要时刻注意前方的路况，避免发生碰撞事故。
此外，视线受阻也是导致碰撞事故的重要原因之一。
因此，驾驶员在装载货物时应合理安排货物的摆放位置，确保视线畅通。
同时，还可以安装倒车雷达等辅助设备，提供更好的视线支持。
另外，夹包车驾驶员在行驶过程中要合理控制车速，保持安全的车距，以便在遇到紧急情况时及时刹车避让。
我们还可以通过提高栏杆的可见性来减少夹包车与栏杆的碰撞事故。
栏杆可以使用醒目的颜色进行标识，增加夹包车驾驶员的注意力。
同时，可以在栏杆上安装反光标识，提高夜间的可见性。
夹包车碰撞栏杆是一种常见的事故，但通过合理的预防措施，我们可以有效地减少此类事故的发生。
驾驶员要接受专业培训，提高操作技能和安全意识；合理安排货物摆放，保持视线畅通；控制车速，保持安全车距；提高栏杆的可见性等都是有效的预防措施。
只有通过共同努力，才能为夹包车作业过程中的安全问题找到更好的解决方案。
厢式货车与刚性护栏碰撞的仿真分析
厢式货车与刚性护栏碰撞的仿真分析张元青;李文勇【摘要】针对高速公路涉及刚性护栏的交通事故频发,造成财产损失较大的情况,在CAD数据模型的基础上,采用有限元分析软件HyperWorks的前处理模块HyperMesh,建立了厢式货车-刚性护栏的有限元模型.在Ls-Dyna环境下,对厢式货车与刚性护栏进行碰撞仿真实验,并利用HyperView及HyperGaph分析了厢式货车变形情况、运动轨迹及乘员安全情况.分析结果表明,刚性护栏起到了很好的导向和防御作用.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】4页(P476-479)【关键词】厢式货车;刚性护栏;碰撞;有限元【作者】张元青;李文勇【作者单位】桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH122护栏作为公路上的重要设施，在汽车产业不断发展的今天，其作用越来越明显。
护栏的作用是改变车辆行驶方向，保护乘员的人身财产安全。
近年来，与护栏有关的交通事故占到交通事故总量的五分之一，且与护栏有关的事故量在逐年上升。
护栏作为车辆发生事故时的最后一道保护屏障，其安全防护性能是重中之重。
厢式货车具有装货多、经济性好等特点，在快递业高速发展的今天，拥有广阔的市场前景，但其发生事故率较高[1]。
为此，以厢式货车与刚性护栏为研究对象，通过SolidWork建模软件、HyperMesh和Ls-Dyna等分析软件，建立厢式货车与刚性护栏的碰撞模型，对两者碰撞情况进行仿真分析，并对刚性护栏的安全性能进行评估。
1.1 有限元模型的建立日常中使用的刚性护栏主要为F型和NJ型，本研究以F型[2]刚性护栏为研究对象。
根据《公路交通安全设施设计细则》的要求，刚性护栏的结构尺寸如图1所示。
利用HyperMesh对其划分网格，得到刚性护栏的有限元模型，如图2所示。
防撞活动护栏碰撞分析_闫书明
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图 ２ 警 示 性 活 动 护 栏 事 故
图 ５ 链 式 混 凝 土 活 动 护 栏
图 ３ 难 开 启 移 动 式 活 动 护 栏
１．２ 防 撞 活 动 护 栏 为弥补传统活 动 护 栏 的 不 足，公 路 上 应 用 了
折 叠 式 、桁 架 式 、链 式 混 凝 土 式 和 钢 管 预 应 力 索 式 等一系列防撞活动护栏．
桁架式防撞活动护栏结构由分节的钢管桁架 组成，底 部 装 有 轮 子，移 动 和 开 启 较 方 便；节 与 节 间 采 用 套 管 螺 栓 连 接 ，使 其 整 体 受 力 ；端 部 和 中 央 分隔带护栏通过 导 向 板 平 顺 衔 接 过 渡，对 失 控 车
图 ７ 钢 管 预 应 力 索 活 动 护 栏
绊阻，不满足评价标准要求；小客车和大客车碰撞链式混凝土、桁 架 式 和 钢 管 预 应 力 索 活 动 护 栏 后
均能恢复到正常行驶姿态，小客车车体重心 处 加 速 度 最 大 值 分 别 为 ９．７８，８．８ 和 ８．１ｇ，小 客 车 驶
出 角度分别为１０．２°，９．８°和１０．２°，大客车驶出角度分别为６．８°，４°和０°，护栏最大动态变形分别为
１０．０
６０
１５ ９３．０
２．０
１００
２０ ９０．３
１０．０
６０
１５ ９３．０
１．５
１００
２０ ６７．６
１０．０
６０
２０ １６０．０
其评价标准 为 ［４］ ：车辆不得穿越、翻越、骑 跨、 下 穿 护 栏 ；车 辆 不 得 在 试 验 区 发 生 侧 翻 ；车 辆 的 驶
１ 活动护栏
１．１ 传 统 活 动 护 栏 传统的活动护栏分为警示性活动护栏和难开
基于LS-DYNA的车辆与道路中央护栏碰撞仿真研究
基于LS-DYNA的车辆与道路中央护栏碰撞仿真研究张朝旭;郭世永【摘要】通过对车辆在相同行驶初速度下,以不同角度与两种常见形式护栏进行的碰撞仿真实验,观察不同情况下车身主要碰撞部件形变情况和护栏损毁情况.利用HyperMesh进行模型的建立以及参数设置,使用Ls-Dyna运算求解,并通过HyperView对结果进行后处理、查看并分析.得出如下结论:与矩形管护栏相比,m 型护栏在碰撞过程中对车辆的拦阻和保护效果更好,碰撞后无碎片散射,对对向车道行车安全影响更小.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)005【总页数】4页(P66-69)【关键词】LS-Dyna;护栏碰撞;位移变化【作者】张朝旭;郭世永【作者单位】266520山东省青岛市青岛理工大学;266520山东省青岛市青岛理工大学【正文语种】中文【中图分类】U461.910 引言频发的车辆与道路中央隔离护栏碰撞毁伤导致严重交通事故，带来重大财产损失和人身伤害。
由于车辆直接碰撞毁伤动能远高于护栏材料的屈服强度，撞击中护栏材料和结构发生大的塑性变形、断裂、融化等复杂现象，目前直接撞击下，车辆毁伤、中央隔离护栏破损或变形连续杆等碰撞毁伤成因分析及毁伤效应的研究结果尚缺。
车辆失控会导致非常严重的后果，对于有中心护栏的道路而言，会使车辆撞向护栏，进而引发二次碰撞或者导致护栏对车内乘员造成二次伤害。
形变的护栏进入对向车道与对向车辆发生碰撞，产生重大安全问题。
1 汽车碰撞仿真的步骤与理论依据1.1 汽车碰撞仿真的一般步骤主要分为如下几个步骤：（1）建立车辆与护栏碰撞模型以丰田凯美瑞轿车为原型进行模型建立，获得原始三维建模。
（2）将模型导入HyperMesh中进行几何清理并将其划分为有限元模型，并对模型各部分进行连接、材料等属性设置以及初始速度、载荷和约束条件设置。
（3）将处理好的模型导出为K文件，由LS-Dyna进行仿真碰撞计算。
汽车与高速公路混凝土护栏碰撞事故分析及仿真研究的开题报告
汽车与高速公路混凝土护栏碰撞事故分析及仿真研究的开题报告一、研究背景与意义：随着交通工具的不断发展和城市化进程的不断深入，高速公路建设越来越多。
同时，交通事故也不断发生，其中很多都与高速公路混凝土护栏相关。
因此，对于高速公路混凝土护栏的安全性能研究，可以降低交通事故的发生率，提高人们的出行安全感，具有很高的现实意义和应用价值。
本研究旨在探究汽车与高速公路混凝土护栏碰撞事故的原因及后果，进一步分析其安全性能，并以此作为基础，通过仿真研究，提出相应的改进措施，以提高高速公路混凝土护栏的安全性能。
二、研究内容：1.基础理论分析：对高速公路混凝土护栏的结构与材料特性进行探究，深入分析其在汽车碰撞时的能量吸收机理及破坏机制。
2.案例分析：以已发生的汽车与高速公路混凝土护栏碰撞事故为例，对其现场情况进行查看和记录，通过现场数据分析、研究造成事故的原因。
3.数值仿真：在理论模型的基础上，利用有限元方法及软件模拟汽车与高速公路混凝土护栏碰撞的过程，确定各参数对其碰撞结果的影响，并提出改进方案。
4. 结果分析：分析数值仿真的结果，对高速公路混凝土护栏碰撞事故的主要风险因素进行总结，提出相应的建议与改进对策。
三、研究方法：1.文献调研：对于高速公路混凝土护栏安全性能的相关文献进行整理、分析，总结现状，为后续研究提供基础参考。
2.现场调查：针对发生的汽车与高速公路混凝土护栏碰撞事故，深入现场调查，收集相关数据。
3.数值仿真：基于理论分析，利用ANSYS等有限元仿真软件，建立汽车与高速公路混凝土护栏碰撞的数值模型，进行数值仿真。
4.结果分析：对仿真结果进行处理和分析，得出结论并提出相应的改进措施。
四、研究进度：1.文献调研：已完成。
2.现场调查：正在进行中。
3.数值仿真：计划在下一步展开。
4.结果分析：待数值仿真完成后进行。
公路护栏的碰撞试验与评估方法
公路护栏的碰撞试验与评估方法公路护栏的碰撞试验与评估方法公路护栏是保障公路交通安全的重要设施之一。
为了保证护栏的安全性能和可靠性，必须对其进行碰撞试验和评估。
本文将介绍公路护栏的碰撞试验和评估方法。
一、碰撞试验碰撞试验是评估公路护栏安全性能的重要手段之一。
碰撞试验需要进行真实模拟，可以通过道路交通事故的数据来确定衝撞力、角度等参数，同时还要考虑公路护栏在不同条件下的反应。
1.1 碰撞试验的要素为了进行真实模拟，碰撞试验需要考虑以下要素：1.1.1 道路类型：不同道路类型的碰撞会产生不同的撞击力，因此需要在不同的道路类型上进行碰撞试验。
1.1.2 车辆类型：不同类型的车辆产生的撞击力也不同，需要根据不同车辆类型进行试验。
1.1.3 速度：道路上的车辆速度也不尽相同，因此需要进行不同速度下的碰撞试验。
1.1.4 角度：撞击角度对公路护栏的反应也会产生影响。
因此需要对不同撞击角度进行碰撞试验。
1.2 可供选择的碰撞试验方法一般来说，公路护栏的碰撞试验主要可以分为四类：静态试验、动态试验、模拟试验和真实车辆碰撞试验。
1.2.1 静态试验静态试验是指把车辆停在指定位置上，然后逐步增加撞击力，通过测量变形程度和力来评估护栏的安全性能。
1.2.2 动态试验动态试验是将一辆车以一定的速度撞到护栏上，然后测量护栏的变形程度、力和能量吸收能力，以评估护栏的安全性能。
1.2.3 模拟试验模拟试验是通过计算机模拟车辆碰撞护栏的情况，来评估护栏的安全性能。
在模拟试验中，需要考虑各种不同条件下的车辆性能，并结合实际情况来进行。
1.2.4 真实车辆碰撞试验真实车辆碰撞试验是指使用实际的车辆进行碰撞试验，通过测量护栏的变形程度、力和能量吸收能力来评估护栏的安全性能。
二、评估方法2.1 碰撞试验后的数据分析方法在进行碰撞试验之后，需要对试验产生的数据进行分析。
数据分析的方法可以分为静态和动态两种。
2.1.1 静态分析方法静态分析方法是指通过收集并分析护栏的变形程度和力等数据，来评估护栏的防护能力。
车撞护栏事件反思报告总结
车撞护栏事件反思报告总结事件概述日前，我市发生了一起车辆撞击护栏的交通事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。
经过调查，事故原因主要是驾驶员对交通安全的重要性认识不够，行车过程中缺乏谨慎和注意。
事故原因分析1. 驾驶员疲劳驾驶：事故发生时，驾驶员连续驾驶时间超过规定，已经达到疲劳驾驶的界限。
疲劳驾驶导致驾驶员反应迟钝，无法及时回应突发状况。
2. 速度过快：根据事故现场勘察结果显示，事故时驾驶员超速行驶。
超速会增加事故发生的危险性，并且在护栏碰撞时造成更大的冲击力。
3. 不良驾驶习惯：驾驶员在驾驶过程中使用手机，并频繁变道，造成对周边交通状况的忽视。
4. 护栏设计问题：事故发生处护栏的设计存在缺陷，弹性不足，无法提供足够的保护作用。
事件反思1. 加强宣传教育：加大交通安全宣传力度，提高驾驶员对交通规则和安全意识的认识。
鼓励驾驶员通过参加交通安全培训和考试，提高驾驶技能和知识储备。
2. 加强监管力度：加大对疲劳驾驶的监管和处罚力度，通过技术手段对驾驶员行车时间进行监测。
同时，加强对交通违法行为的查处和处罚力度，改变驾驶员敢于违法的心理。
3. 推动智能驾驶技术研发：积极推动智能驾驶技术的应用，通过自动驾驶技术降低驾驶员的驾驶压力和疲劳程度，提高交通安全水平。
4. 完善道路设施：对护栏进行优化设计，提高护栏的弹性和保护性能。
同时，增加交通标志和标线，提供更多的驾驶参考和警示信息。
5. 加强执法力度：增加交警执法人员数量，提高交通执法频次，加强交通违法行为的整治力度。
同时，加强与其他执法机构的合作，形成合力，共同维护交通安全。
总结车辆撞击护栏事件给我们敲响了警钟，交通安全是每个驾驶员都应该高度重视的事情。
我们要加强对交通规则和安全知识的学习，提高驾驶技能，做到谨守交通法规，严禁疲劳驾驶和超速行驶。
同时，相关部门也应当加大监管和执法力度，优化道路设施，提高交通安全水平。
只有全社会共同努力，形成良好的交通安全氛围，才能够避免类似车辆撞击护栏事故的再次发生。
城市桥梁受车辆撞击的问题研究
城市桥梁受车辆撞击的问题研究摘要：针对城市桥梁频繁受到车辆撞击，特别是受到撞击概率最高的桥墩。
结合桥墩在桥梁结构中的重要性，桥墩受害会导致桥梁发生毁坏。
本文分析了桥梁受车辆撞击的几个主要的原因，同时在撞击事故无法避免的情况下，应该给桥梁主要受害结构桥墩设置怎样的防撞设施，以及桥墩安全评估参考指标。
关键词：撞击原因；桥墩防撞；防撞设施；安全评估进入21世纪我国国民经济不断增强，人民的生活水平不断提高，物质生活要求越来越来高。
在此背景下全国各大城市都在极力发展市政交通，为了解决人民出行拥堵情况，而修建大量的桥梁已经地铁网络。
但近几年出现大量的城市桥梁受到车辆撞击的交通事故，这其中的原因有很多。
所以对城市桥梁受车辆撞击问题的研究很有意义。
本文旨在通过理论上建立桥梁防撞设置，为桥梁设计和维护提供一定的参考和指导。
1城市桥梁受撞击破坏的主要原因据北京市市政处有关部门统计，北京市近千座桥梁中一半的桥梁被车辆撞击过。
我们根据大数据的分析，可以归纳出以下这种原因。
1.1驾驶人员违规驾驶大量的事故处理结果显示，很多车辆驾驶人员存在侥幸心理，在饮酒后驾驶机动车辆，最终导致车辆撞击桥梁;还有一些司机在路况不熟的情况下，仍快速驾驶车辆，在遇到一些突发情况时避让不及，往往就撞到桥梁护栏或者行驶在桥下时撞击在桥墩上；另外还有一些其他原因也是驾驶人员违规驾驶导致车辆撞击桥墩或护栏，例如夜间驾驶视线不清、疲劳驾驶、车辆机械故障等原因。
1.2桥墩位置设置不合理除了驾驶人员的的违规驾驶外，城市桥梁由于其往往跨越交通线路，每天都有很多的车辆在桥下通过，如果桥墩的设置不合理，就会造成很严重的后果，大量的车辆在通过桥下时都很有可能发生碰撞。
根据新闻报道，某市一座立交桥的桥墩频繁受到车辆的撞击而造成交通事故，本以为是司机的操作的原因，但经过仔细的调研发现立交桥的大部分桥墩设置在花圃或者人行道上，只有三个桥墩立在道路的中间，但就是这三个桥墩频繁受到车辆的撞击，虽然这三个桥墩竖有警示牌和反光标志，显然没有任何作用。
护栏碰撞中车体加速度敏感性分析
间接评 价法 通过 测量 车体 重 心 处加 速 度 对护 栏 保 护乘 员功 能进行 评价 。这 种 方 法具 有 实用 、 简洁 、 靠 可
的特 点 ， 中国和欧 美 日发达 国家得 到 了广泛采 用 。 在
２ 研究对象与参数指标
２ １ 研 究对象 ．
根据以上研 究， 采用车体重心处加速度三方 向合 成 值作 为指标 测量 值 。
车体 通过 铰接 点 单 元 连 接 ， 栏 连 接 螺 栓 采 用 释 放 扭 护
图 １ 某 组 合 式 护 栏 示 意 图
ｍ ｍ宽 ×１ ０ｍｍ厚 ， 柱 立
为斜 Ｈ 型 结 构 ， 柱 翼 立
板为 １ ２ｍｍ厚 。 ２ １２ 车辆 ．．
矩 梁单 元模拟 。
Ｆｇ １Ｓ ｅｃ ｆ ｏ ｉｅ ａｒ ｒ ｉ ． ｋ ｔｈ ｏ ｃ ｍｂｎ ｄ ｂ ｒｉ ａ ｅ
某 组合式护栏有限元仿真模型 ， 运用碰撞 试验对有 限元模型 的可靠性进行 验证后 ， 进行敏感性分析 。结果表 明 ， 仿真 与碰 撞 试验结果相符 ， 验证 了仿 真方法的可靠性 ； 车体 冲击加速度指标对车辆质量 、 碰撞角度与碰撞速度参数 的敏感度 系数 分 别 为 一 ．８ １６ 、．８ 碰 撞速 度是 影 响车体 冲 击加 速度 的最 敏感 因素。研 究成 果 为制 定碰 撞 试验 误差 范 围有 指 导 ０ ５ 、．３４ １ ，
ｅ ｏ ａ ｇ ｆｉ ａ ｔｔ ｓ． ｒ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｍｐ ｃ ｅ ｔ
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ＣＡＥ；ｉ ｍｐａ ｔｔ ｓ ；ａ ｃ ｌｒ ｔｏ ｃ ｅ ｔ ｃ ｅ ｅ ａｉ ｎ；ｓ ｎ ｉｉｉｙ ａ ａｙ ｉ ；ｆ ｔ ｌ ｍｅ ｔｍｅｈ ｄ；ｅ ｏ ｅ ｓｔｖｔ ｎ ｌ ｓｓ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ｔ ｏ ｎｉ ｒ ｒ
车辆与护栏的碰撞力计算方法
部分足尺实验结果与计算结果对比分析见表2，可以看出最大误差小于10%。
表2 序号 1 2 3 4 5 6 与足尺实验结果比较[2] 实测力(kN) 192.4 589.1 176.4 443.2 536 797.6 结算结果(kN) 188.4 648.2 173.4 445.1 584.8 784.5 自重（kg） 总重（kg） 速度（km/h） 碰撞角度 1400 9730 1350 4350 9120 13000 2000 18000 2000 20000 18000 20000 91.5 81 95 64 79 86 21.6 21.1 19.2 20.5 19.9 21.1
k1 + k 2 k k = a ， 2 = b ， 2 = c， m1 m1 m2
& &1 + ax1 − bx 2 = 0 x & &1 − cx1 + cx 2 = 0 x
从而方程的解为：
x1 =
v0 v0 sin( w1t ) + sin( w2 t ) ( 2) ( 2) w2 ( w1 ( γ −γ ) γ −γ(1) )
因此，使用单自由度动力学系统可以比较精确地计算出车辆碰撞混凝土护栏的冲击力， 而且形式十分简单，工程使用方便。
2.2 车 辆 与 钢 护 栏 的 碰 撞 分 析
钢护栏质量向对于车辆来说很小，如果忽略护栏 的质量，则可简化为双弹簧单自由度系统，如图 3。 其中 k1 为护栏的模量，k2 为车辆的模量。 此模型形式简单，可以通过护栏的允许位移和车 辆模量（由初始碰撞条件获得[2]）求出护栏的模量，
1. 引言
车辆与护栏的碰撞力是一个十分重要的参数， 是护栏设计和开发的基础。 因为只有确定 了碰撞力才能进行结构内力分析； 进而作护栏的稳定性分析， 确定护栏高度和护栏基础埋置 深度等参数，然后设计护栏结构；最后才能制作施工护栏。规范中虽然提出了计算力的计算 方法，但实践证明其误差大，对护栏的设计和开发并无指导意义，亟需对碰撞力计算方法改 进和完善[1]。 然而，车辆与护栏的碰撞是一个很复杂的过程，现以最常用的混凝土护栏——新泽西 护栏为例来进行说明。车辆与护拦接触时，保险杠与护栏接触而受压，护栏的上坡面挤压保 险杠使之变形，产生向上的提升力，另外下斜面挤压汽车的悬架系统使汽车提升，从而将汽 车的动能部分转化为势能。在这个过程中，通过刚体的动量矩定理可知，车体后部向护栏靠 近，使车体转向。然后车平行护栏后沿护栏滑行，再以一定角度脱离护栏。 与车辆和混凝土护栏碰撞相比， 车辆碰撞钢护栏的过程更为复杂。 在车辆发生大变形的 同时，护栏本身也通过横梁，防阻块和立柱来吸收车辆动能，使车辆顺利转向。由于碰撞结 构的高度复杂性和碰撞过程高度的瞬态性， 护栏结构经历的是塑性大应变过程， 此过程中不 仅有材料非线性变化和变形的非线性变化，而且碰撞结果还受护栏基础情况、梁、立柱和托 架等各部分尺寸以及相互之间的连接方式等影响， 远比一般塑性力学和塑性结构动力学中以 单元或构件为研究对象的情况复杂。 因此这一问题的解决非常复杂， 比较精确的理论解法只 有动力学有限元方法。 目前世界各国的研究大都处在模型精度验证的水平上， 难以将有限元分析应用到护栏结 构设计中，同时动力学有限元分析计算时间长，对机器的要求很高。所以简化碰撞过程，进 行结构设计等方面的研究在现阶段具有很重要的作用， 一方面可以将大量实验结果简化， 吸 取其中的合理因素，另一方面可以随着以后实验资料的积累的进行不断进行修正而更加完 善，研究成果应形式简单实用，而且易于为工程人员接受。
集装箱场桥吊具碰箱事故的原因分析.
集装箱场桥吊具碰箱事故的原因分析第九小组通过对国内各大集装箱码头同类事故的分析和归纳,场桥吊具碰箱事故的原因既有主观因素,也有客观因素。
(一司机主观认识上的不足之处1. 安全意识薄弱司机安全意识薄弱,责任心不强,过分依赖机械限位或机械操作参数,过于相信自身经验,且未能主动了解和掌握实际作业环境及盲区情况。
在集装箱装卸作业中,当场桥遇到起升高度显示器故障、轮胎气压不足、地面高低差较大、起升绳使用初期钢绳被拉长而未及时调整等情况时, 吊具最大起升高度往往会出现失准或缩减等问题。
在这种情况下, 场桥司机若对操作安全性不够重视, 就会在装卸作业过程中只注重设备相应仪表的指示数据而忽略吊具的实际高度变化,造成吊具碰箱事故。
此外,部分司机在作业前没有充分了解作业环境,尤其是没有适时区分堆场中的叠放箱体是普通箱还是超高箱, 单凭经验贸然操作。
堆场的箱区状态在装卸作业过程中是时刻变化的, 这要求场桥司机的操作必须根据作业环境随时变化和调整, 但有些司机未在作业前了解场位的箱型情况、堆码状况等, 特别是在普通箱位与超高箱位发生转换时, 司机直接以普通箱位的作业模式对超高箱位进行装卸作业,从而引发场桥吊具碰箱事故。
2. 操作心态急躁在计件薪酬制度的驱使下,场桥司机往往贪多求快地追求个人作业箱量,操作心态急躁,埋下安全隐患。
司机这种不良的作业心态会导致一系列人为疏漏和错误。
譬如,司机堆放货箱后忘记把相应的堆箱信息录入操作系统, 或者将超高箱当作普通箱错误录入, 从而造成操作系统中箱体的高度与堆场中箱体的实际高度不一致 ; 而司机追求操作速度,未仔细观察箱位实际高度,盲目相信操作系统信息,进而推拉小车行走,造成吊具碰箱事故。
3. 不良作业习惯及不规范操作手势引发场桥吊具碰箱事故的不良作业习惯及不规范操作于势多种多样较为常见的有以下 6种:(1作业时一边操作吊具起升或小车行走,一边操作电脑或使用对讲机以确认指令。
操作时由于分心确认系统指令或对讲机通话等工作, 没有随时观察吊具及其下方的情况, 导致吊具或吊箱未能越过堆箱而造成箱体翻跌事故。
车辆碰撞作用下桥梁防撞护栏受力的分析研究
车辆碰撞作用下桥梁防撞护栏受力的分析研究
王儒飞
( 广东粤路勘察设计有限公司 广州市 ５１００００)
摘 要: 在人行道板与行车道之间增设防撞护栏ꎬ分析验算防撞护栏在车辆碰撞荷载作用下的锚固区混凝土 受力ꎬ以及通过 Ｍｉｄａｓ ＦＥＡ 有限元分析软件分析主梁在车辆碰撞荷载作用下的受力影响ꎮ 计算结果表明ꎬ有限元 计算结果与规范计算结果相符ꎬ护栏根部主梁发生劈裂破坏ꎬ破坏形态呈深“ Ｖ” 字形ꎬ在锚栓位置处分布范围较 广ꎬ锚栓设计应采取优化加固措施ꎮ 关键词: 车辆碰撞荷载ꎻ桥梁防撞护栏ꎻ锚栓群ꎻ锚固区混凝土
以早期建造的波形梁护栏为基础ꎬ采用计算机 仿真和实体碰撞试验相结合的方法[２ －３] ꎬ对波形梁 护栏进行碰撞分析ꎬ该计算方法具有建模复杂、成本 高等特点[４ －５] ꎮ 车辆碰撞荷载作用在人行道板与行 车道之间的防撞护栏ꎬ本文通过规范计算桥梁防撞 护栏锚固区周围混凝土受力ꎬ以及通过 Ｍｉｄａｓ ＦＥＡ 有限元分析软件分析车辆碰撞荷载对主梁的影响ꎬ 并与规范进行对比验证ꎬ进一步提出在设计过程中 应当采取的优化措施ꎮ １ 工程概况
＝
１８４.
３７６ｋＮ
２. ３ 锚固区混凝土受拉承载力验算
根据« 混凝土结构后锚固技术规程» ＪＧＪ１４５ －
２０１３ 第 ６. １. １ 条ꎬ锚固区混凝土受拉承载力计算公
式为:
ＮＲｄꎬｃ ＝ ＮＲｋꎬｃ / γＲｃꎬＮ
ＮＲｋꎬｃ
＝
Ａ ０
ｃꎬＮ
Ｎ Ψ Ψ Ψ Ｒｋꎬｃ ０
ｓꎬＮ ｒｅꎬＮ ｅｃꎬＮ
ＡｃꎬＮ
２０１８ 年 第 ６ 期 北 方 交 通
文章编号: １６７３ － ６０５２(２０１８)０６ － ００６１ － ０５ ＤＯＩ:１０. １５９９６ / ｊ. ｃｎｋｉ. ｂｆｊｔ. ２０１８. ０６. ０１７
11月18日356碰撞隔离栏事故的反思
11月18日356碰撞隔离栏事故的分析事故经过：2013年11月18日晚班22：30左右，武祥瑞驾驶云港A0356转运58-东天华煤炭作业，在进行第6趟作业时，在大港路高架桥下坡时，车辆方向失灵，向左跑偏，驾驶员及时采取点刹的措施，将车辆制动，但是由于跑偏，车辆将放置在路中的隔离护栏碰坏4米左右，车辆下部保险杠脚踏板处变形，已申报保险处理，全额保险赔付。
原因分析：1、方向机传动轴上部长期磨损失效是事故发生的主要原因。
交接班检查时及车辆使用时，车辆方向完好，当班已经干了5趟，在第6趟出现事故，说明为机械突发故障。
经现场勘查后，以及事后修理厂对故障位置彻底拆解进行进一步检查，发现方向机上部万向节花键轴由于长期使用受径向力作用，得定位销固定处与轴上定位槽处发生约1毫米左右的变形和磨损，使导致花键轴和上部花键轴套脱离，导致方向失控。
由于此处位置处于内部，外部有外壳、橡胶套和铁质围壳密封防尘加固，不属于日常检查的范围，只有可能在车辆大修进行全车拆解时才能发现，甚至目前的大修都未包含此项内容。
且正常情况下按照其设计是不会发生脱离故障的，否则是不会设计成全封闭的结构，多年以来此类故障仅发生过这一次，事前几乎无法预见。
事后经过汽运队技术人员以及修理厂讨论，造成花键轴与套之间有况动，才可能造成磨损。
原因可能有2个，一是在车辆出厂时锁紧螺栓就固定不到位，或者是长期使用锁紧螺栓失效松动，所以检查保养无责任。
2、经现场刹车痕迹估计现场车速在30km/h，不存在超速现象。
驾驶员在处置突发事件时并未慌乱，采用了点刹方式使车速慢慢降低，避免翻车导致事故扩大，所以驾驶员不存在责任。
3、地形处于下坡状态，且属于重车，使得刹车距离变长，是发生事故的客观原因。
预防措施：1、加强交接班车辆检查，防止病车作业。
2、继续在日常保养中加强检查力度，尤其是传动连接部位，发现松动和断裂的及时进行更换，对同一位置进行普查。
3、驾驶员经验需加强，遇到突发情况时正确处置，进行一次全员突发情况处置培训。
集装箱车辆与跨线桥梁的碰撞响应分析
集装箱车辆与跨线桥梁的碰撞响应分析周杰峰【摘要】当前车辆撞击桥梁的案例较多,基于ABAQUS有限元程序,通过仿真模拟,深入研究车-桥碰撞的内在科学机理,针对不同质量工况车辆撞击桥梁的过程进行了有限元分析.结论表明:车速相同时,不同质量车辆撞击主梁和支座所产生的应力和位移不同,桥梁结构的破坏形式也不同.%At present, there are many cases of vehicle hitting bridge. Based on ABAQUS finite element program, the inherent scientific mechanism of vehicle hitting bridge is further studied by the simulation. The finite element analysis is carried out for the process of vehicle hitting bridge under the different quality conditions. The conclusion shows that the stresses and displacements caused by the different quality vehicles hitting the main girder and supports are different, and the destruction forms of bridge structure are also different at the same speed of vehicles.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P162-164,170,目录18)【关键词】跨线桥;碰撞;仿真分析;应力;位移【作者】周杰峰【作者单位】济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司,山东济南 250101【正文语种】中文【中图分类】U4910 引言根据交管部门的最新统计，全国各地的跨线桥中，有近一半都被撞过，这种碰撞对桥梁的损坏是难以估量的，有的是“内伤”修复困难，且费用昂贵，有的破坏严重，已基本丧失使用功能，只能重建，见图 1、图 2。
不同质量集装箱车辆与跨线桥梁的碰撞分析
构， 紧贴周壁 岩石布 置。采用 整体 网的 目的在 于 ： 本循 环作 业 的
不 同质 量 集 装 箱 车辆 与跨 线桥 梁 的 碰撞 分析
周杰峰
摘
亓路 宽 廖
瑾
要： 于Ａ Ａ Ｕ 基 Ｂ Ｑ Ｓ有限元程序 ， 通过数值模拟 的方法 ， 不同质量 车辆撞 击桥 梁的过程和作用机理进行 了分析 ， 对 结论
表 明： 同一 车速 下 ， 在 车辆质量 不同 ， 击下主梁和支座所产生的应力和位移 不同， 撞 桥梁结构的破坏形式也 不同。 关键词 ： 跨线桥 ， 撞 ， 真分析 ， 力 ， 碰 仿 应 位移
补 喷 ， 喷混凝 土厚度一般 在 ２ｃ 补 ｍ一５ｃ 岩爆 比较 严重 地段应 ｍ； ６ 采取短进尺 ， ） 多循 环 ， 弱爆 破 的措 施 ， 加强 找顶 ， 时处 理 及 危石 ， 岩爆 猛烈时进 行短 时间躲 避 ， 施工 中给施 工机 械加设 防护
及 时焊接修补钢筋 网 ， 以提高施工 的安全程度。 验， 岩爆地段 系统 锚杆不宜过长 ， 一般控制在 ２ ０ｍ～ ． 多呈 ． ３ ５ｍ，
岩爆地 段开挖后 ， 必须及时进行挂 网喷锚支 护 ， 以达到 “ 以柔 钢筋 网是连成一体 的， 因而不会因为局部 围岩发生 岩爆 而跌 落失
克 刚” 目的； 的 从另一 角度来 讲 ， 当挂 网喷锚支 护作 业完 成后 ， 即 效 ； 整体 网与系统锚 杆连接 更牢 靠 ， 有助 于喷 、 、 锚 网形 成浑 然一 使再产 生岩爆活动 ， 它们也 构成 了“ 一道 防线 ” 不会 因此 而直 体的整体组合作用 。 第 ， 接危及 到施 工人员 和设 备 的安 全。笔者 认为 进行 初期支 护 加 固
客车与半刚性护栏碰撞的有限元分析与模拟的开题报告
客车与半刚性护栏碰撞的有限元分析与模拟的开题报告1. 研究背景和意义道路交通事故已经成为现代社会的一大难题，其中交通事故中车辆与道路设施之间的碰撞所造成的人员伤亡和财产损失是未被充分重视的一个方面。
在交通事故中，客车碰撞到半刚性护栏的情况时常发生，因此对该情况进行深入的研究具有重要的现实意义。
有限元分析已经成为工程设计中常用的一种分析方法，其通过对结构运动状态的数学描述来计算其应力、变形响应等力学性质，其中包括车辆的运动状态、疲劳特征和碰撞情况等。
因此，运用有限元分析方法对客车和半刚性护栏的碰撞行为进行模拟研究，对交通事故的预防、减少交通事故中的人员伤亡和财产损失等方面具有重要的现实意义。
2. 研究内容和目标本文的研究内容是针对客车与半刚性护栏的碰撞行为，通过建立车辆、护栏和地面的有限元模型，进行碰撞过程中的数值模拟，并分析该碰撞行为对车辆和护栏的损伤程度、人员受伤情况等方面的影响。
本文的研究目标如下：（1）建立客车、半刚性护栏、地面的三维有限元模型。
（2）通过数值模拟的方法，模拟客车行驶时与半刚性护栏碰撞的过程，并对碰撞过程中客车的运动轨迹、速度、加速度、压力等参数进行分析。
（3）分析客车与半刚性护栏碰撞引起的车辆和护栏的损伤程度，并预测人员受伤情况。
建议。
3. 研究方法和步骤本文将通过有限元分析方法对客车与半刚性护栏的碰撞行为进行模拟，并分析其影响因素，研究步骤如下：（1）建立车辆、护栏和地面的三维有限元模型，包括车体、车轮、车架和护栏、地面等。
为了更好地模拟实际碰撞过程，需要考虑这些模型的材料特性、尺寸、形状等因素。
（2）通过有限元软件建立模型，确定碰撞过程中的初始状态，包括车辆和护栏初始的位置、速度和角度等。
（3）进行数值模拟，模拟碰撞过程中车辆和护栏的运动轨迹、速度、加速度、压力等参数的变化。
在模拟过程中需要考虑材料的弹性极限、断裂点及其相关力学特性。
（4）通过对模拟结果的分析，判断客车与半刚性护栏碰撞的影响因素，比如碰撞速度、碰撞角度等。
高速列车运行安全性与桥梁防撞墙受力分析
ｒ ｉ ｙ ｂ ｉ ｇ ｏ ｌ ｉ ｎ ｐ ｏ ｆｗａ ｌｉ ｄ ｒｖ ｄ ｔｋ ｎ ｎ ｏ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｓｔ ａ ｉ ｎ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｔ ａ ｎ ｉ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ａｌ ｗａ ｒｄ ｅ ｃ ｌ ｓｏ — ｒ ｏ ｌ ｓ ｅ ｉ ｅ ａ ｉ ｇ ｉ ｔ ｏ ｓｄ ｒ ｔ ｈ ｉ ｔ ｅ ｈ ｒ ｉ ｓ ｎ ｅ ｈ ｉ ｏ ｕ ｏ
高速 列车运行安全性与桥梁 防撞墙受 力分析
向 俊 ，龚 凯 ，毛建 红 ， 曾庆 元
（ 中南 大学 土 木 工 程学 院 ，湖 南 长 沙 ４０７） １ ０ ５
摘
要 ： 据列车脱轨能量随机分析理论 ， 根 实现 高速 铁 路 无 砟 轨 道 桥 梁 上 的 高 速 列 车 脱 轨 全 过 程 分 析 ， 算 高 速 计
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｆ ｒ ｎ ｏ ｅ ｅ ｇ ｎ ｌ ｓｓ ｆ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ ｒ ｉ ｎ ，ｔ ｅ ｗｈ ｌ ｒ ｃ ｓ ｆ ｈ ｇ — ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｏ ｙ ｏ ａ ｄ ｍ ｎ ｒ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｒ ｉ ｅ ａｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｉ ｈ
第 ３ ３卷 第 １ ２期 ２０ １１年 １ ２月
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Ｄｅｃ ｍ ｂｅ ２ ｅ ｒ Ｏ１ｌ
文 章 编 号 ：０ １８ ６ （ ０ １ １—０ ３０ １ ０— ３０ ２ １ ）２０ ８— ５
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集装箱汽车列车与桥梁护栏碰撞分析作者：同济大学高云凯彭和东张荣荣摘要：采用PAM-CRASH软件，模拟集装箱汽车列车与桥梁护栏的碰撞过程。
讨论了集装箱汽车列车鞍座结构的处理，评估了护栏的耐撞性。
关键词：集装箱汽车列车；桥梁护栏；碰撞；鞍座在没有针对性规范的情况下，为了评估桥梁护栏的安全性和可修复性，有必要在设计初期用数值方法模拟分析桥梁护栏受重型汽车撞击的过程，以在护栏设计阶段预估护栏的耐撞性能和提出护栏结构优化方案。
同时，车辆在撞击护栏后的运行状况，尤其是重型集装箱货车列车在事故发生后能否从护栏安全导出，对于车辆行驶的安全性有很大的意义。
本分析，针对某正在开发设计中的跨海大桥护栏，应用专门有限元程序PAM-CRASH，进行桥梁护栏受集装箱汽车列车碰撞的模拟。
模拟程序的应用使得在护栏的设计过程中能较方便的改变模型的各种结构参数，反复计算对比，从而得出最优性能结构。
文中首次对集装箱汽车列车的碰撞运行状态进行了模拟。
1 计算模型1. 1 护栏模型主要包括3组栏杆及间距为3000mm通过水泥基座固定在桥面挑出部分上的立柱。
为同时考虑桥面挑出部分的弹性，模型中包括桥面挑出部分。
根据以往工程经验[1]，在这类碰撞中，在6个立柱范围内的护栏结构及桥面挑出部分有响应；在以下模型中取8个立柱范围内的护栏结构及桥面挑出部分。
在建立护栏模型时，准确反映了护栏立柱柱距、立柱与栏杆截面尺寸等；忽略护栏内部的连接结构及孔；简化立柱与桥面的连接，用刚性焊接单元模拟水泥墩的连接。
计算中，护栏用弹塑性单元模拟，桥面用弹性单元模拟。
计算中全约束桥面挑出部分与桥墩相接边各结点的6个自由度。
由于主要分析护栏的受力和变形，本次计算将模型中的护栏进行较精确网格化。
又由于车辆撞击护栏后，沿护栏运行距离较长，即车辆护栏的接触界面较长，所以整个护栏单元网格都较密，单元标准边长取15mm。
分析模型如图1所示，包括30946个单元和33248个结点。
为便于护栏碰撞力和变形的分析，碰撞模型整体坐标系以护栏为基准定义。
图1 桥面及护栏碰撞模拟分析模型1.2 集装箱汽车列车模型汽车列车模型包括5轴重型集装箱汽车的牵引车、半挂车及载货集装箱。
列车主要尺寸参数见表1。
通过对运行中的大型5轴集装箱货车的调研，取表中参数有较好的代表性。
在建立汽车简化模型时，准确反映对车辆碰撞过程有较大影响的保险杠尺寸及位置、牵引车车头及行驶系轮廓尺寸与形状、挂车及集装箱的尺寸与鞍座高度位置等尺寸参数和结构。
刚性化处理列车车轮，但模型中以铰单元考虑车轮的滚动效果。
表1：车辆主要尺寸参数该集装箱货车为牵引车连接挂车的列车形式，牵引车和挂车之间通过鞍座连接。
在实际行驶中，由于鞍座的作用，集装箱列车的运动特性与其他车辆不同。
鞍座用动力铰单元（Kinematic Joint Element）模拟；该单元用两个结点（node）连接两个有相对运动的部分(body)。
这两个结点为铰单元的两端点(extremity)，它们在空间的位置可以相同也可以不同，其初始时刻的方位（orientations）由各自的局部坐标系（local frame）决定。
在铰单元定义后，可以对其释放的自由度在材料230中定义阻力和阻力矩响应曲线(response curve)。
在此次模拟中，根据鞍座特性选用转动铰（Revolute），采用阻力矩—转角曲线。
牵引车的摆头和集装箱车的转向都与阻力矩—转角曲线有关。
在模拟计算中，此阻力矩响应曲线的定义对仿真效果的好坏有决定性作用。
此曲线的准确参数可由试验获得。
本次计算中，重点考虑牵引车撞击护栏后，地面对其摆头形成的阻力矩。
该阻力矩由牵引车各轮载m、车轮和地面的摩擦系数f，以及牵引车各轮到鞍座的距离l确定。
M=Σmi*g*f*li (1)考虑到牵引车及集装箱车都与护栏发生碰撞，整车模型网格尺寸较均匀，单元尺寸取100到200mm。
分析模型如图2所示，包括13854个单元和11016个结点。
图2 车辆碰撞模拟分析模型2. 分析工具PAM-CRASH是由法国ESI-GROUP公司开发的用于数值模拟的专业仿真软件。
主要用于汽车安全性仿真（Automotive Application）、道路防护装置安全性设计（Roadside Safety Feature Design）等。
通过边界条件等的定义，可以其分析汽车及其碰撞对象撞后的结构变形等情况。
对于汽车与护栏碰撞的中低速撞击问题，PAM-CRASH是一个相当不错的软件。
低速撞击问题的碰撞结构仅局部发生变形、凹陷与穿入，材料反应时间以0.001s为单位即比较合适。
经试算，各工况总计算时间在1.3s~1.7s之间。
3．各工况碰撞模拟结果分析在不同的车辆质量、初始碰撞位置以及集装箱挂车可能碰到的上护栏的直径下，可以全面地对比分析集装箱列车对护栏的碰撞过程。
列车初始速度为60km/h，列车与护栏的初始碰撞角为15deg；其它分析工况参数见表2。
表2：分析工况表3.1车辆碰撞过程模拟分析图3为工况一车辆撞击护栏过程模拟分析图。
可见，车辆和护栏在整个碰撞过程中出现两次撞击：在0.6s以前，牵引车头碰撞护栏；在1.0s－1.2s之间，集装箱车摆尾后撞击护栏；之后车辆导出。
图3 工况一车辆撞击护栏过程通过对以上五个工况的碰撞过程进行对比分可知：车辆运行状态受护栏栏杆尺寸影响较大，受车辆吨位和初试碰撞位置的影响则较小。
图4为工况三车辆撞击护栏过程。
车辆在撞上护栏后，牵引车车头与护栏发生反复碰撞；集装箱甩尾与护栏发生碰撞后，并不明显被护栏弹开，集装箱车一直贴合护栏行驶，直到车辆导出护栏。
这是由于护栏上栏杆直径与壁厚都较小；则栏杆刚度较小，受碰撞时的反力小。
本分析模拟了碰撞过程中汽车列车的倾覆现象。
由图4可以清楚看出，在碰撞过程中，集装箱挂车产生了较小的侧倾角，但很快就恢复了正位；因此，碰撞过程中不会产生列车倾翻现象。
图4 工况三车辆撞击护栏过程3.2. 碰撞力分析碰撞力大小对桥梁护栏的可修复性和汽车乘员的安全性都有很大的影响。
工况一Y向碰撞力曲线如图5所示。
图5 工况一Y向碰撞力曲线图在车辆碰撞过程中，碰撞力出现了两个峰值，分别对应牵引车头、挂车尾对护栏发生的碰撞。
牵引车与护栏的最大碰撞力发生在0.1s，最大碰撞力约为490000N。
牵引车与护栏的碰撞出现的不止一个峰值，也说明了牵引车车头与护栏发生的反复碰撞。
集装箱挂车摆尾撞击护栏的力也较大，约为480000N。
各工况下Y向最大碰撞力如表3所示。
表3 各工况Y向最大碰撞力可见，在上栏杆直径和壁厚较大的工况一和工况二下Y向碰撞力较大，说明这种情况下护栏对列车的反力较大。
而初始碰撞位置及挂车吨位对碰撞力的影响并不明显。
3.3 护栏变形分析碰撞后护栏的变形直接影响护栏的可修复性。
工况一Y向护栏变形如图6所示。
各工况下Y向护栏变形如表4所示。
其中，工况一最大变形发生在中栏杆上，是牵引车头碰撞产生的，最大变形值为209mm。
工况二、四和五的大变形位置也在中栏杆上，也是由牵引车头碰撞产生的。
而工况三护栏的最大变形则发生在上栏杆上，是挂车甩尾碰撞产生的。
尤其值得注意的是：工况五的车辆吨位较大，但并未产生护栏较大变形；这主要是受牵引车摆头效应的影响。
图6 工况一Y向护栏变形图表4 各工况下Y向最大护栏变形相对一般高速公路护栏变形[2]，本分析的桥梁护栏的变形较小。
护栏变形小，便于其碰撞后的维护。
以上各工况中护栏均没有发生破坏，车辆均能顺利导出。
3.4 碰撞速度分析工况一挂车质心的X及Y向速度曲线如图7和8所示。
在1.1s左右挂车的平均横向速度降为零，其后向反方向运动。
到模拟计算结束的1.3s时，挂车前进方向的平均速度由约16100mm/s降为14100mm/s，下降了约10%。
各工况下，车辆速度变化差别不大。
图7 工况一车辆X向速度曲线图图8 工况一车辆Y向速度曲线图3.5. 护栏应变分析工况一护栏应变如图9和10。
在牵引车初始碰撞立柱与其后两个立柱上产生了大应变。
最大应变发生在受碰撞立柱处栏杆的上支架上，应变值为0.18。
各工况下最大应变均发生在受撞位置附近立柱的栏杆上支架上，而且除工况三外大应变值均为约0.18。
在工况三中，集装箱挂车甩尾产生的护栏应变较大，为0.23；也小于护栏材料延伸率0.33。
图9 工况一护栏整体应变云图图10 工况一护栏大应变位置4 结语（1）本分析模型，考虑了集装箱汽车的整车高度和鞍座高度等尺寸的分布范围，以及常见桥梁护栏受汽车碰撞的响应范围，有较高的代表性。
车辆在撞击护栏后发生摆头，并能顺利导出；护栏也不会断裂。
（2）在集装箱货车与桥梁护栏等发生的这类碰撞中，牵引车撞到护栏后摆头，必然引导集装箱挂车转向。
不考虑这一引导作用，分析结果误差会很大。
参考文献：[1] 交通部公路科学研究所，高速公路交通安全设施设计及施工技术规范，1994，人民交通出版社[2] 谢新龙，等，电脑模拟分析在撞击问题上之应用，Proceedings of China PAM, Nov. 18th and 19th, 2002, Beijing, CHINA(end)。