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金属梁柱式桥梁护栏特点与优势

浏览: 发布日期:2019-03-02

摘要: 从国内外已有的经验和应用实践来看, 金属梁柱式护栏有着自身的优势和广阔的应用范围, 而除波形梁护栏外,其在我国桥梁中的应用尚为数不多。因此, 提高生产和应用领域对金属梁柱式护栏的认识程度, 可为发挥其优势、丰富我国桥梁护栏型式提供参考。

关键词: 金属梁柱式护栏

1 引言

对于交通事故而言, 车辆撞击护栏导致车辆越出桥外的情况往往会造成严重的后果, 为抵御该种类型的交通事故, 保障生命安全, 桥梁护栏的设计和选用非常重要。从我国的应用情况来看, 目前桥侧护栏多采用混凝土护栏, 中央分隔带多采用波形梁护栏或组合式护栏, 金属梁柱式护栏( 除波形梁护栏以外) 的应用相对较少。混凝土类型的刚性护栏防撞性能好, 受碰撞后几乎不变形, 但当碰撞角度较大时车辆和人员的损伤比较大。而金属类型的护栏具有较好的变形能力和较大的延性, 能够吸收大量的撞击能量, 阻止车辆越出桥梁, 因此对于一部分桥梁来讲, 金属梁柱式半刚性护栏应该是比较合适的选择。

2 金属梁柱式护栏的特点与优势分析

2.1 金属梁柱式护栏的优势

作为桥梁护栏的选择之一, 金属梁柱式半刚性护栏具有如下的优势:

a) 有较强的吸收碰撞能量的能力, 对车辆和乘员的伤害相对较小[1];

b) 自重小, 结构型式灵活, 占用桥面面积小, 具有一定的视线诱导作用, 能与道路线形相协调;

c) 通透性好, 可在一定程度上满足周围环境景观的需要。

2.2 金属护栏的应用现状及特点分析

波形梁护栏是由相互拼接的波纹状钢板和立柱构成连续梁柱结构, 利用土基、立柱、波纹状钢板的变形来吸收碰撞能量, 并迫使失控车辆改变方向[1]。作为金属梁柱式护栏的一种代表, 波形梁护栏在我国的应用最为广泛, 主要用于大中型桥梁的中央分隔带和小型桥梁的两侧。

除波形梁护栏外的金属梁柱式桥梁护栏在我国的应用较少。但随着近年来我国大中型桥梁不断出现, 金属梁柱式桥梁护栏的数量也在增加。图1是此类护栏的实际应用情况。

 

图1 金属梁柱式护栏

目前此类护栏的应用较少, 资料相对缺乏。但据《高速公路护栏碰撞调查报告》中对个别的梁柱式钢护栏的事故资料分析来看, 梁柱式钢护栏的防撞性能较好, 占用桥面宽度较小, 美观且具有视线诱导作用, 但其具有较高的施工工艺要求, 且造价较高, 同时要注意防锈处理。

根据2006年颁布的《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81- 2006) , 常用桥侧护栏的防撞等级可分为B、A、SB、SA、SS五级, 常用中央分隔带桥梁护栏的防撞等级可分为Am、SBm、SAm三级, 其碰撞条件与日本较为接近。日本在护栏的应用方面有着比较丰富的理论研究以及实践经验。图2为金属梁柱式护栏在日本的应用示例。

 

 

图2 金属梁柱式护栏( 日本) [2][3]

由于日本在护栏的研究方面较为深入, 已有一些标准样式, 一些株式会社针对不同等级、高度、横梁数等对应有不同的产品, 包括车辆用护栏、高栏兼车辆用护栏及高栏等多种类型, 这一生产模式大大增加了护栏的生产、应用以及修复过程的便利程度, 作为尚处于发展阶段的我们也可从中汲取一些经验。

3 我国应用金属梁柱式护栏的前景及建议

随着大中型桥梁的不断出现, 以及对于环境等方面的要求越来越高, 金属梁柱式护栏自身的优势及特点使得其需求量在不断增加。波形梁护栏作为金属梁柱式护栏的一种代表类型, 在我国已有了广泛的应用, 但主要用于大中型桥梁的中央分隔带和小型桥梁的两侧, 其他梁柱式护栏的应用尚处于起步阶段。为了解决供需之间的矛盾, 我们应进一步加大对金属梁柱式护栏研究的投入, 提高护栏生产、应用、修复等环节的便利程度, 以便更好地推进我国桥梁事业的快速发展。

从国内外应用的经验和我国护栏型式的发展状况分析, 建议借鉴已有的先进经验与应用实践, 加大金属梁柱式护栏的研究力度, 可从车行道护栏、车行兼用人行道护栏及车行道与人行道分隔护栏等几方面加以考虑。今后车辆组成的发展趋势将是大型车大型化和小型车微型化, 故为了更好地发挥金属梁柱式护栏的作用, 从金属梁柱式护栏的特点出发, 除钢桥应选用金属梁柱式护栏外, 以下情况也应优先考虑使用金属梁柱式护栏: 对桥梁自重控制比较严格的情况; 车辆碰撞荷载对桥面板的影响控制比较严格的情况; 积雪严重地区、对景观有特殊要求的桥梁, 金属梁柱式护栏也是可选的型式之一[1]。总之, 从长远来看, 金属梁柱式护栏在我国有着广阔的应用前景, 应进一步地研究、推广和应用。


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