1桥梁护栏立柱
护栏立柱主要作用是支撑护栏横梁,连接桥(路)面,使护栏与桥(路)面成为一整体,从而可传递并消减碰撞能量。车辆碰撞护栏时,立柱要具有足够的抗弯和抗剪能力,不但能够阻挡车辆的冲击,而且还要具有一定的缓冲性能,保护司乘人员。从国内外护栏立柱设置情况来看,桥侧护栏立柱结构以钢板焊接的“H字型截面”立柱,(如图1所示)和圆形钢管立柱为主要形式,H字型立柱较为典型。国内,2007年7月通车的深圳湾跨海大桥,2008年5月通车的杭州湾跨海大桥,2008年6月通车的苏通大桥,2010年12月通车的荆岳长江大桥防撞护栏设计采用H字型截面立柱。国外,法赫德国王大桥、厄勒海峡大桥、明石海峡大桥等均采用H字型截面立柱。
传统的H字型铸钢桥梁立柱,用钢材数量较高,制作工艺上要求较高,而且刚度较大,当车辆碰撞时易发生绊阻,缓冲性能不好。护栏由横梁、立柱、连接件和基础组成,是变形结构,如何设计一种缓冲性好,节约钢材,景观效果好的立柱是护栏结构设计中的。
2路用护栏立柱
我国针对护栏的研究起步晚,有关报道很少见。
交通部公路科学研究院从1984年开始对波形梁护栏进行了系统研究。根据我国的护栏设计条件,提出了适合我国国情的护栏结构形式。该护栏结构采用厚度3mm的深波纹横梁,Z形开口型钢立柱形式,从1989年起在推广应用。但根据随后几年在高速公路、公路的工程实践得出,Z形柱强度太低,损坏严重,不利于行车。故交通部于1994年5月下令停止使用波形梁护栏Z形柱。
1994年初,我国制定了行业标准《高速公路交通设施设计及施工技术规范JTJ074-94)),规定了圆形立柱和槽型立柱的形式。2007年4月,发布了《公路波形梁钢护栏》标准(JT/T281-2007),删去了槽钢立柱的规定。近年来随着经济建设的发展,重型车和大型车比例陡增,高速公路上使用的波形梁护栏立柱大多为圆形立柱,其破坏形态多为根部一次破坏性倒伏,有使用局限性,但至今尚未有创新设计与应用。
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