汽车碰撞荷载下桥面板悬臂设计研究

谢玉萌， 朱自萍

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引 言

防撞护栏是公路安全防护设施的主要设施,主要功能是对失控车辆进行有效的防护,阻止车辆冲出路(桥)外,防止造成更严重的人员伤亡和更大的经济损失。按照路段不同，护栏可划分为路基护栏和桥梁护栏。桥梁护栏结构是桥梁工程与道路交通安全设施的重要组成部分。在桥梁工程设计与施工时,必须以安全为前提,综合考虑施工技术、经济成本、交通压力等因素影响,采用符合国家安全标准的设计施工方案,其中桥梁护栏结构也应达到相应防撞等级的安全性能评价指标。桥梁护栏结构作为桥梁公路上的安全防护设施,在车辆失控碰撞护栏时,通过护栏变形或车辆爬高来吸收碰撞能量,改变车辆行驶方向,阻止车辆越出路外,以尽可能降低事故风险,减少人员伤亡和财产损失。

目前国内大多数高速公路上的箱梁桥、T梁桥的桥面板悬臂设计中,基本上都对设计荷载和验算荷载非常重视,并根据相关荷载组合进行桥面板的强度设计,而忽视了在车辆对护栏碰撞荷载下的桥梁悬臂板的强度计算。实际上,真正控制桥梁桥面板悬臂设计的荷载往往是车辆侧向碰撞荷载。2017年11月17日交通运输部发布《公路交通安全设施设计规范》和《公路交通安全设施设计细则》并于2018年1月1日起施行。本文基于这两个文件对装配式预应力混凝土箱型连续梁桥面板悬臂在汽车碰撞偶然荷载作用下进行计算,给出不同护栏防护等级下所需要的悬臂板最少配筋,为类似桥梁计算提供参考。……