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车辆与新型柔性限高架碰撞简化模型研究

交通技术 2023年第4期12卷 354-363页

作者：陶江峰平顶山市公路工程公司河南平顶山

本文提出了可供车辆与刚性、柔性两类限高架碰撞简化计算的三自由度质量–弹簧模型,并从撞击力、位移等方面对比简化模型与两类限高架有限元模型的计算结果。结果表明:柔性限高架撞击过程中的撞击力、累积撞击冲量、撞击力峰值、车辆位... 详细信息

本文提出了可供车辆与刚性、柔性两类限高架碰撞简化计算的三自由度质量–弹簧模型,并从撞击力、位移等方面对比简化模型与两类限高架有限元模型的计算结果。结果表明:柔性限高架撞击过程中的撞击力、累积撞击冲量、撞击力峰值、车辆位移、限高架横梁与立柱位移的计算较为准确,刚性限高架撞击过程中的动力响应计算误差相对更大,但在可接受范围内,说明质量–弹簧模型对于车辆与限高架碰撞问题有较高适用性和准确性。

关键词：限高架质量–弹簧模型有限元分析碰撞

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新型柔性限高架影响参数分析及试验

土木工程与管理学报 2023年第4期40卷 81-88页

作者：赵辉平顶山市公路事业发展中心河南平顶山467036

本文针对所研发的新型柔性限高架,基于冲击动力学原理,建立了新型柔性限高架的动力仿真模型,分析了限高架横梁壁厚、弹簧铰支座的弹簧刚度、车辆质量、撞击速度、撞击位置等因素对撞击过程的影响。提出了合理的限高架设计参数,并进行构... 详细信息

本文针对所研发的新型柔性限高架,基于冲击动力学原理,建立了新型柔性限高架的动力仿真模型,分析了限高架横梁壁厚、弹簧铰支座的弹簧刚度、车辆质量、撞击速度、撞击位置等因素对撞击过程的影响。提出了合理的限高架设计参数,并进行构件试验和实车碰撞试验,验证了新型柔性限高架在实际工程中的应用效果。仿真结果表明:限高架横梁厚度为12 mm,弹簧刚度为100 kN/m,4.8级M20普通螺栓时最为合适,此时限高架对车辆的撞击力反力较小,且较为经济。碰撞试验结果表明:车辆与柔性限高架发生碰撞后,车速显著减小,但车辆碎裂区域和压缩变形较小,能保障驾乘人员安全;限高架横梁断开后避免了整体倒塌,不会影响路面交通。

关键词：限高架设计参数有限元分析碰撞试验

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新型柔性限高架动力分析

土木工程与管理学报 2022年第6期39卷 146-154页

作者：朱文彬罗辉中南安全环境技术研究院股份有限公司湖北武汉430051 华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

本文提出一种新型装配式柔性限高架,即设置有橡胶缓冲层、弹簧铰支座、横梁薄弱点三级防护措施的双层框架结构。介绍了新型柔性限高架的设计,并利用LS-DYNA建立车辆及限高架仿真模型。经横梁薄弱点螺栓分析确定控制螺栓,确定第二峰值为... 详细信息

本文提出一种新型装配式柔性限高架,即设置有橡胶缓冲层、弹簧铰支座、横梁薄弱点三级防护措施的双层框架结构。介绍了新型柔性限高架的设计,并利用LS-DYNA建立车辆及限高架仿真模型。经横梁薄弱点螺栓分析确定控制螺栓,确定第二峰值为螺栓破坏轴力。从能量、变形、加速度三方面对两类限高架遭受冲击时性能进行对比。结果表明,相比刚性限高架柔性限高架最大柱顶位移减少了56%,车辆最大切削深度减少了89%,避免限高架倒塌或车辆削顶情况的出现;车辆动能减少了34.6%,内能降低了64.3%,对车辆与限高架造成的损伤均较小;在极大降低车辆加速度的同时,最初的上升型波形转换为下降型波形,对驾乘人员伤害更小。

关键词：限高架碰撞动力响应有限元分析

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永泰跨线桥主动预警限高架的应用研究

交通科技与管理 2023年第18期 93-95页

作者：伍鹏广州市公路实业发展有限公司

当前，超高货、客运车辆与限高架的碰撞事故时有发生。文章以永泰跨线桥为例，通过文献调查法等多种研究方法，分析了车辆与门架事故造成的原因，明确了优化应用方案。通过集成激光雷达，利用雷达的主动捕捉技术，将超高车辆的信息上传... 详细信息

当前，超高货、客运车辆与限高架的碰撞事故时有发生。文章以永泰跨线桥为例，通过文献调查法等多种研究方法，分析了车辆与门架事故造成的原因，明确了优化应用方案。通过集成激光雷达，利用雷达的主动捕捉技术，将超高车辆的信息上传至后台控制系统，联动视频控制系统、辅助灯带等主动预警系统对超高车辆进行定向提醒。将应用投入使用至今2个月的事故数量与历史数据进行对比，事故数和事故损失程度明显降低。不难发现，主动预警限高架可以在一定程度上有效避免超高车辆撞架事故，降低事故造成的损失。

关键词：主动预警限高架激光雷达

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智能限高系统及限高架设计

产业与科技论坛 2022年第5期21卷 43-45页

作者：史菲帆郑元勋张茜姜田田王九洲申超鹏郑州大学水利科学与工程学院水利与环境国家级实验教学示范中心

为了降低传统刚性限高架造成的人员伤亡及经济损失,本文提出了一种基于树莓派的智能限高系统及智能安全限高架。由车辆高度监测系统、预警系统、车辆信息记录系统和闯岗处理系统组成,采用HC-SR04超声波测距模块,通过声音、文字、警示灯... 详细信息

为了降低传统刚性限高架造成的人员伤亡及经济损失,本文提出了一种基于树莓派的智能限高系统及智能安全限高架。由车辆高度监测系统、预警系统、车辆信息记录系统和闯岗处理系统组成,采用HC-SR04超声波测距模块,通过声音、文字、警示灯等途径,向超高车辆发出警示。采用树莓派Opencv进行图像处理采集,利用彩色处理技术截取车牌图块,并进行倾斜校正、字符分割及对比识别。闯岗处理系统由裹覆弹性材料的可开合横杆及信息收集系统组成,记录超高车辆信息以便事后处理。限高架采用裹覆弹性材料的软性阻拦可开合横杆,可有效避免车杆相撞造成的惨剧,同时在该限高架后方一定距离处设置超高车辆返回路线及传统刚性限高架,保证交通设施及驾乘人员的安全。该智能限高系统应用广泛,其设计及实施对有效降低车—限高杆相撞导致的经济损失及人员伤亡具有重要的社会价值及意义。

关键词：预警系统树莓派超高检测限高架

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城市道路智能限高架设计思路

智能建筑与智慧城市 2022年第3期 162-164页

作者：管文中中国市政工程中南设计研究总院有限公司

限高架作为一种可以缓解交通拥堵、节约城市控制和体现城市现代化建设的交通基础设施逐渐走进大众视野。文章阐述了智能限高架的设计目的,进而结合实际案例详细探讨了城市道路智能限高架的设计思路。

关键词：城市道路限高架智能限高架

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复合材料柔性消能限高架结构的碰撞响应研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2017年第2期41卷 324-328页

作者：徐荣康潘晋周初阳许明财武汉理工大学交通学院武汉430063 华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074 武汉力拓桥科防撞设施有限公司武汉430070

限高防护架多采用固定式刚性结构,易造成车辆的损害,危及乘员安全.从减少车辆损伤和保障人员安全的角度出发,对现有的传统限高架形式进行了改进,即以带斜坡设计的复合材料箱型横梁替代原结构的钢横梁,并采用ANSYS/LS-DYNA对车辆复合材... 详细信息

限高防护架多采用固定式刚性结构,易造成车辆的损害,危及乘员安全.从减少车辆损伤和保障人员安全的角度出发,对现有的传统限高架形式进行了改进,即以带斜坡设计的复合材料箱型横梁替代原结构的钢横梁,并采用ANSYS/LS-DYNA对车辆复合材料柔性消能限高架及传统限高架的碰撞过程进行了数值模拟,获得了碰撞系统的碰撞损伤变形、碰撞力-撞深,以及驾驶室加速度响应等结果.结果表明,与传统刚性限高架结构相比,改进的复合材料柔性消能限高架结构避免了车辆被切削顶部的情况,使得车辆的损伤变形明显减少,人员伤亡的可能性明显降低;柔性消能限高架的复合材料横梁可以更好地吸收车辆的动能,同时极大地降低车辆驾驶室的加速度,从而更好地保护乘员的安全.

关键词：限高架碰撞数值模拟动力响应有限元分析

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新型柔性限高架碰撞动力响应分析

新型柔性限高架碰撞动力响应分析

作者：熊凯文华中科技大学

学位级别：硕士

限高架是保护道路、桥梁、隧道的重要安全设施。近年来,超高车辆与限高架的撞击事故不断发生,造成车辆损坏、乘员伤亡、限高架倒塌、交通堵塞等严重后果。因此,本文依托武汉市桥梁管理维修处的限高架改造项目,以“以人为本”为设计理念... 详细信息

限高架是保护道路、桥梁、隧道的重要安全设施。近年来,超高车辆与限高架的撞击事故不断发生,造成车辆损坏、乘员伤亡、限高架倒塌、交通堵塞等严重后果。因此,本文依托武汉市桥梁管理维修处的限高架改造项目,以“以人为本”为设计理念,提出一种基于刚性限高架改装的新型装配式柔性限高架,配置橡胶缓冲层、弹簧铰支座、横梁薄弱点三级防护措施,减小超高车辆与限高架撞击事故造成的损失。本文主要内容包括:(1)使用LS-DYNA建立刚性限高架有限元模型,从美国碰撞研究中心(NCAC)模型数据库中选取一辆半承载式客车作为碰撞车辆,分析车辆与刚性限高架碰撞过程中的动力响应和损伤特征,为新型柔性限高架的设计提供理论基础。(2)根据以上分析结果和实际工程需求,提出新型柔性限高架的设计理念和结构选型方法,建立精细化的柔性限高架有限元模型进行碰撞分析,并与刚性限高架分析结果对比。结果表明,柔性限高架能明显减小撞击事故对车辆、驾乘人员、限高架的损伤。(3)对新型柔性限高架进行参数设计,研究限高架横梁壁厚、弹簧铰支座的弹簧刚度、车辆质量、车辆撞击速度等因素对撞击过程的影响,提出最合理的限高架设计参数,并进行构件试验和实车碰撞试验,结果表明新型柔性限高架在实际工程中对车辆有足够限制作用,且损伤较小。(4)提出限高架和车辆的碰撞问题的简化力学模型——三自由度质量-弹簧模型,建立动力微分方程,通过准静态加载有限元模拟试验得到车辆与限高架的变形刚度参数,从撞击力、位移等方面对比简化模型与有限元模型的计算结果,结果表明,质量-弹簧模型在车辆与限高架碰撞问题中有较高精确度。

关键词：限高架碰撞动力响应有限元分析碰撞试验质量-弹簧模型

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高速公路被交路增设限高架的设计

交通世界 2021年第1期 84-85页

作者：马阳冉河北锐驰交通工程咨询有限公司河北石家庄050000

对超限车辆强行通过与高速公路相交的被交路造成桥梁底板被刮蹭、损坏的情况进行分析,并提出在被交路设置限高架的方法。实践表明,在被交路设置限高架能够有效防止梁板遭受撞击,更好地保护桥梁梁板的安全,保障高速公路车辆行驶的安全性。

关键词：限高架桥梁梁板行车安全