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公路護欄的網(wǎng)片采用鋼板網(wǎng)的主要目的就是保護乘員安全的重要設施，針對目前國內外研究中存在的問題，本文比較系統(tǒng)地進行了鋼板網(wǎng)開發(fā)研究，在此基礎上，著重分析了車輛碰撞護欄鋼板網(wǎng)的過程。
我們通過大量的高速和一般公路調查發(fā)現(xiàn),規(guī)范中碰撞條件與標準和實際差異很大，造成目前我國護欄鋼板網(wǎng)設施的安全性普遍不足，以致惡性事故屢屢發(fā)生。為此在交通調查的基礎上確定了碰撞條件。車輛碰撞護欄鋼板網(wǎng)的沖擊力是設計、開發(fā)和評價鋼板網(wǎng)最為重要的指標之一，而目前尚沒有一個能夠比較精確的計算公式，與實驗結果相差非常多。筆者采用結構動力學方法，通過對碰撞過程的簡化，得到簡單明了的雙自由度動力學模型，把混凝土鋼板網(wǎng)和鋼鋼板網(wǎng)沖擊力計算有機的統(tǒng)一起來?；炷龄摪寰W(wǎng)剛度很大，可把模型簡化為單自由度模型，通過計算結果與文獻和足尺實驗結果的比較，表明此方法精度很高。在此基礎上，筆者編制了車輛碰撞砼鋼板網(wǎng)的模擬程序，與多次足尺實驗比較說明模擬程序有足夠的精度，可以方便地變換各種參數(shù)分析它們對碰撞結果的影響，從而得到增強鋼板網(wǎng)安全性能的方法，同時還可以進一步應用于實際事故責任判定。
使用靜力學有限元方法分析了多種橋梁和道路鋼板網(wǎng)，從而得到簡便的鋼板網(wǎng)設計公式，在實際應用中取得了較好的效果。分析鋼板網(wǎng)基礎破壞形式，提出鋼板網(wǎng)基礎設計模型，并利用模型實驗獲得設計參數(shù)，足尺實驗證明這種方法有很高的安全度。應用大型動力學有限元軟件——PAMCRASH分析了坡度對碰撞性能的影響，然后改進了以前的鋼板網(wǎng)形式，提高了鋼板網(wǎng)的安全性能。分析鋼鋼板網(wǎng)碰撞過程時，首先應用結構塑性動力學和剛體動力學理論對柔性梁進行了改進，但結果表明這種方法計算結果與實際差異很大，不能真正反映出實際的碰撞過程。因此將雙自由度系統(tǒng)繼續(xù)簡化為雙彈簧單自由度系統(tǒng)，從而能通過給定允許位移求出碰撞力。然后筆者編制了碰撞的模擬程序，計算結果與有限元分析結果十分相近，表明這種方法的有效性。接著又與四次有效的足尺實驗結果進行了比較。無論時間、車輛位移和鋼板網(wǎng)的位移，都相當接近實驗結果。筆者在資料分析和碰撞力計算基礎上提出鋼鋼板網(wǎng)的結構設計方法，分別對橫梁、立柱、螺栓等構件進行檢驗，并詳細分析了各構件對碰撞性能的影響，計算與多次足尺實驗的結果一致。
為了詳細分析每個參數(shù)對鋼板網(wǎng)碰撞性能的影響，筆者使用PAMCRASH程序對碰撞進行了模擬分析。分別探討了車輛速度、立柱間距、橫梁厚度、立柱強度、防阻塊強度等因素對碰撞的影響，然后對足尺實驗的鋼板網(wǎng)形式進行了模擬，通過與實驗的比較，說明只要把握計算的原理、模型與實際的差異，那么使用動力學有限元分析就能夠來指導足尺實驗。