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波形防护栏的防撞高度国际标准参数分享

(1)防撞护栏不仅要有足够的高度阻挡车辆越过,而且应阻止车辆向护栏方向倾翻或下穿。过去认为护栏的高度就是护栏最顶面的高度,但是,在梁柱式护栏系统和组合式护栏系统中,护栏的抗力R,通常不是位于护栏的最顶面,而是略低处。防撞护栏的有效高度定为护栏抗力R距桥面的高度。因此,在考虑护栏高度对车辆倾翻的影响时,护栏的有效高度比护栏总高度更为重要,美国从车辆碰撞护栏事故中发现,很多护栏被车辆突破翻越,不是护栏强度不足,而是护栏的有效高度不够。


防撞护栏的有效高度与设计车型直接相关。世界各国生产的汽车五花八门,从大吨位的重型汽车到重量很小的微型汽车,其质量相差非常悬殊,车辆外型变化很大,但对某一种具体车型,如小汽车或卡车,各国对其外型尺寸都有一定的限制。并且,随着各国市场对外开放和国际标准化,各国对车型的规定也将大致相近。所以国外对防撞护栏有效高度的规定我们可以参考。


美国根据车辆与护栏碰撞试验分析和野外统计调查得出护栏的有效高度见表8.1.3-2和表8.1.3.3。英国规定防撞护栏的最小高度为1.0m,主要纵向有效构件(有效高度)的范围是53.5cm~68.5cm。次要纵向有效构件的最大高度为38.5cm。日本防撞护栏标准规定主要横梁的中心高度范围是60~80cm,一般取值均大于70cm。主要横梁下面的次要横梁的高度为25~55cm。日本是以卡车为主的国家(日本的小汽车保有量占40%,卡车占60%,欧美国家小汽车保有量占85%~93%)。欧美国家是小汽车占绝对多数,但从防撞护栏的高度应同时适合小汽车和卡车的碰撞条件出发,各国对防撞护栏有效高度的规定是相近的。


防撞等级与有效高度的关系 表8.1.3-2


防撞等级 PL1 PL2 PL3 PL4

有效高度(m) <0.68 0.68~0.86 >0.86 >0.86

阻止车辆倾翻所要求的护栏有效高度 表8.1.3-3


车型 碰撞条件 最小有效高度(cm)

817kg~2043kg小汽车 V=9.6km/h,θ=25° 61.0

9080kg轿车 V=9.6km/h,θ=15° 86.3

14530kg公共汽车 V=9.6km/h,θ=15° 76.2

(2)防撞护栏除满足车辆碰撞的强度要求外,还应给道路使用者予心理安全感。根据我国长期以来桥梁栏杆的使用经验。当桥面高出地面或水面3m以上时,栏杆扶手顶面应高于人体重心,人体重心的高度相当于身高的2/3~3/5,如以平均身高1.7m计,重心高为1.0~1.1m,所以,一般栏杆高度以不低于1.0为宜。司机坐在驾驶室,同样有高空恐惧感。


在防撞护栏兼用做行人栏杆,需要增加防撞护栏的总高度时,方法有二:(a)采用三横梁式防撞护栏系统,(b)在防撞护栏顶面增加纵向非有效构件。


(3)防撞护栏的高度要适应桥面净空的要求,如天津市部分桥梁栏杆的设计是按照“桥宽在10m以下时,栏杆高度在1.0m以下;桥宽在10~30m时,栏杆高度在1.2m左右”的标准进行。