螺栓连接预制桥梁防撞护栏静力性能试验研究.pdfVIP

第10期（总第306期）城市道桥与防洪

2024年10月URBANROADSBRIDGESFLOODCONTROL科技研究

D01:10.16799/ki.csdqyfh.2024.10.065

螺栓连接预制桥梁防撞护栏静力性能试验研究

蒲键,袁迎1,陈翔,朱俊豪1,赵俊亮²

（1.浙江瓯越交建科技股份有限公司，浙江温州325000；2.温州大学建筑工程学院，浙江温州325035）

摘要：针对长度为4m的螺栓连接预制装配式桥梁护栏静力性能进行足尺寸试验研究，验证了其施工可行性，

并获取了其荷载－变形全曲线和破坏模式。根据试验结果，单段护栏承载力无法满足现行规范横向碰撞荷载的要

求；由于护栏节段过短，与其相连的桥面悬臂板受力更为集中，导致桥面板发生屈服和局部扭转破坏，护栏本身则

未发生破坏，与规范采用的破坏模式不符。此外，采用有限元软件对护栏受力性能进行了模拟和参数分析，结果表

明：护栏承载力随着节段长度增大而增大，当护栏长度达到12m以上时，方能使护栏发生塑性破坏而且桥面板不

破坏。

关键词：装配式护栏；静力性能；现场试验；有限元模拟

中图分类号：TU997文献标志码：A文章编号：1009-7716(2024)10-0292-05

面约0.84m的位置。国内外规范多采用屈服线分析

0引言

理论来计算护栏的水平抗力，护栏的抗力需大于横向

桥梁护栏设置于桥梁两侧及中央，主要功能是碰撞荷载。在该设计方法中，通常假设破坏发生在护

分隔、阻挡、缓冲和导向等。当车辆与护栏发生碰撞栏内，而不延伸到桥面板，这就要求护栏必须具有足

时，能够通过护栏变形、车辆爬升吸收碰撞能量，降够长度，从而能将碰撞荷载分配到足够长的桥面板

低碰撞车辆和车内乘员受冲击的程度，阻挡碰撞车上。当护栏较短时，与其共同受力的桥面板也更短，需

辆穿越、翻越和骑跨护栏，使碰撞车辆向行车方向顺要桥面板具有更大的厚度和承载力；即使桥面板承载

利导出并恢复运行状态。根据设计防护能量的不力足够，短护栏也可能在护栏底部形成1条与桥面板

同，《公路护栏安全性能评价标准》（JTGB05-01一平行的屈服线。

2013）将护栏由低到高分为一级至八级共8个防护钢筋混凝土护栏屈服线分析方法见图1。

等级，其中高速公路护栏的防护等级通常为四级L

L

(SB）、五级（SA）、六级（SS)3个等级[2]。混凝土护栏

是一种常用的刚性护栏，具有良好的强度、刚度和经

济性，且形式灵活，在实际工程中使用最为广泛F

我国混凝土护栏设计按承载能力极限状态设计H

方法进行[3]。以标准段碰撞为例，需要考虑3个方向

的等效静力碰撞荷载：（1)作用方向与护栏面垂直的

横向碰撞荷载F,分布长度为L；（2)作用方向与护图1钢筋混凝土护栏屈服线分析方法[3]

栏面平行的纵向碰撞荷载Fi，且Fi=F./3，分布长度对现浇护栏，通常在桥面板悬臂端预留护栏锚固

L=Lr；（3)作用方向为垂直向下的竖向碰撞荷载Fv，钢筋，在上部结构安装就位后，再绑扎护栏钢筋并通

F,的大小等于车辆重量，分布长度L、为车辆长度。过焊接或搭接与锚固钢筋连接，然后进行护栏浇筑。

对于五级（SA）钢筋混凝土刚性护栏，横向碰撞荷载护栏浇筑时，通常在桥墩、桥台附近设置施工缝。因

F,取410kN,L=L,=2.4m，碰撞荷载作用在距离桥此，现浇护栏的长度通常与跨径接近，能够满足屈服