基于防护性能提升的波形梁护栏结构优化及仿真验证
林涵斌
(福建省交通规划设计院有限公司,福建 福州 350004)
摘 要: 针对当前车辆重量增加与高速公路运行速度提升导致的波形梁护栏防护能力不足问题,开展了基于防护性能提升的波形梁护栏结构优化及仿真验证研究。通过系统分析护栏力学特性与结构几何参数对其防护性能的影响,识别出波高、波长、板厚等关键参数,并建立参数化模型进行优化设计,最终提出以下优化方案:波形梁板采用Q420钢,参数为波高100 mm、波长200 mm、板厚3.0 mm、曲率半径≥18 mm;立柱采用6082-T6铝合金,参数为间距2.5 m、埋深1.4 m。利用LS-DYNA软件进行显式动力学仿真,在80、100、120 km/h 3种典型碰撞工况下验证了优化方案的有效性。结果表明,车辆质心加速度峰值均低于20 g限值,波形梁护栏最大冲击力为300 kN,能量吸收能力随碰撞速度提升而增强,各关键指标均满足规范要求。研究成果可为新型波形梁护栏方案研究提供技术路线参考。
关键词: 波形梁护栏; 防护性能; 结构优化; 仿真验证
引文格式: 林涵斌. 基于防护性能提升的波形梁护栏结构优化及仿真验证[J]. 市政技术,2025,43(12):111-116. (LIN H B. Structural optimization and simulation verification of corrugated beam guardrail for improvement of protective performance[J]. Journal of municipal technology,2025, 43(12):111-116.)
