SS級橋側混凝土護欄設計優化及安全性和經濟性分析

莊明融，王 新，亢寒晶

(1.廣東省公路學會,廣州 510100；2.北京華路安交通科技有限公司,北京 100070)

0 引言

橋梁護欄防撞能力的高低在大橋運營期對過往車輛的安全防護性起著決定性的作用，而護欄的造價也是橋梁投資建設工程造價的重要組成部分。如果設計的護欄防撞能力不足，那么車輛碰撞護欄后可能會沖出橋面發生墜橋事故；如果護欄設計防護性能過大，將會造成橋梁的建設投資增大和養護成本過高，引起資源和人力的浪費。因此，在滿足設計目標安全等級的情況下，對護欄進行合理優化設計，以使工程建設既滿足安全要求，又具有良好的經濟性，是十分必要的。

本文介紹采用實車足尺試驗校核原設計護欄是否滿足目標設計安全等級，按照等效強度原則對原設計配筋方案進行優化設計，然后通過計算機仿真分析方法對優化后的護欄做安全分析，最后對原設計和優化設計的經濟性進行比較分析。

1 碰撞條件和評價標準

護欄設計目標防撞等級為SS級(520kJ)，根據規范[1]可以確定該級護欄碰撞試驗條件(表1)。

表1 碰撞條件

根據美國的NCHRP350和歐盟的EN1317并結合我國實際道路情況編寫的《高速公路護欄安全性能評價標準》，對護欄的防護性能提出了明確的要求。具體的護欄評價標準可歸納為：

(1)車輛碰撞護欄過程中不發生騎跨、穿越、翻越護欄等現象，碰撞過程中護欄脫離組件及碎片不能侵入駕駛室內，阻擋駕駛員視線。

(2)車輛駛出角應小于碰撞角的60%，碰撞后車輛恢復正常的行駛姿態，不得發生橫轉和掉頭等現象。……