本申请涉及交通安全设施设计领域，尤其是涉及一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法及应用该方法的护栏，所述方法包括：构建护栏受力分布模型；确定过渡段护栏的立柱间距分布；构建过渡段护栏长度分布模型；确定过渡段护栏的长度；构建过渡段护栏高度分布模型；确定过渡段护栏的高度以及过渡角度；根据所述过渡段护栏的立柱间距分布、过渡段护栏的长度、过渡段护栏的高度以及过渡角度，确定护栏过渡段的布局结构。本申请可避免车辆出现绊阻现象，降低交通事故发生的概率，提升护栏防护安全等级。安全等级。安全等级。
【技术实现步骤摘要】
一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法及应用该方法的护栏
[0001]本申请涉及交通安全设施设计领域，尤其是涉及一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法及应用该方法的护栏。
技术介绍
[0002]在目前实施的《公路交通安全设施设计细则》中，规定不同防护等级或不同结构形式的护栏之间连接时，应进行过渡段设计，护栏过渡段的防护等级应不低于所连接护栏中较低的防护等级。国家相关部门也明确提出要精细提升安全防护能力，加强护栏连接过渡，鼓励按照相关标准规范要求并结合交通安全实际，提升路侧护栏、出口分流端缓冲设施的防护能力。
[0003]相关技术中，安全净区是指道路车行道以外、相对平坦、无障碍物、可供失控车辆重新返回正常行驶路线的带状区域，是从行车道边缘开始，车辆驶出路外后能够安全驶回车道的一个宽度范围；在安全净区安装防护护栏，对经过的车辆和相关设施能起到较好的保护作用。
[0004]在实践过程中，申请人发现该技术中至少存在如下问题：
[0005]目前安全净区的防护护栏与两侧的主线段护栏刚性相差较大，没有达到刚性渐变过渡，其过渡段长度不合理，上部横梁过渡不够平缓，存在大型车辆在撞击护栏后不能正常导出的隐患。
技术实现思路
[0006]为了解决上述问题，本申请提供一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法及应用该方法的护栏，可避免车辆出现绊阻现象，降低交通事故发生的概率，提升护栏防护安全等级。
[0007]第一方面，本申请提供的一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，采用如下的技术方案：
[0008]一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，所述方法包括：
[0009]基于护栏的受力特点，构建护栏受力分布模型；
[0010]根据核心防护段护栏和主线防护段护栏的立柱间距，以及所述护栏受力分布模型，确定过渡段护栏的立柱间距分布；
[0011]基于护栏的刚性过渡特点，构建过渡段护栏长度分布模型；
[0012]根据所述过渡段护栏长度分布模型，以及所述过渡段护栏的立柱间距分布，确定过渡段护栏的长度；
[0013]基于护栏的高度过渡特点，构建过渡段护栏高度分布模型；
[0014]根据核心防护段护栏的高度、主线防护段护栏的高度、所述过渡段护栏的长度，以及所述过渡段护栏高度分布模型，确定过渡段护栏的高度以及过渡角度；
[0015]根据所述过渡段护栏的立柱间距分布、过渡段护栏的长度、过渡段护栏的高度以及过渡角度，确定护栏过渡段的布局结构。
[0016]通过上述技术方案，构建多个计算模型，根据核心防护段护栏、主线防护段护栏的相关参数，来计算过渡段护栏的立柱间距分布、长度、高度以及过渡角度，得到过渡段护栏的整体结构。
[0017]在一些实施方式中，所述确定过渡段护栏的立柱间距分布，包括：
[0018]根据所述护栏受力分布模型，获取单跨梁结构下的多个不同立柱间距的单跨梁挠度比值；
[0019]根据所述护栏受力分布模型，获取多跨梁结构下的多个不同立柱间距的多跨梁挠度比值；
[0020]根据所述单跨梁挠度比值和多跨梁挠度比值，获取综合挠度比值；
[0021]根据核心防护段护栏和主线防护段护栏的立柱间距，以及所述综合挠度比值，确定过渡段护栏的立柱间距分布。
[0022]通过上述技术方案，通过对横梁最大挠度的计算，确定出刚度平稳过渡的立柱间距分布。
[0023]在一些实施方式中，所述护栏受力分布模型包括单跨梁结构下的单跨受力模型，以及多跨梁结构下的多跨受力模型；
[0024]所述单跨受力模型为：
[0025]其中，Y
max
为护栏横梁的最大挠度，q为护栏横梁载荷，l为护栏横梁长度，E为护栏横梁弹性模量，I为护栏横梁截面惯性矩；
[0026]所述多跨受力模型为：
[0027]其中，Y
max
为护栏横梁的最大挠度，q为护栏横梁载荷，l为护栏横梁长度，E为护栏横梁弹性模量，I为护栏横梁截面惯性矩，f为多跨梁中的最大挠度系数。
[0028]在一些实施方式中，根据行车方向，将过渡段护栏分为上游过渡护栏和下游过渡护栏，其中，所述上游过渡护栏的长度大于所述下游过渡护栏的长度；
[0029]根据所述过渡段护栏长度分布模型，以及所述过渡段护栏的立柱间距分布，分别确定上游过渡护栏和下游过渡护栏的长度。
[0030]通过上述技术方案，分别确定上、下游过渡护栏的长度，上、下游过渡护栏为非对称分布。
[0031]在一些实施方式中，所述过渡段护栏长度分布模型为：
[0032]其中，L为过渡段护栏的长度，A为核心防护段护栏的刚性变形值，B为主线防护段护栏的刚性变形值，C为过渡段护栏的刚性变形值，k为符合道路使用条件的刚性系数。
[0033]在一些实施方式中，根据所述过渡段护栏高度分布模型，以及核心防护段护栏和主线防护段护栏的高度，确定过渡段护栏的高度，其中，所述过渡段护栏的高度介于核心防护段护栏和主线防护段护栏两者的高度之间；
[0034]根据所述过渡段护栏高度分布模型，确定过渡段护栏两端的过渡角度。
[0035]通过上述技术方案，根据计算模型确定过渡段护栏的高度，并根据过渡段护栏的
长度来确定过渡角度，使得护栏的横梁过渡相对平缓。
[0036]在一些实施方式中，所述过渡段护栏高度分布模型包括过渡高度模型、第一过渡角度模型和第二过渡角度模型；
[0037]所述过渡高度模型为：
[0038]其中，H1为核心防护段护栏的高度，H2为主线防护段护栏的高度，H3为过渡段护栏的高度；
[0039]所述第一过渡角度模型为：
[0040]其中，α1为核心防护段护栏与过渡段护栏连接处的过渡角度，H1为核心防护段护栏的高度，H3为过渡段护栏的高度，L为过渡段护栏的长度；
[0041]所述第二过渡角度模型为：
[0042]其中，α2为过渡段护栏与主线防护段护栏连接处的过渡角度，H3为过渡段护栏的高度，H2为主线防护段护栏的高度，L为过渡段护栏的长度。
[0043]第二方面，本申请提供的一种安全净区杆状物防护护栏，采用如下的技术方案：
[0044]一种安全净区杆状物防护护栏，所述护栏应用上述技术方案所述的方法进行护栏的过渡段设计。
[0045]在一些实施方式中，所述护栏包括：
[0046]核心防护段护栏；
[0047]过渡段护栏，所述过渡段护栏包括：
[0048]上游过渡护栏，设于所述核心防护段护栏的上游，与上游主线防护段护栏相连接，所述上游过渡护栏包括与所述核心防护段护栏相邻的第一过渡护栏，以及与上游主线防护段护栏相邻的第二过渡护栏；所述核心防护段护栏、第一过渡护栏、第二过渡护栏和上游主线防护段护栏的立柱间距按预设间距比例依次增大；
[0049]下游过渡护栏，设于所述核心防护段护栏的下游，与下游主线防护段护栏相连接；所述下游本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，其特征在于，所述方法包括：基于护栏的受力特点，构建护栏受力分布模型；根据核心防护段护栏和主线防护段护栏的立柱间距，以及所述护栏受力分布模型，确定过渡段护栏的立柱间距分布；基于护栏的刚性过渡特点，构建过渡段护栏长度分布模型；根据所述过渡段护栏长度分布模型，以及所述过渡段护栏的立柱间距分布，确定过渡段护栏的长度；基于护栏的高度过渡特点，构建过渡段护栏高度分布模型；根据核心防护段护栏的高度、主线防护段护栏的高度、所述过渡段护栏的长度，以及所述过渡段护栏高度分布模型，确定过渡段护栏的高度以及过渡角度；根据所述过渡段护栏的立柱间距分布、过渡段护栏的长度、过渡段护栏的高度以及过渡角度，确定护栏过渡段的布局结构。2.根据权利要求1所述的安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，其特征在于，所述确定过渡段护栏的立柱间距分布，包括：根据所述护栏受力分布模型，获取单跨梁结构下的多个不同立柱间距的单跨梁挠度比值；根据所述护栏受力分布模型，获取多跨梁结构下的多个不同立柱间距的多跨梁挠度比值；根据所述单跨梁挠度比值和多跨梁挠度比值，获取综合挠度比值；根据核心防护段护栏和主线防护段护栏的立柱间距，以及所述综合挠度比值，确定过渡段护栏的立柱间距分布。3.根据权利要求2所述的安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，其特征在于：所述护栏受力分布模型包括单跨梁结构下的单跨受力模型，以及多跨梁结构下的多跨受力模型；所述单跨受力模型为：其中，Y
max
为护栏横梁的最大挠度，q为护栏横梁载荷，l为护栏横梁长度，E为护栏横梁弹性模量，I为护栏横梁截面惯性矩；所述多跨受力模型为：其中，Y
max
为护栏横梁的最大挠度，q为护栏横梁载荷，l为护栏横梁长度，E为护栏横梁弹性模量，I为护栏横梁截面惯性矩，f为多跨梁中的最大挠度系数。4.根据权利要求1所述的安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，其特征在于，包括：根据行车方向，将过渡段护栏分为上游过渡护栏和下游过渡护栏，其中，所述上游过渡护栏的长度大于所述下游过渡护栏的长度；根据所述过渡段护栏长度分布模型，以及所述过渡段护栏的立柱间距分布，分别确定上游过渡护栏和下游过渡护栏的长度。5.根据权利要求4所述的安全净区杆状物防护护栏过渡段设计方法，其特征在于：
所述过渡段护栏长度分布模型为：其中，L为过渡段护栏...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓峰，吴俊宏，刘帆，韩跃，张世辉，尚钟平，董涛，
申请(专利权)人：北京深华科交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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