高速公路中央分隔带开口是维持高速公路正常运营的必须设施,在开口处设置活动护栏对于交通事故救援及车辆疏导至关重要。但目前国内中央分隔带开口活动护栏的防护能力明显不足,因此在满足活动性能的前提下,分析其防护能力就具有巨大的研究价值。本论文提出基于工字钢式连接和嵌套式连接的两种活动护栏模型,并通过护栏与实尺寸车辆模型的碰撞模拟仿真,验证了两种新型活动护栏的防护能力满足我国安全评价标准。论文主要工作如下:(1)提出了两种活动护栏模型,并进行碰撞模拟仿真分析。采用隐式非线性有限元方法,基于碰撞规范中Am级护栏防护性能的要求,建立了工字钢式和嵌套式两种活动护栏及车辆的有限元模型,利用LS-DYNA软件进行护栏与车辆的碰撞仿真研究。计算结果显示,两种护栏均能满足安全标准,但护栏损坏程度不同。在后处理分析中,对比两种护栏与车辆碰撞后得到的车辆运行轨迹图、车辆及护栏变形、车辆加速度等参数,最终选取嵌套式活动护栏作为中央分隔带开口处护栏的最优护栏模型。(2)针对嵌套式活动护栏与车辆的碰撞仿真模型,研究不同碰撞参数对活动护栏防护性能的影响。针对60km/h、65km/h、70km/h、75km/h、80km/h等初始速度和10°、15°、20°、25°、30°等碰撞角度,研究不同初始速度和不同碰撞角度对护栏防护能力的影响。计算结果显示,随着初速度和碰撞角度的增大,碰撞过程中护栏吸收的能量就越大,虽然护栏整体变形区别并不明显,但护栏的最大变形量会增加。本论文虽然在仿真过程中存在一定的误差,但仍然对中央分隔带开口处活动护栏的研究具有一定的参考价值。