随着高速公路的迅猛发展,对高速公路的安全可靠性提出了越来越高的要求.为了获得先进的高速公路半刚性护栏设计技术,汽车与波形护栏碰撞问题的研究正在国内外逐步展开.由于半刚性波形梁护栏在碰撞过程中能产生较大弹塑性变形,吸收汽车的冲击动能并能引导车辆重新回到正常行驶方向,因此有利于保护车内乘员的人身安全.此外半刚性波形梁护栏还具有施工简单、维修方便、造价较低等优点,所以在高速公路工程中得到了广泛应用.中国波形梁护栏的研究和实践也取得了一定的进步,但整体水平上与国外相比仍然存在较大的差距,因此汽车与波形梁护栏系统碰撞问题依然是一个重要的研究课题.汽车与波形梁护栏系统的碰撞属于动力冲击大变形问题,对护栏系统的缩比模型进行冲击试验是一种可行的研究方法,其优点是试验成本低、试验过程易于控制、容易变换参数、并且可采用多组试件反复进行.为了深入研究波表梁护栏系统的冲击响应,该文在课题组前期工作基础上,设计并实施了四组三跨缩比护栏系统的冲击试验,研究了护栏系统的变形、冲击力、能量吸收等冲击特性,获得了护栏系统及其各部件变形和能量吸收的规律,研究取得了初步的成效.首先,设计了两种不同拼接方式的三跨护栏系统在两种冲击组合作用下的冲击试验,利用护栏系统的对称性制定了应变测量方案,结合试验方案和试件受力情况确定了试验数据处理方法.其次,对三跨缩比护栏系统进行了多组冲击试验,全面系统地分析和研究了冲击能量对于三跨护栏系统的变形、冲击力以及能量吸收的影响.总结出护栏系统受冲击时的一些规律,对进一步的研究提出了一些有用的建议.然后,分析各跨之间的相互作用,对比研究了单跨护栏系统和三跨护栏系统冲击试验的变形特点及能量吸收特性,将三跨护栏系统的中跨波形梁和中间防阻块吸收的变形能与单跨护栏系统的波形梁和防阻块吸收的变形能进行了对比分析,得到了各自变形能占总能量的比例.最后,对比研究了两种不同拼接方式的三跨护栏系统的变形特征以及它们的能量吸收特性,分析了螺栓拼接方式对护栏系统冲击性能的影响,得出了一些对工程实际有益的结论.该文所进行的三跨缩比护栏系统冲击试验的国内外未见有类似的报导.该文的试验方法和所得结论为进一步开展工程护栏的优化设计奠定了必要的基础.