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车装桥墩事故分析
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1

我国国民经济持续快速稳定发展,商品流通、人员往来等对交通的需求增长非常之快,越来越多的跨线桥梁投入使用或正在建设之中。而由于驾驶人员失误、预防工作不足、监管不力等原因,跨线桥下方车辆撞击桥梁的事故时有发生。2005年,一辆大型水泥罐车由于司机疲劳驾驶在穿行西固深沟桥双洞铁路桥时撞击桥墩,导致桥墩损坏;而在2008129日,207国道襄城观音阁路段一大货车为避免与前行客车相撞,迎面撞上焦柳铁路立交桥桥墩。在车辆撞击荷载作用下,墩顶位移会使撞击位置的轨迹不平顺增强,而桥梁的水平响应则成为车桥动力作用的激励源。这些都对桥梁的安全运营和使用寿命带来不利影响,留下灾难性事故隐患,甚至直接威胁列车行车安全,从而造成巨大的生命和财产损失。

车桥碰撞问题包括车撞桥墩和超高车辆撞击梁体两部分。


2

公交车撞击桥墩

3

搅拌车撞击桥墩

4

卡车撞击桥墩


汽车直接撞击直径为2m的桥墩,结果表明车速越大,汽车对桥墩的撞击力也越大,汽车的变形量也越大。

汽车撞击桥墩的撞击力和变形

序号

车速(km/h)

撞击力(N)

车辆变形(mm)

1

120

4.52e+6

1764

2

100

3.16e+6

1496

3

80

1.62e+6

986

4

60

8.7e+5

714

5

40

3.32e+5

508.5

6

20

1.52e+5

244


5

4-1  车速对撞击力的影响


6

4-2  车速对车辆变形的影响


在车速60m/h下,使用纯钢管套防护,结果表明,当钢板的厚度为3mm左右时,汽车对钢管套的撞击力约等于汽车撞击桥墩的撞击力,但是汽车的变形量从原先的714mm降低为677.7mm。同时,钢板的厚度越薄,撞击力也越小,尤其是钢板的厚度小于0.5mm后,但是此时钢管套破损严重,无法承受第二次撞击。

汽车撞击钢管套的撞击力和变形

序号

钢板厚度(mm)

撞击力(N)

车辆变形(mm)

备注

1

0。1

2。95e+5

378

钢板破损严重

2

0.2

3.15e+5

458

3

0.5

3。79e+5

646

4

0。846

5.51e+5

712。5


5

1

5.97e+5

728.01


6

1.5

7.82e+5

723。6


7

2

8.21e+5

721


8

3

8。69e+5

677.7


9

4

8.38e+5

726.1


10

5

8。61e+5

713.5


 

7

5-1  钢板厚度对撞击力的影响


8

5-2  钢板厚度对车辆变形的影响


在车速60km/h下,使用钢覆复合材料防护装置:

汽车撞击钢覆复合材料防护装置的撞击力和变形

序号

钢板厚度(mm)

撞击力(N)

车辆变形(mm)

1

0.1

5.62e+5

621.9

2

0.2

5.70e+5

716.6

3

0.3

6.05e+5

731。6

4

0.4

6.43e+5

744.1

5

0.5

6.86e+5

733.8

6

0.6

6.89e+5

729.2

7

0.846

7。72e+5

744。1

8

1

8。23e+5

724

9

1。5

8.87e+5

726.6

10

2

8.67e+5

713.8

11

2。5

8。99e+5

726。2

12

3

8.68e+5

716.7

13

3.5

9。09e+5

713。3


9

6-1  护弦钢板厚度对撞击力的影响


10

6-2  护弦钢板厚度对车辆变形的影响






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