Page 211 - 新时期公路勘察设计创新研究

第七章 公路工程交通安全设施优化设计研究

撞护栏通过了 SB 级的碰撞试验，由于旋转式护栏主要是通过旋转吸能，并且自
身的结构十分牢固，在试验中其是自身受损较轻，通过对于旋转桶和其立柱的研
究可使其具备冲击 SA 级和 SS 级防护等级的结构水平。旋转式防撞护栏在使用
中可满足多种需求，除在一般路段进行使用外，在隧道入口护栏搭接段使用，其
良好的导向能力能有效引导车辆驶回道路，同时最大限度的减轻驾驶员受到的伤

害。同时，在出口三角端旋处使用旋转式防撞护栏，其可作为可导向防撞垫进行
使用，在保证护栏连续性的基础上，也在一定程度上节约了经济成本。
2. 旋转式防撞护栏的桶间距设计

根据旋转式防撞护栏的防护机理可知，其相比与传统护栏来说最为关键的
突破在于将车辆与护栏直接碰撞的力通过转筒滚动的形式吸收一部分，从而达到
了矫正车辆行驶方向与减少驾驶员受到的横向力的作用。在设计中，关键点就在
于对应尺寸旋转桶的间距设置，桶间距的设置在旋转式防撞护栏发挥其吸能作用
的过程中同样起到了重要的一环。由于现在国内对于旋转式防撞护栏的研究相对

较少，尚未有相关国家规范标准发布。
某省 2013 年制定的地方标准《旋转式防撞护栏设置规范》（DB33T）
中，对于旋转桶自身的尺寸，自身半径的设计参考值有两种，分别为 345mm 与

370mm。随着桶身半径的增加，由于其自重的增长，在达到同等旋转速度时其吸
收的能量将增大。旋转桶自身的半径设计除了应当考虑对应的设置等级外，对于
道路和路侧空间的侵占也应列入到考虑范围之中，与传统形式的护栏不同，旋转
式防撞护栏与行车道之间的距离应当从其旋转桶贴近道路一侧的外边缘处进行考
虑。当条件允许时旋转桶的半径尺寸增加势必能提升其防护等级，故在此对于旋

转桶半径尚不赋予明确数值。
通过对于旋转桶自身的力学分析可知，当车辆与单筒碰撞时，如果车辆行
驶方向通过旋转桶的圆心，则碰撞转为正向碰撞，只有当车辆或旋转桶发生相应

形变时才能改变行驶方向，车辆的碰撞点若越接近车辆中心线则需要的形变越大。
当车辆与旋转桶的碰撞角度偏离旋转桶圆心时，车辆的碰撞能量能有效的转为旋
转桶旋转能量，从而降低驾驶员受到的冲击力。而当车辆与旋转桶发生正碰时，
在碰撞中需要车辆发生较大变形后才能带动旋转筒旋转。
从此可以看出，为了发乎旋转桶的碰撞旋转性能，其临界条件就是车辆的

靠近路侧的车辆外边缘与单筒碰撞时正好穿过旋转桶圆心部分。在设计时为了避

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