A study of the deflections of metal road guardrail post

Abstract

Road guardrails of various types (made of reinforced concrete, cable and metal) are installed on the shoulders and traffic lanes of urban and suburban roads. Metal guardrails, consisting of Σ-shape and double T-shape metal posts and a protective W-shape horizontal beam, are the most popular. The deformation processes of the Σ-shape and double T-shape metal posts of the above-mentioned guardrails are examined. A mathematical model of Σ-shape (or double T-shape) metal post is developed. A metal post of Σ-shape (or double T-shape) is modeled, using one-dimensional firstorder finite elements, and taking into account elastic deformations, as well as the effect of soil on the buried post section of the guardrail. The deflections of Σ-shape and double T-shape metal posts caused by the impact of a motor vehicle moving at varying speed are determined.

Automobilių keliuose ir gatvėse (kelkraščiuose ir skiriamosiose juostose) dažniausiai montuojami trijų tipų apsauginiai atitvarai: gelžbetoniniai, lynų ir metaliniai. Lietuvos automobilių keliuose dažniausiai naudojami šiuolaikiški metaliniai apsauginiai atitvarai. Tokį atitvarą sudaro metalinė W skerspjūvio horizontalioji sija ir metalinis Σ arba dvitėjo skerspjūvio statramstis. Tiriamos statramsčių deformacijos (įlinkiai), kai transporto priemonė atsitrenkia į jį, esant skirtingam pradiniam transporto priemonės važiavimo greičiui. Skaitiniam eksperimentui atlikti pasitelkus baigtinių elementų metodą sukurtas statramsčio matematinis modelis. Modelyje vertinamos tampriosios deformacijos, statramsčio užkastosios dalies ir grunto sąveika. Skaitinio eksperimento metu nustatytos automobilių kelių apsauginio atitvaro Σ ir dvitėjo skerspjūvio statramsčių deformacijos (įlinkiai). Modelis ir pateikti rezultatai gali būti naudingi kelių projektuotojams ir eismo įvykių ekspertams.