CN102900036A - 高速公路缓冲防撞护栏 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种高速公路缓冲防撞护栏，包括护栏板、连接立柱、连接缓冲托架、加强立柱、加强缓冲托架和内置钢板，其中护栏板由外层管板体、内层管板体、钢板卡槽管体和支撑缓冲柱所构成，形成第一层为护栏板内形成的三层减压缓冲蜂窝囊，第二层为护栏板内减压缓冲蜂窝囊中配制的波形内置钢板，第三层为护栏板与各立柱之间设连接缓冲托架或加强缓冲托架的三层缓冲结构。本发明增加了护栏板的强度、韧性和反弹力，使护栏板与立柱之间为弹性连接，使缓冲防撞护栏具有良好的缓冲力、反弹力和塑性及抗冲击力，能有效阻止和降低汽车事故的发生和损失，还有使用寿命长和使用成本低的优点。

Description

高速公路缓冲防撞护栏

技术领域

本发明属于一种高速公路缓冲防撞护栏。

背景技术

目前，高速公路公路两侧的防护装置是由立柱和位于其上部的防护板所组成，防护板由钢板制成，两者为钢性材料亦呈钢性连接。当汽车失控撞上防护板后，防护装置可以阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险情况发生。但实践证明上述结构的防护板无缓冲功能，在失控的汽车高速强大的冲击力下，常会造成防护板破裂，失控汽车冲入对面车道撞车，造成车毁人亡；尤其是破裂的防护板伤人更为严重，也不能有效阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险发生。另一方面，由钢板制成的防护板亦生透，失去抗压力和防撞效果，使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的是设计一种高速公路缓冲防撞护栏，增加护栏板的强度、韧性和反弹力，使护栏板与立柱之间为弹性连接，使缓冲防撞护栏具有良好的缓冲力、反弹力和塑性及抗冲击力，能有效阻止和降低汽车事故的发生和损失，还有使用寿命长和使用成本低的优点。

为此，本发明主要由护栏板和连接立柱所组成。高速公路缓冲防撞护栏包括：

护栏板，护栏板位于连接立柱和加强立柱的上部，护栏板的后部两侧上、下端凹沟部通过连接缓冲托架与连接立柱上部连接，护栏板的后侧中部通过加强缓冲托架与加强立柱上部连接，护栏板由外层管板体、内层管板体、钢板卡槽管体和支撑缓冲柱所构成，护栏板的横断面呈蜂窝式波纹状，在外层管板体内间隔距离设有与其平行设置的内层管板体，在内层管板体内间隔距离设有与其平行设置的钢板卡槽管体，内、外层管板体之间和钢板卡槽管体与内层管板体之间间隔距离设有支撑缓冲柱，相邻的支撑缓冲柱与各管板体或钢板卡槽管体之间围成的空间形成减压缓冲蜂窝囊，内置钢板穿设在钢板卡槽管体内；

连接立柱，用于支撑连接护栏板两端及承接护栏板受到的冲力，连接立柱上部通过连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部连接，连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部之间设有连接托板，护栏板一端的后部两侧上、下端凹沟部通过钢板连接螺栓和连接托板固设在连接缓冲托架的一侧端上；

连接缓冲托架，用于将护栏板的两端后部与连接立柱连接并起缓冲作用，连接缓冲托架的呈U字形，其两侧端边分别通过钢板连接螺栓与相邻的两护栏板一端连接，其中部通过立柱连接螺栓与连接立柱连接；

加强立柱，用于支撑连接护栏板中部及承接护栏板受到的冲力，加强立柱位于两连接立柱之间，加强立柱上部通过加强缓冲托架与护栏板的后侧中间凸部连接；

加强缓冲托架，用于将护栏板的后侧中间凸部与加强立柱连接并起缓冲作用，加强缓冲托架位于加强立柱与护栏板之间，加强缓冲托架呈六边形，其与加强立柱连接边为弧边，加强立柱通过螺栓与弧边连接，护栏板的后侧中间凸部通过另一螺栓接在与弧边对边的加强缓冲托架边上。

内置钢板，用于承接护栏板受到的冲力，内置钢板穿设在钢板卡槽管体内；

外套板，用于套封连接相邻两护栏板接头，外套板套设在外层管板体外周。

所述的内置钢板的横截面呈波纹状。所述的护栏板由工程塑料制成。所述的连接托板的横截面呈C形。所述的支撑缓冲柱为条形板。所述的钢板卡槽管体位于护栏板中部。所述的内置钢板位于护栏板的中部。上述结构达到了本发明的目的。

本发明能增加护栏板的强度、韧性和反弹力，使护栏板与立柱之间为弹性连接，使缓冲防撞护栏具有良好的缓冲力、反弹力和塑性及抗冲击力，能有效阻止和降低汽车事故的发生和损失，还有使用寿命长和使用成本低的优点。

具体优点如下：

1、本发明在护栏板内设波形内置钢板、在护栏板内形成减压缓冲蜂窝囊、在护栏板与各立柱之间设连接缓冲托架或加强缓冲托架使本发明缓冲防撞效果明显，本发明形成三层缓冲结构。第一层为护栏板内形成的三层减压缓冲蜂窝囊；第二层为护栏板内减压缓冲蜂窝囊中配制的波形内置钢板；第三层为护栏板与各立柱之间设连接缓冲托架或加强缓冲托架。

本发明在PVC的护栏板内中心设内置钢板为抗冲击破坏的骨架，本发明的冲击强度和屈服强度综合数据高于传统护栏2.5倍。

实车撞击试验的现场效果表明，自重为1500公斤的卧车以100km/h、自重为10000公斤的货车以60km/h，20度角与本发明发生强烈撞击下，所得到的数据均符合且优于国家试验检测的数据要求。本发明能有效保护汽车及其内人员安全，试验的车辆自身除撞击点和被撞点的护栏板外层局部有破损外，其余部完整，护栏板依然完好地固定于各立柱上。而传统的钢制防护板除自身断裂外，还造成汽车及其内人员伤害。这说明本发明能较好地承受常规机械的冲撞，不会出现断裂及车毁人亡的颠覆性事故。本发明在汽车失控高速强大冲击力下，具有特良好的缓冲、吸附、分散撞击力的作用。传统护栏虽然有材料本身的坚硬度，但缺乏吸附汽车在突发事件中的高速冲撞力、缓冲韧性及弹性的能力。

2、本发明的护栏板由PVC材料制成，并将内置钢板包设其中，该结构设计符合我国高速公路的现有条件即跨纬度大、气候温差明显和潮湿钢板易生锈损毁的特点。本发明内置钢板不外露，可有效防潮生锈，本发明在±50℃、南、北的任意自然条件下，均能达到不变色、不变形、经风吹、日蚀、雨淋无任何侵透性退化，具有良好的防晒、防腐、寿命长，低成本的特性。本发明的使用寿命为20年以上。而传统的护栏使用寿命为10年。

3、传统钢制护栏的厚度为3mm，直立面犹如刀锋状，2011年高速公路重大事故报告中曾有大轿车撞上护栏后，由于高度问题，车右侧面倒在护栏上被切割后，人死车毁的惨案发生。本发明不会形成上述惨剧，工程塑料呈柔性材料，本发明的护栏板厚度有45mm，是圆润的圆边，且内设三层减压缓冲蜂窝囊，会有效避免上述惨案的再发生。

4、本发明可节约大量的钢材。众所周知，钢铁原材料为原生性资源，目前国家钢铁原材料紧张，进口铁矿石比例较高，价格呈上涨趋势。本发明以塑代钢，护栏板的主要原材料PVC来自化工副产品，节约成本。护栏板为挤塑成型产品，生产操作简便，制作工艺环节少。且与传统护栏运输、安装过程相比，产品的运输及安装过程简捷便利。

传统护栏由于是钢制材料，自然条件下的风吹日蚀雨淋易生侵腐锈斑，所以在制作时要进行镀锌、喷塑等附加工艺。有些气候条件特殊的地区每年定期要对钢制护栏板刷防腐防晒漆进行养护，由此产生大量的维护材料和人工费用。使用到年限时，材料难以回收再利用(因大部分都锈蚀变质)如遇撞击变形回收，退塑须经多道工艺，回收成本大。即便每年维护，传统护栏的寿命为10年。本发明在其使用年限间，由于材料特性而终身免维护，使用寿命为20年以上。本发明可以达到完全回收再利用的效果。所以，当其产品在使用年限到期后或者在撞击损坏的情况下，没有遗弃和浪费，旧产品完全回收再制作，以旧换新，做到高效节能减排，循环使用，节约成本，提高经济效益。

附图说明

图1是本发明的使用状态外观结构示意图。

图2是图1的A-A剖面结构示意图。

图3是本发明的连接缓冲托架处局部断面结构示意图。

图4是图1的B-B剖面结构示意图。

图5是图1的D-D剖面结构示意图。

图6是图1的C-C剖面结构示意图。

图7是本发明的护栏板和内置钢板结构示意图。

图8是本发明的护栏板结构示意图。

图9是本发明的连接缓冲托架结构示意图。

图10是本发明的加强缓冲托架结构示意图。

图11是本发明的连接托板的横截面结构示意图。

图12是本发明的连接托板结构示意图。

具体实施方案

如图1至图12所示，一种高速公路缓冲防撞护栏，主要由护栏板和连接立柱所组成，高速公路缓冲防撞护栏包括：

如图1至图4、图7和图8所示，护栏板1，护栏板位于连接立柱4和加强立柱5的上部。护栏板的后部两侧上、下端凹沟部通过连接缓冲托架6与连接立柱上部连接。护栏板的后侧中部通过加强缓冲托架10与加强立柱上部连接。护栏板由外层管板体14、内层管板体16、钢板卡槽管体15和支撑缓冲柱17所构成。护栏板的横断面呈蜂窝式波纹状，波纹状的波峰为2个。在外层管板体内间隔距离设有与其平行设置的内层管板体，在内层管板体内间隔距离设有与其平行设置的钢板卡槽管体。内、外层管板体之间和钢板卡槽管体与内层管板体之间间隔距离设有支撑缓冲柱。相邻的支撑缓冲柱与各管板体或钢板卡槽管体之间围成的空间形成减压缓冲蜂窝囊13。内置钢板8穿设在钢板卡槽管体内。所述的护栏板由工程塑料制成，如PVC材料。所述的支撑缓冲柱为条形板。所述的钢板卡槽管体位于护栏板中部。所述的内置钢板位于护栏板的中部。

如图5，图11，图12所示，连接立柱4，用于支撑连接护栏板两端及承接护栏板受到的冲力。连接立柱上部通过连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部连接。连接立柱和加强立柱下部同传统立柱相同，固设在高速公路两侧。连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部之间设有连接托板7，连接托板上对应各连接螺栓部设有螺孔21。连接托板便于护栏板的后部与连接缓冲托架连接和均匀传导护栏板受到的冲撞力。护栏板一端的后部两侧上、下端凹沟部通过钢板连接螺栓3和连接托板固设在连接缓冲托架的一侧端上，相邻另一护栏板一端的后部两侧上、下端凹沟部通过另外的钢板连接螺栓和连接托板固设在该连接缓冲托架的另一侧端上。外套板2套封连接相邻两护栏板的接头(在钢板连接螺栓穿设前套接)，为增加连接强度在钢板连接螺栓外设与螺孔套管12。螺孔套管穿过护栏板与连接缓冲托架一端面顶持后，钢板连接螺栓穿过螺孔套管内用螺栓11固定在连接缓冲托架上。

如图4和图9所示，连接缓冲托架6，用于将护栏板的两端后部与连接立柱连接并起缓冲作用。连接缓冲托架的呈U字形，其两侧端边分别通过钢板连接螺栓与相邻的两护栏板一端连接，其中部通过立柱连接螺栓9与连接立柱连接。连接缓冲托架对应各连接螺栓部设有螺孔19。

如图6所示，加强立柱5，用于支撑连接护栏板中部及承接护栏板受到的冲力。加强立柱位于两连接立柱之间，加强立柱上部通过加强缓冲托架10与护栏板的后侧中间凸部连接；

如图6和图10所示，加强缓冲托架10，用于将护栏板的后侧中间凸部与加强立柱连接并起缓冲作用。加强缓冲托架位于加强立柱与护栏板之间，加强缓冲托架呈六边形，其与加强立柱连接边为弧边。加强立柱通过螺栓与弧边连接，护栏板的后侧中间凸部通过另一螺栓接在与弧边对边的加强缓冲托架边上。加强缓冲托架对应各连接螺栓部设有螺孔20。

内置钢板8，用于承接护栏板受到的冲力。内置钢板穿设在钢板卡槽管体内，所述的内置钢板的横截面呈波纹状，内置钢板两端对应各连接螺栓部设有螺孔18。

外套板2，用于套封连接相邻两护栏板接头，外套板套设在外层管板体外周。

所述的护栏板由工程塑料制成。所述的连接托板的横截面呈C形。

使用时，本发明可替代传统的钢制防护板固定在高速公路公路两侧。当失控的汽车撞击后，护栏板将承受的撞击力能有效通过减压缓冲蜂窝囊、内置钢板、连接缓冲托架或加强缓冲托架即形成的三层缓冲结构，分散减轻撞击力；撞击点上述各部位收缩变形、反弹，变钢性撞击为塑性或弹性撞击，能有效阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险发生，还能保护汽车及其内人员安全，自身损坏较小，安全可靠性高。

总之，本发明增加了护栏板的强度、韧性和反弹力，使护栏板与立柱之间为弹性连接，使缓冲防撞护栏具有良好的缓冲力、反弹力和塑性及抗冲击力，能有效阻止和降低汽车事故的发生和损失，还有使用寿命长和使用成本低的优点。

Claims (7)

1.一种高速公路缓冲防撞护栏，主要由护栏板和连接立柱所组成，其特征在于：高速公路缓冲防撞护栏包括，

护栏板，护栏板位于连接立柱和加强立柱的上部，护栏板的后部两侧上、下端凹沟部通过连接缓冲托架与连接立柱上部连接，护栏板的后侧中部通过加强缓冲托架与加强立柱上部连接，护栏板由外层管板体、内层管板体、钢板卡槽管体和支撑缓冲柱所构成，护栏板的横断面呈蜂窝式波纹状，在外层管板体内间隔距离设有与其平行设置的内层管板体，在内层管板体内间隔距离设有与其平行设置的钢板卡槽管体，内、外层管板体之间和钢板卡槽管体与内层管板体之间间隔距离设有支撑缓冲柱，相邻的支撑缓冲柱与各管板体或钢板卡槽管体之间围成的空间形成减压缓冲蜂窝囊，内置钢板穿设在钢板卡槽管体内；

连接立柱，用于支撑连接护栏板两端及承接护栏板受到的冲力，连接立柱上部通过连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部连接，连接缓冲托架与护栏板的后部两侧上、下端凹沟部之间设有连接托板，护栏板一端的后部两侧上、下端凹沟部通过钢板连接螺栓和连接托板固设在连接缓冲托架的一侧端上；

连接缓冲托架，用于将护栏板的两端后部与连接立柱连接并起缓冲作用，连接缓冲托架的呈U字形，其两侧端边分别通过钢板连接螺栓与相邻的两护栏板一端连接，其中部通过立柱连接螺栓与连接立柱连接；

加强立柱，用于支撑连接护栏板中部及承接护栏板受到的冲力，加强立柱位于两连接立柱之间，加强立柱上部通过加强缓冲托架与护栏板的后侧中间凸部连接；

加强缓冲托架，用于将护栏板的后侧中间凸部与加强立柱连接并起缓冲作用，加强缓冲托架位于加强立柱与护栏板之间，加强缓冲托架呈六边形，其与加强立柱连接边为弧边，加强立柱通过螺栓与弧边连接，护栏板的后侧中间凸部通过另一螺栓接在与弧边对边的加强缓冲托架边上。

内置钢板，用于承接护栏板受到的冲力，内置钢板穿设在钢板卡槽管体内；

外套板，用于套封连接相邻两护栏板接头，外套板套设在外层管板体外周。

2.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的内置钢板的横截面呈波纹状。

3.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的护栏板由工程塑料制成。

4.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的连接托板的横截面呈C形。

5.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的支撑缓冲柱为条形板。

6.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的钢板卡槽管体位于护栏板中部。

7.按权利要求1所述的高速公路缓冲防撞护栏，其特征在于：所述的内置钢板位于护栏板的中部。

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