CN107620273A - 阻尼性安全结构防撞墩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻尼性安全结构防撞墩，包括由外至内依次布置的防护外壳、外阻尼橡胶层、外层弹性钢板、中间阻尼橡胶层、内层弹性钢板、内阻尼橡胶层以及弹性缓冲橡胶垫，所述防护外壳的外围有明显的黑黄相间颜色导向标识，所述中间阻尼橡胶层内分布有多个弹簧。该结构的防撞装置，能够在不影响车辆通行的情况下有效利用防撞墩自身防撞导向标识、自身抗力、自身高弹塑性变形来降低、耗散、隔绝车辆撞击力，使车辆不与被保护结构发生实际性碰撞接触，在保护隧道口和路岔口分流处结构的同时有效降低事故车辆的损伤，减少人员伤亡。
Description
技术领域
本发明涉及交通防撞技术领域，具体涉及一种阻尼性安全结构防撞墩。
背景技术
由于汽车保有量的增长速度明显高于公路及城市道路的增长速度，导致我国道路交通安全不容乐观，汽车撞击隧道口、路岔口、分流处、收费站前匝道处导致的交通安全事故频频发生，轻则造成交通堵塞，严重时会造成隧道倒塌、车毁人亡，带来无可挽回的生命和财产损失。
相比之下，隧道口、路岔口、分流处防车撞措施仍然采用传统的防护方式，如安装防撞桶(沙桶)或采用钢结构护栏进行保护，防撞导向标识不清晰，防撞结构未能从根本上缓冲、耗散、降低车辆撞击力，而“硬抗”的传统设防思路实质上增加了行车的安全隐患。
发明内容
针对现有交通隧道口、分流处、岔路口、收费站前匝道处使用的防护设施，缺乏防撞能力，无导向、成本高、不可重复使用的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种阻尼性安全结构防撞墩，能够在不影响车辆通行的情况下有效利用防撞墩自身防撞导向标识、自身抗力、自身高弹塑性变形来降低、耗散、隔绝车辆撞击力，使车辆不与被保护结构发生实际性碰撞接触，在保护隧道口和路岔口分流处结构的同时有效降低事故车辆的损伤，减少人员伤亡。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种阻尼性安全结构防撞墩，包括由外至内依次布置的防护外壳、外阻尼橡胶层、外层弹性钢板、中间阻尼橡胶层、内层弹性钢板、内阻尼橡胶层以及弹性缓冲橡胶垫，所述防护外壳的外围有明显的黑黄相间颜色导向标识，所述中间阻尼橡胶层内分布有多个弹簧。
进一步，所述弹簧以200mm-400mm的间距均匀分布在中间阻尼橡胶层内。
进一步，所述弹簧的两端分别与外层弹性钢板以及内层弹性钢板焊接。
进一步，所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层硫化成一个高阻尼橡胶整体。
进一步，所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层所用橡胶的阻尼比均为10％-20％。
进一步，防护外壳由弹性钢板制成，防护外壳侧面的倾斜角为4°-5°。
进一步，所述内阻尼橡胶层内侧设置有混凝土固定装置。
进一步，该装置的前端采用圆弧设计。
本发明的有益效果：
1.能够在不影响车辆通行的情况下有效利用防撞墩自身防撞导向标识、自身抗力、自身高弹塑性变形来降低、耗散、隔绝车辆撞击力，使车辆不与被保护结构发生实际性碰撞接触，在保护隧道口和路岔口分流处结构的同时有效降低事故车辆的损伤，减少人员伤亡。
2.装置采用高阻尼橡胶作为减震耗能主体，弹性钢板和弹簧作为缓冲耗能元件，具有吸能、缓冲、耗散、降低车辆撞击力的显著效果，可减少75％的事故车辆损失和人员伤亡。
3.与传统防护措施相比较，本装置具有实用效果好、安装方便、占用空间小、吸能效果好、易修复等特点。
4.弹簧的两端分别与外层弹性钢板以及内层弹性钢板焊接，构成一个柔性连接体，任何角度撞击均可实现全方位受力、全方位弹塑性变形，达到整体耗散撞击力的效果。
5.端为圆弧设计，此设计可实现任何角度撞击，其撞击力可通过圆弧端成放射性分散，达到分散撞击力作用。
6.防护外壳具有醒目的导向标识，此标识白天夜间均可识别，标识材料为反光膜，具有很好的导向作用。
7.防护外壳侧面的倾斜角为4°-5°，此角度设计可使侧面撞击车辆导回正确道路上面，具有导向车辆撞击方向的作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的主视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1-2所示：本发明提供了一种阻尼性安全结构防撞墩，包括由外至内依次布置的防护外壳1、外阻尼橡胶层2、外层弹性钢板3、中间阻尼橡胶层5、内层弹性钢板6、内阻尼橡胶层7以及弹性缓冲橡胶垫8，所述防护外壳的外围有明显的黑黄相间颜色导向标识，所述中间阻尼橡胶层内分布有多个弹簧4。更加详细来说，该装置的前端采用圆弧设计，所述弹簧以200mm-400mm的间距均匀分布在中间阻尼橡胶层内，弹簧的两端分别与外层弹性钢板以及内层弹性钢板焊接，所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层硫化成一个高阻尼橡胶整体，所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层所用橡胶的阻尼比均为10％-20％。防撞吸能过程为：1.撞击力传递给外阻尼橡胶层，外阻尼橡胶层通过自身弹塑性压缩变形吸能、减震、耗散撞击力，同时把撞击力传递给外层弹性钢板；2.外层弹性钢板通过自身的弹塑性拉伸压缩变形耗散撞击力，由局部受力瞬间转换为全方位受力，并发生同步的全方位弹塑性拉伸压缩变形，同时把撞击力传递给多个弹簧：3.内部的多个弹簧通过自身的大弹塑性压缩变形来进一步吸能、减震、耗散撞击力，同时把撞击力传递给弹性缓冲橡胶垫：4.撞击力通过层层阻尼橡胶以及层层弹性钢板传递并层层分散，逐步耗散撞击力，最后剩余的部分撞击力传递给弹性缓冲橡胶垫，并进一步的通过自身发生弹塑性压缩变形吸能、减震、耗散撞击力；5.由于初始撞击力通过层层传递、层层弹塑性拉伸压缩变形吸能、缓冲、减震、耗散，最终达到耗散撞击力75％，有效的使硬性撞击转换为柔性撞击，车辆通过层层阻隔之后，撞击力大部分被防撞装置吸能耗散，使车辆撞击时间加长，车辆撞击停止后没有和防护结构发生实际性碰撞接触。综上所述，该防撞装置，具有如下优点：
1.能够在不影响车辆通行的情况下有效利用防撞墩自身防撞导向标识、自身抗力、自身高弹塑性变形来降低、耗散、隔绝车辆撞击力，使车辆不与被保护结构发生实际性碰撞接触，在保护隧道口和路岔口分流处结构的同时有效降低事故车辆的损伤，减少人员伤亡。
2.装置采用高阻尼橡胶作为减震耗能主体，弹性钢板和弹簧作为缓冲耗能元件，具有吸能、缓冲、耗散、降低车辆撞击力的显著效果，可减少75％的事故车辆损失和人员伤亡。
3.与传统防护措施相比较，本装置具有实用效果好、安装方便、占用空间小、吸能效果好、易修复等特点。
4.弹簧的两端分别与外层弹性钢板以及内层弹性钢板焊接，构成一个柔性连接体，任何角度撞击均可实现全方位受力、全方位弹塑性变形，达到整体耗散撞击力的效果。
5.端为圆弧设计，此设计可实现任何角度撞击，其撞击力可通过圆弧端成放射性分散，达到分散撞击力作用。
6.防护外壳具有醒目的导向标识，此标识白天夜间均可识别，标识材料为反光膜，具有很好的导向作用。
作为对上述技术方案的进一步改进，防护外壳由弹性钢板制成，防护外壳侧面的倾斜角为4°-5°，此角度设计可使侧面撞击车辆导回正确道路上面，具有导向车辆撞击方向的作用。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述内阻尼橡胶层内侧设置有混凝土固定装置9，混凝土固定分为两种形式，一种直接与路面通过打桩机进行整体固定，另外一种为混凝土结构与路面采用螺栓固定，两种固定方式均可实现本防撞装置在车辆撞击中不发生侧翻、移位。隔离车辆撞击效果好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：包括由外至内依次布置的防护外壳、外阻尼橡胶层、外层弹性钢板、中间阻尼橡胶层、内层弹性钢板、内阻尼橡胶层以及弹性缓冲橡胶垫，所述防护外壳的外围有明显的黑黄相间颜色导向标识，所述中间阻尼橡胶层内分布有多个弹簧。
2.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：所述弹簧以200mm-400mm的间距均匀分布在中间阻尼橡胶层内。
3.根据权利要求2所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：所述弹簧的两端分别与外层弹性钢板以及内层弹性钢板焊接。
4.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层硫化成一个高阻尼橡胶整体。
5.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：所述外阻尼橡胶层、中间阻尼橡胶层以及内阻尼橡胶层所用橡胶的阻尼比均为10％-20％。
6.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：防护外壳由弹性钢板制成，防护外壳侧面的倾斜角为4°-5°。
7.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：所述内阻尼橡胶层内侧设置有混凝土固定装置。
8.根据权利要求1所述的阻尼性安全结构防撞墩，其特征在于：该装置的前端采用圆弧设计。
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