CN210002250U - 一种公路桥用铝合金防撞护栏 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于公路交通安全设施领域，涉及一种公路桥用铝合金防撞护栏，包括立柱和设置在其上的横梁组件，以及用于固定立柱的基座组件；立柱的断面呈T字形，包括翼板和固定连接在其上的腹板；横梁组件包括横梁和用于连接横梁的拼接套管，以及设置在横梁和立柱间的吸能块；横梁由挤压管材弯制而成，其截面呈多边形，具有被撞面为两个波峰和一个波谷的二波型弧面的结构，通过吸能块与翼板固定连接；基座组件包括基座和固定连接在其上端面的连接件；立柱的一端与连接件插接并螺接固定，且在交接处设置有加强角件。本装置能够减轻防撞护栏对车辆和乘员的伤害，同时护栏结构通透性好，护栏自重小，且安装维护方便。

Description

一种公路桥用铝合金防撞护栏

技术领域

本实用新型属于公路交通安全设施领域，涉及一种公路桥用铝合金防撞护栏。

背景技术

从我国的应用情况来看，目前桥侧护栏多采用钢筋混凝土墙式护栏和钢制梁柱式护栏，中央分隔带多采用波形梁钢护栏或组合式护栏，铝合金梁柱式护栏的应用相对较少。

钢筋混凝土墙式护栏包含钢筋和混凝土两种材料，以特定的几何形状组成墙式结构，利用失控汽车碰撞护栏后爬高、变形、摩擦并转向来吸收碰撞能量。钢筋混凝土墙式护栏防撞性能虽好，但碰撞后几乎不变形，当碰撞角度较大时车辆和人员损伤严重。

波形梁护栏是由相互拼接的波纹状钢板和立柱构成连续梁柱结构，利用土基、立柱、波纹状钢板的变形来吸收碰撞能量，并迫使失控车辆返回到正常的行驶方向。波形梁钢护栏刚度较小，安全防护能力有限。

钢制梁柱式护栏由立柱、横梁、拼接套管、连接螺栓、立柱法兰等组成，护栏立柱采用H型钢制作，横梁采用方钢管和圆钢管制作。钢制梁柱式护栏兼有波形梁护栏和混凝土护栏的特点。钢制梁柱式护栏须要定期维护，且容易发生锈蚀，影响美观维护费用较高。

在防撞护栏设计中总是希望护栏防撞结构设计更加合理、材料防撞性能更加优良，这就可以减轻对失控车辆和人员的伤害。

然而本领域的现有技术存在诸多缺陷：1.钢筋混凝土墙式护栏防撞性能虽好，但碰撞后几乎不变形，当碰撞角度较大时车辆和人员的损伤比较严重；2.钢筋混凝土墙式护栏增大桥梁自重，占用桥面面积较大，外观呆板，对视线有阻挡；3.波形梁钢护栏刚度较小，安全防护能力有限，经常出现车辆冲出路侧护栏造成车毁人亡，也易越过中央分隔带驶入对向车道造成二次事故；钢制梁柱式护栏须要需要定期维护，且容易发生锈蚀，影响美观维护费用较高，且维护成本逐年递增；钢制护栏外观较为笨重，增加了施工和安装的难度，浪费人力物力；钢材塑性变形程度低，护栏横梁截面形式单一(主要有矩形和圆形)，在断面结构上限制了护栏碰撞缓冲、导向性和抗弯抗扭刚度设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种公路桥用铝合金防撞护栏，能够减轻防撞护栏对车辆和乘员的伤害，同时护栏结构具有视线诱导作用，护栏自重小、通透性好且安装维护方便。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种公路桥用铝合金防撞护栏，包括立柱和设置在其上的横梁组件，以及用于固定立柱的基座组件；

所述立柱的断面呈T字形，包括翼板和固定连接在其上的腹板；

所述横梁组件包括横梁和用于连接横梁的拼接套管，以及设置在横梁和立柱间的吸能块；

所述横梁的截面呈多边形，所述横梁为空心结构，所述横梁由挤压管材弯制而成，所述横梁具有被撞面为两个波峰和一个波谷的二波型弧面的结构，所述横梁通过吸能块与翼板固定连接；

所述拼接套管套装在两横梁的连接处，且与横梁螺接；

所述基座组件包括基座和固定连接在其上端面的连接件；

所述连接件包括基板和相对设置在其上的两个呈L型的固定件，所述固定件之间留有容纳立柱的空隙，所述固定件固定连接在基板上；

所述立柱的一端插接在两固定件之间的空隙处并螺接固定；

所述立柱与连接件的交接处设置有加强角件，所述加强角件与翼板和基板螺接。

可选地，所述吸能块为空心八面管体结构。

可选地，所述横梁的一侧面设置有平行于其长边的螺栓安装槽。

可选地，所述翼板上固定连接有4组彼此平行的横梁组件。

可选地，所述腹板靠近基板的一端开有排水孔。

可选地，所述加强角件的一端螺接在翼板上靠近横梁的一侧。

可选地，所述腹板内固定连接有加强筋。

可选地，所述拼接套管的长度大于等于2倍的横梁外接圆直径。

可选地，所述立柱和加强角件均为特种铝合金焊接件。

可选地，所述基座为混凝土结构的基座。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，护栏主要零部件是铝合金挤压型材的结构，该结构的型材具有中等强度、优良的塑性与良好的缓冲性能，为公路桥护栏领域提供一种新的解决方案；铝合金挤压型材抗腐蚀特性强，使用期限长，还可回收利用，保值性高，即使是回收提炼铝比例也高。

2.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，护栏主要零部件采用铝型材结构，由于铝型材结构具有质轻的特点，大大减轻了桥梁自重，同时，安装便捷，提高了护栏施工和安装效率。

3.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，采用梁柱式铝合金护栏加混凝土基座的结构形式，结构形式灵活，占用桥面面积小，具有一定的视线诱导作用，通透性好，可在一定程度上满足周围环境景观的需求。

4.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，横梁采用被撞面为二波型弧面的特殊挤压管材，有助于提高护栏的防撞性能和引导车辆滑回车道。

5.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，横梁安装面中间位置设置专用T型螺栓安装槽，连接牢靠，同时具有滑道的作用，安装方便。

6.本实用新型所公开的公路桥用铝合金防撞护栏，栏横梁与立柱之间加设吸能块，吸能块可利用自身结构变形来吸收车辆的撞击能量,减轻对车辆和乘员的伤害。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型公路桥用铝合金防撞护栏的结构示意图一；

图2为本实用新型公路桥用铝合金防撞护栏的结构示意图二；

图3为本实用新型的立柱结构示意图；

图4为本实用新型的铝合金横梁结构示意图；

图5为本实用新型的吸能块结构示意图；

图6为本实用新型的横梁与吸能块装配示意图

图7为本实用新型的横梁拼接套管结构示意图；

图8为本实用新型的连接件结构示意图；

图9为本实用新型的加强角件结构示意图。

附图标记：立柱1、横梁2、吸能块3、拼接套管4、连接件5、加强角件6、螺栓7、T型螺栓8、地脚螺栓9、混凝土基座10、腹板12、翼板11、第一连接孔111、第二连接孔112、加强筋121、连接孔122、排水孔123、被撞面21、侧面22、安装面23、腰型孔221、安装槽231、第一安装面31、第二安装面32、连接孔311、连接孔321、连接孔41、基板51、夹板52、侧板53、第一连接孔511、第二连接孔512、底板61、支撑板62、加劲肋63、连接孔611、连接孔621、连接孔611、连接孔621。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

实施例：

参考图1～图9，一种公路桥用铝合金防撞护栏，包括立柱1、横梁2、吸能块3、拼接套管4、连接件5、加强角件6和混凝土基座10。

所述立柱1采用特种铝合金挤压型材，型材断面成T字形，零件加工成变截面形式，由底端向顶端截面逐渐减小，包括中央的腹板12和两侧翼板11，所述腹板12内设加强筋121用以提高立柱1的抗弯刚度，腹板12靠近底面开有螺栓连接孔122和排水孔123，所述翼板11设有第一连接孔111用以连接加强角码，所述翼板11设有第二连接孔112用以连接吸能块3和横梁2。

所述横梁2采用特种铝合金挤压型材，包括被撞面21、侧面22和安装面23，所述被撞面21 为二波型弧面，具有缓冲碰撞和引导车辆滑回正常行驶方向的作用，有助于提高护栏的防撞性能和引导车辆滑回车道。

所述安装面23以及侧面22均为平面，所述安装面23的中间位置设置T型螺栓8的安装槽231，安装槽231具有连接和滑道的作用，便于横梁2与立柱1的安装，使安装方便快捷；所述侧面22 靠近端部设置腰型孔221，以满足护栏结构的伸缩要求。

所述吸能块3为空心八面管体结构，属于一种特种铝合金挤压型材，包括第一安装面31和第二安装面32，第一安装面31开设有与立柱1连接的连接孔311，第二安装面开设有与横梁2连接的连接孔321，吸能块3可利用自身结构变形来吸收车辆的撞击能量。

所述拼接套管4为特种铝合金挤压型材，两端开设连接孔41，用于与横梁2连接。

所述连接件5为钢焊接件，包括基板51、夹板52和侧板53，所述基板51经四根地脚螺栓9 安装在混凝土基座10上，基板上对应地脚螺栓9设置有连接孔。基板上面对称设置两块互相平行的竖直夹板52，两片夹板52之间留有可容T字立柱1插入的空隙，夹板52一侧设置与夹板52相垂直的侧板53，用于支撑立柱1的翼板，夹板52上设有与立柱1连接的螺栓孔521，侧板上设有与立柱1、加强角件6支撑板连接的螺栓孔531。

所述加强角件6为特种铝合金焊接件，包括底板61、支撑板62和加劲肋63。所述底板61上开设地脚螺栓9的连接孔611，支撑板62上开设有与立柱1、连接件5的侧板连接的螺栓孔621。

混凝土基座10于护栏内侧设置斜面，斜面有利于卸载车辆撞击的力度，保护了车辆和人身安全。

所述护栏立柱1与混凝土基座10之间设置连接件5连接固定，连接件5上设有与T字形立柱 1相配合的平行夹板52，安装时，将T字形立柱1插入两片夹板52之间的空隙并用螺栓7锁紧。

所述加强角件6的底板61经两根地脚螺栓9安装在连接件5上，所述加强角件6的支撑板62 和连接件5的侧板53夹紧立柱1的翼板并用螺栓7将三者连接固定。加强角件6设置在护栏内侧，位于立柱1的根部，加强了护栏的抗弯刚度。

横梁2的拼接点设于相邻两立柱1的中间。将所述拼接套管4内嵌入横梁2，左右两端各设置 2个螺栓7固定。为保证桥梁护栏防撞性能，同一护栏截面只设置一个拼接结点。

立柱1与横梁2之间设置吸能块3并起连接的作用，吸能块3利用本身结构变形来吸收车辆的撞击能量。安装时先将横梁2与吸能块3连接，通过滑动吸能块3将二者的构件安装在相应位置的立柱1上。

本实用新型的安装过程如下：

第一步，安装连接件。如图8所示的连接件5为钢焊接件，包括基板51、夹板52和侧板53，所述基板51经四根地脚螺栓9安置在混凝土基座10上，基板上对应地脚螺栓9分别设置第一连接孔511和第二连接孔512。基板51上面对称设置两片互相平行的竖直夹板52，两片夹板52之间留有可容T字立柱1插入的空隙，夹板52一侧设置与夹板52相垂直的侧板53，夹板52和侧板53 上分别设置螺栓连接孔521和531。

第二步，安装立柱。如图3所示的立柱1采用铝合金挤压型材，型材断面成T字形并加工成变截面形式，包括腹板12和两侧翼板11，所述腹板12内设加强筋121用以提高立柱整体抗弯刚度，腹板靠近底面开有螺栓连接孔122和排水孔123，所述翼板11设有第一连接孔111和第二连接孔112。

所述加强角件6为铝焊接件，包括底板61、支撑板62和加劲肋63，材质为6082-T6铝合金。所述底板61上开设地脚螺栓连接孔611，支撑板62上开设螺栓连接孔621。

首先，将立柱腹板12插入夹板52之间的空隙，立柱翼板11贴紧连接件侧板53，螺栓7穿过夹板连接孔521和对应的立柱腹板连接孔122将二者连接固定。

然后，将所述加强角件底板61经两根地脚螺栓安装在连接件5上，所述加强角件支撑板62 和连接件侧板53夹紧立柱翼板11并用螺栓7将三者连接固定。

最后，将所有螺栓依次锁紧。

第三步，安装横梁。如图4所示的横梁2包括被撞面21、侧面22和安装面23，所述被撞面 21为具有两个波峰和一个波谷的二波型弧面，所述安装面23以及侧面22均为平面，所述安装面 23的中间位置设置有安装槽231，所述侧面22靠近端部设置腰型孔221，以满足护栏结构伸缩要求；

所述横梁2拼接处采用拼接套管4连接，如图7所示的拼接套管4长度大于等于2倍的横梁外接圆直径，两端开设连接孔41；

所述立柱1与横梁2之间通过吸能块3连接。如图5所示的吸能块3为空心八面管体结构，包括第一安装面31和第二安装面32，第一安装面31设置连接孔311，第二安装面32设置连接孔321。

如图6所示的横梁与吸能块装配，首先，拼接横梁，拼接处位于两立柱中间，将所述拼接套管 4内嵌入横梁2，左右端各设置2个螺栓固定；然后，将对应立柱数量的T型螺栓8滑入所述横梁安装槽231内，将吸能块3与横梁2连接固定。

横梁2与吸能块3组装好后，将其安装到立柱上。横梁2和吸能块3组成的构件通过螺栓7 与立柱1连接，所述立柱翼板11对应吸能块连接孔311设置第二连接孔112。同时，需注意护栏横梁拼接结点要相互错开，同一护栏截面不能设置两处或更多拼接结点，以保证桥梁护栏整体的防撞性能。

本实用新型的主要构件采用特种铝合金挤压型材制作，该铝合金具有以下作用：首先，有中等强度、优良的塑性与良好的缓冲性能，其目的之一在于碰撞时可利用护栏自身变形吸收碰撞能量，减轻对车辆和乘员的伤害；其次，抗腐蚀特性强，外形美观，无需维护，使用期限长，材料可回收利用，保值性高回收提炼铝材比例高，可持续性使用；再次，铝合金密度是钢的1/3，可减轻桥梁自重，降低材料成本，护栏构件轻安装快捷，提高了护栏施工和安装效率。

本实用新型采用梁柱式护栏加混凝土基座的结构形式，其目的在于结构形式灵活，占用桥面面积小，具有一定的视线诱导作用，通透性好，可在一定程度上满足周围环境景观的需求。护栏横梁采用被撞面为二波型弧面的特殊铝合金挤压管材，其目的在于有助于提高护栏的防撞性能和引导车辆滑回车道。横梁安装面中间位置设置专用T型螺栓安装槽，其目的在于结构连接牢靠，安装槽具有滑道的作用，便于横梁、吸能块和立柱的安装。护栏横梁与立柱之间加设吸能块，其目的在于吸能块可利用自身结构变形来吸收车辆的撞击能量,减轻对车辆和乘员的伤害，同时，通过混凝土基座斜面卸载车辆撞击的力度，多方面保护了车辆和人身安全。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：包括立柱和设置在其上的横梁组件，以及用于固定立柱的基座组件；

所述立柱的断面呈T字形，包括翼板和固定连接在其上的腹板；

所述横梁组件包括横梁和用于连接横梁的拼接套管，以及设置在横梁和立柱间的吸能块；

所述横梁由挤压管材弯制而成，所述横梁的截面呈多边形，所述横梁为空心结构，所述横梁具有被撞面为两个波峰和一个波谷的二波型弧面的结构，所述横梁通过吸能块与翼板固定连接；

所述拼接套管套装在两横梁的连接处，且与横梁螺接；

所述基座组件包括基座和固定连接在其上端面的连接件；

所述连接件包括基板和相对设置在其上的两个呈L型的固定件，所述固定件之间留有容纳立柱的空隙，所述固定件固定连接在基板上；

所述立柱的一端插接在两固定件之间的空隙处并螺接固定；

所述立柱与连接件的交接处设置有加强角件，所述加强角件与翼板和基板螺接。

2.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述吸能块为空心八面管体结构。

3.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述横梁的一侧面设置有平行于其长边的螺栓安装槽。

4.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述翼板上固定连接有4组彼此平行的横梁组件。

5.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述腹板内固定连接有加强筋。

6.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述腹板靠近基板的一端开有排水孔。

7.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述加强角件的一端螺接在翼板上靠近横梁的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述拼接套管的长度大于等于2倍的横梁外接圆直径。

9.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述立柱和加强角件均为特种铝合金焊接件。

10.根据权利要求1所述的一种公路桥用铝合金防撞护栏，其特征在于：所述基座为混凝土结构的基座。

Images