本實用新型涉及公路和橋梁的防撞設(shè)施領(lǐng)域,特別是涉及一種初等級環(huán)波梁鋼護欄。
背景技術(shù):
隨著我國公路建設(shè)和交通事業(yè)的快速發(fā)展,行車安全面臨著嚴峻形勢,防撞護欄作為一種安全設(shè)施,對公路和橋梁的行車安全發(fā)揮著重要的防護作用。而目前交通安全設(shè)施領(lǐng)域,傳統(tǒng)雙波形梁護欄的使用率占據(jù)了95%以上的市場份額,這種護欄形態(tài)自我國開始興建高速公路時一直沿用至今。
現(xiàn)有的環(huán)波梁防護欄,參考授權(quán)公告號為CN 205062653U的專利文件,一種新型環(huán)波梁鋼護欄,包括立柱、上層橫梁、下層橫梁、防阻塊和加強背板,防阻塊后端與立柱固定連接,防阻塊前端的上部和下部分別并排設(shè)置有上層橫梁和下層橫梁,上層橫梁和下層橫梁分別為多塊護欄板首尾依次連接,在相鄰兩塊護欄板的首尾重疊覆蓋處通過連接螺栓固定,防阻塊前端與上層橫梁和下層層橫梁的接觸位置相互貼合,防阻塊與上層橫梁和下層橫梁之間還加設(shè)有加強背板,護欄板又包括本體部和位于本體部兩側(cè)的邊緣部,本體部為弧形,兩側(cè)邊緣部分別與本體部的頂端和底端連接,并向本體部的反方向彎曲形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的鋼管外圓。
隨著我國道路設(shè)計和建設(shè)水平的逐步發(fā)展,傳統(tǒng)波形梁護欄的局限性愈發(fā)突出:(1)護欄高度的單一性,客車、貨車、工程用車等車輛,車型和技術(shù)參數(shù)越來越豐富,傳統(tǒng)雙波梁護欄多采用采用一塊固定尺寸的護欄板作為橫梁,護欄板寬度和高度都是固定的,從攔截高度上根本無法兼顧大型車和小型車不同的攔截高度要求;(2)護欄剛度的單一性,大、小型車輛發(fā)生事故碰撞護欄時,碰撞能量差異很大,護欄板在厚度設(shè)置上都首先保證能夠攔截住大型車,而不能滿足小型車駕乘人員安全所需的柔性和緩沖功能;(3)護欄的造價,傳統(tǒng)的雙波梁護欄為了增加橫梁的抗沖擊能力,橫梁上下邊緣都會設(shè)置為向內(nèi)彎曲的多層環(huán)形結(jié)構(gòu),并且鋼板寬度和厚度較大,增大了加工成本;(4)立柱減震、緩沖效果差,立柱多采用圓柱形空心主體,立柱頂端加蓋頂蓋,這種立柱在出現(xiàn)交通事故時無法起到良好的減震緩沖的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強度高、緩沖效果好的初等級環(huán)波梁鋼護欄。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,包括立柱、護欄板、防阻件和加強背板,多塊所述護欄板首尾依次連接分別形成上層橫梁和下層橫梁,所述防阻件的兩端分別連接所述立柱和所述加強背板,所述護欄板包括本體部和位于所述本體部兩端的邊緣部,所述本體部為弧形曲面,所述邊緣部由所述本體部的兩端分別向弧形曲面延伸的反方向卷曲形成,所述加強背板包括上背板、下背板、連接所述上背板和所述下背板的連接板,所述上背板和所述下背板的形狀與所述本體部的形狀相適配,所述上背板和所述下背板分別抵接在所述上層橫梁和所述下層橫梁上;所述防阻件包括支撐部和連接部,所述支撐部設(shè)為沿所述立柱向所述護欄板延伸的曲面板,所述連接部向所述支撐部延伸方向的反向彎曲延伸,所述連接部抵接在所述加強背板上。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中相鄰兩個所述護欄板的首尾重疊覆蓋處設(shè)有連接螺栓,所述連接螺栓貫穿所述加強背板且相互固定。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中相鄰兩個所述護欄板處設(shè)有多個所述連接螺栓。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中所述加強背板呈工字型結(jié)構(gòu)。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中所述立柱設(shè)為連通的“8”字形結(jié)構(gòu),所述立柱為中空的桿狀結(jié)構(gòu)。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中所述防阻件抵接在所述立柱的壁面上,所述防阻件和所述立柱貫穿連接有固定螺栓。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中所述加強背板與所述護欄板為可拆卸固定連接。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中所述立柱、所述護欄板、所述防阻塊、所述加強背板為碳素鋼材料且表面涂覆防腐涂層。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,其中每個所述立柱上設(shè)有若干個防阻件組,每個所述防阻件組包括兩個所述防阻件,兩個所述防阻件分別連接所述上層橫梁和所述下層橫梁。
本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄中的防阻件設(shè)為沿立柱向護欄板延伸的曲面支撐部和連接在支撐板上且向支撐板反向卷曲連接部,支撐部和連接部的曲面結(jié)構(gòu);當護欄板受到撞擊作用時,支撐部能夠起到支撐和緩沖的作用,連接部抵接在加強背板上,連接部的卷曲結(jié)構(gòu)能夠支撐護欄板和加強背板,并且吸收撞擊作用的動能,起到緩沖作用;加強背板包括上背板、下背板、連接板,上背板和下背板分別連接在上層橫梁和下層橫梁上,起到支撐和加強的作用,連接板連接上背板和下背板;加強背板設(shè)為工字型,在保證強度的前提下,節(jié)約材料,進而降低成本,保證了經(jīng)濟效益。
下面結(jié)合附圖對本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄作進一步說明。
附圖說明
圖1為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄的后視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄圖2中A的局部放大圖。
附圖標注:1、立柱;2、防阻件;21、支撐部;22、連接部;3、加強背板;31、上背板;32、連接板;33、下背板;4、上層橫梁;5、下層橫梁;6、固定螺栓;7、連接螺栓;8、護欄板;81、邊緣部;82、本體部。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖5所示,本實用新型初等級環(huán)波梁鋼護欄,包括立柱1、護欄板8、防阻件2和加強背板3,多塊護欄板8依次首尾相接形成的上層橫梁4和下層橫梁5,防阻件2的兩端分別連接立柱1和加強背板3。立柱1固定連接在地面上,防阻件2的一端固定連接在立柱1的壁面上,防阻件2的另一端固定連接在加強背板3上,加強背板3固定連接在護欄板8上,加強背板3的兩端分別連接上層橫梁4和下層橫梁5,使上層橫梁4和下層橫梁5相互平行且相對固定。鋼護欄排布在公路的兩側(cè),上層橫梁4和下層橫梁5安裝在靠近公路的位置,立柱1安裝上層橫梁4和下層橫梁5的外側(cè),立柱1、上層橫梁4和下層橫梁5向公路延伸的方向排布。鋼護欄上設(shè)有上層橫梁4和下層橫梁5,上層橫梁4和下層橫梁5的高度分別為大型車和小型車的碰撞高度,增大了護欄整體的受力寬度,同時提高了對大型車和小型車的防護性能,特別適合在行駛車輛中以小車居多的城市快速路和高速公路上面使用。
多根圓柱形立柱1豎直并排固定在水平地面上,立柱1的一側(cè)外壁上設(shè)有斜向上延伸的防阻件2,每根立柱1上設(shè)有若干個防阻件組,每個防阻件組設(shè)有兩個防阻件2。當立柱1上設(shè)有一個防阻件組時,即設(shè)有兩個防阻件2,兩個防阻件2在立柱1的長度方向上下排列,兩個防阻件2分別延伸至護欄板8組成的上層橫梁4和下層橫梁5的位置,分別固定連接上層橫梁4和下層橫梁5,結(jié)構(gòu)簡單、安裝穩(wěn)定;當立柱1上設(shè)有多個防阻件組時,上層橫梁4和下層橫梁5上分別連接相同數(shù)量的防阻件2,多個防阻件2起到加強鞏固的作用。
上層橫梁4和下層橫梁5分別為多塊護欄板8首尾依次連接形成,結(jié)合圖2和圖6所示,護欄板8包括本體部82和位于本體部82兩端的邊緣部81,本體部82為向一側(cè)凹陷形成的弧形曲面,邊緣部81由本體部82的兩端分別向弧形曲面延伸的反方向卷曲形成,邊緣部81卷曲為螺旋狀,本體部82的曲率半徑遠大于邊緣部81的曲率半徑。護欄板8的本體部82安裝在靠近立柱1的一側(cè),邊緣部81靠近公路一側(cè)安裝,當車輛撞擊護欄板8時,邊緣部81依次進行打開、卷曲、壓扁變形這三個吸收車輛動能的動作,從而延長了碰撞時間,給車輛足夠的緩沖時間,為車輛釋放動能,提高了防護性能。
結(jié)合圖2和圖6所示,防阻件2的一端固定在立柱1上,另一端固定在加強背板3上,防阻件2包括支撐部21和連接部22,支撐部21設(shè)為沿立柱1向護欄板8延伸的曲面板,支撐部21略向上凸起彎曲,連接部22向支撐部21延伸方向的反向彎曲延伸,連接部22抵接在加強背板3上。支撐部21起到連接立柱1與護欄板8的作用,在護欄板8受到撞擊時,還能起到支撐護欄板8,緩沖沖擊動能的作用;連接部22抵接在加強背板3上,當護欄板8受到撞擊變形時,連接部22的彎曲結(jié)構(gòu)能夠支撐護欄板8的本體部82,減緩本體部82的變形和吸收沖擊動力,并且連接部22的彎曲結(jié)構(gòu)增大了與本體部82的接觸面積,減小了撞擊作用的局部應(yīng)力,增加了鋼護欄的強度。
結(jié)合圖1、圖3和圖4所示,防阻件2抵接在立柱1的壁面上,防阻件2靠近立柱1的一側(cè)設(shè)為與立柱1的外壁形狀相適配的形狀,防阻件2和立柱1上貫穿連接有固定螺栓6,固定螺栓6貫穿立柱1的桿狀結(jié)構(gòu),相適配的螺母在立柱1的另一側(cè)擰緊,將防阻件2固定在立柱1上,方便拆卸和安裝,操作簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
結(jié)合圖1、圖2和圖6所示,加強背板3包括上背板31、下背板33、連接上背板31和下背板33的連接板32,上背板31和下背板33的形狀與所述本體部82的形狀相適配,上背板31和下背板33分別抵接在上層橫梁4和下層橫梁5上。加強背板3不僅能夠起到對上層橫梁4和下層橫梁5加固的作用,還能夠增強相鄰兩塊護欄板8之間的連接強度,降低上層橫梁4和下層橫梁5受力時扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生概率,優(yōu)化了護欄板8組成的上層橫梁4和下層橫梁5的整體性能。
加強背板3呈工字型結(jié)構(gòu),上背板31和下背板33分別抵接在上層橫梁4和下層橫梁5上,連接板32連接上背板31和下背板33,工字型的加強背板3即連接板32的寬度小于上背板31和下背板33,在保證上背板31和下背板33的加強作用的條件下,節(jié)省了加強背板3的材料。
加強背板3與護欄板8為可拆卸固定連接,加強背板3與護欄板8之間通過螺栓連接,螺栓連接方便拆卸和更換,當公路上一段鋼護欄因事故出現(xiàn)破損時,能及時拆卸破損部件和更換安裝新部件,并且沒有破損的零件還能繼續(xù)安裝使用,既方便安裝,又能節(jié)約資源。
結(jié)合圖1和圖4所示,相鄰兩個護欄板8的首尾重疊覆蓋處設(shè)有連接螺栓7,連接螺栓7貫穿加強背板3且相互固定。連接螺栓7的連接處設(shè)有加強背板3,加強背板3增強相鄰兩塊護欄板8之間的連接強度,降低上層橫梁4和下層橫梁5受力時扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生概率,使護欄板8更具整體性。
如圖1所示,立柱1設(shè)為連通的“8”字形結(jié)構(gòu),在占用較小空間的條件下,立柱1與地面有充足的接觸面積,相對于圓柱形的立柱1,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;立柱1為中空的桿狀結(jié)構(gòu),當立柱1受到外力沖擊時,立柱1能想中間的空間變形,減小立柱1對外界沖擊的回彈,起到緩解沖擊的作用,達到良好的減震效果。
立柱1、護欄板8、防阻塊、加強背板3為碳素鋼材料,碳素鋼可以選用Q235A、Q235C等牌號,碳素鋼價格低、穩(wěn)定性好、強度高,既能保證鋼護欄需要的強度要求,又能節(jié)約成本。材料表面涂覆防腐涂層,防腐涂層可以為油漆層、鍍鋅層、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料涂層等形式,鋼護欄長期在室外,腐蝕問題容易影響鋼護欄的壽命,防腐涂層能隔離鋼護欄與外界環(huán)境,防止鋼護欄受環(huán)境濕度、酸度、堿度等條件侵蝕,進而增長鋼護欄的使用壽命。
以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。