[实用新型]一种高速公路新型防撞波形护栏

说明书

本实用新型公开了一种高速公路新型防撞波形护栏，包括：两块方波形波形梁，两块方波形波形梁之间通过两组抗拉阻尼弹簧连接，两组抗拉阻尼弹簧之间通过带保险插销螺丝钉连接；当车辆与波形护栏碰撞时，波形梁因弹簧受力而向外变形扩张，以此来吸收绝大部分的碰撞能量。防撞波形护栏立柱，防撞波形护栏立柱的圆周缠绕有抗压弹簧，防撞波形护栏立柱顶部设置有外罩，外罩通过波形梁固定架与方波形波形梁连接；在外罩面向高速公路的部位设置有一个与防撞波形护栏立柱相平行的柱状橡胶轮，柱状橡胶轮带有固定轴、轴承。通过上述设计，能吸收部分碰撞能量和改变碰撞车辆的运动方向，能避免车辆横向打转或翻滚等不良后果。

技术领域

本实用新型涉及公路护栏，具体涉及一种高速公路新型防撞波形护栏。

背景技术

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，家用小轿车逐渐走进每一个家庭。然而，随着车辆的增多，交通事故的发生也愈加频繁，死亡人数居高不下，我国每年交通事故死亡人数已经由1950年的几百人上升到2004年的十万人，而今天却上升到了数十万人，这给无数个家庭带来了巨大的损失和沉痛的伤害。面临这样的趋势，人们迫切希望增强道路行驶的安全性。高速公路是主要的行驶道路，也是事故多发路段，尤其是当车辆面临紧急情况而躲闪或者失控冲出道路时，事故便不可避免地发生了，此时道路保护设施的安全性显得至关重要，而高速公路防护栏作为保护车辆行驶的设施，很大程度上决定了道路的安全性。

目前我国高速公路的防护栏均设立在道路两侧，双向道路一共有四排，由压成波形的钢板成条形一节节地连接而成，标准的栏杆钢板尺寸多数为：厚度0.3cm，展开宽度48cm，单节长度400cm。钢板材质以普通碳素结构钢为主，此钢材由于含碳适中，综合性能较好，是目前正在开发研究中的新钢种，其强度、塑性耗能值和焊接等性能得到很好的配合，达到了很好的效果。最矮的栏杆上线距离地面约80cm，最高且加宽的防护栏上线距离地面约 120cm。防护栏的高度设计非常重要，它既要有杜绝被车辆突破的强度，也要具有防止重心较高的重型车辆从波形梁(横梁)上方越出的高度，还要具有避免小型车辆从波形梁下方钻出的可能。每段防护栏之间都由钢制立柱支撑并固定着，两段防护栏钢板首尾由螺钉连接，并通过钢制固定架(缓冲板) 连接到立柱上，安全防护性能较好。

防护栏的作用原理，就是将车辆动能转化为栏杆自身的塑性变形耗能。高速行驶的车辆具有很大的动能，当出现紧急情况时，车辆就会出于躲闪、失控等原因冲向防护栏，此时高速公路防护栏的作用便是避免发生车辆剧烈冲撞和人员伤亡。设想一辆汽车高速撞向一堵钢筋水泥硬墙，汽车会在瞬间停止，此时，其巨大的动能会大部分转化为破坏车辆的能量，导致极大的损伤。如果将钢筋水泥墙换为一堵类似于硬橡胶般的金属墙，则车辆减速的过程会得到大幅减缓，其大部分动能会转变为金属塑性变形的能量而被逐步消耗掉，从而减少了对车辆和人员造成的损毁。高速公路的防护栏就是发挥这种缓冲作用的安全设施。

良好的防护栏应具有良好的消减碰撞能量的功能，并能校正车辆的运动轨迹，以保护失控车辆和乘员的安全，减轻事故的严重程度。在车辆与波形护栏的碰撞过程中，波形梁(横梁)、立柱和地基土等作为一个整体，共同抵抗车辆的冲撞力，并通过波形梁、立柱和地基土的变形来吸收绝大部分的碰撞能量。其中波形梁是防护栏结构最重要的组成部分，它除了应具有较高的强度以抵抗车辆的冲撞外.还应该有合理的断面形状来吸收碰撞能量和改变碰撞车辆的运动方向，避免车辆横向打转或翻滚等不良后果。波形断面横梁具备良好的上述特性，碰撞时通过波纹的逐步展开而吸收能量。波形梁(横梁)的波纹越深，断面的塑性可变形量就越大，吸收的能量也就越多，越有利于保护人身安全。同时横梁的波纹越深，车辆与横梁的接触面积越小，从而在相同摩擦状况下，车辆与波形护栏的摩擦力就越小，也就是沿着护栏纵平面作用的纵向力减小了，这样有利于车辆运动轨迹的校正，从而减轻事故的严重程度。

通过上面对高速公路波形护栏的重要性和作用原理的理解和介绍，高速公路波形护栏虽然不能减少事故的发生，但可以通过新的设计和不断的改进来大大减少事故引起的车辆损毁和人员伤亡。随着经济的进一步发展，波形护栏选材及结构设计面临更高的安全要求，而目前的高速公路波形护栏还不能在车辆发生意外时完全满足车辆安全的要求。