[實用新型]一種具有雙層豎放吸能元件的柔性公路護欄

有效

• 申請號: 201320434937.0
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN203420244U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 繆馥星;周風華;楊黎明
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: E01F15/04
• 分類號: E01F15/04
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 邱積權

技術領域

?本實用新型涉及一種公路護欄，尤其涉及一種具有雙層豎放吸能元件的柔性公路護欄。

背景技術

在高速公路兩側和中央，為了防止運行車輛沖出所在道外，設計和安裝了公路護欄。隨著高速公路、城市立交、高架道路等大量興建,?交通運輸網日趨密集，以及全球的汽車保有量逐年較大幅度增長，交通事故的發生率呈逐年上升趨勢，根據數據統計可發現平均每年每200米高速公路上約有250次的車輛撞擊護欄事件，且這類事件是高速路上其它類型交通事故的3倍之多，因護欄過于堅硬造成重大傷亡的事故也不少。

現有的公路防護主要為剛性混凝土護欄、半剛性波形護欄和柔性纜索護欄，在高速公路上，半剛性波形護欄應用最多，從護欄結構本身和安全性能來看，混凝土護欄墻面式結構能有效的遏制小型車輛鉆出護欄和基本上可防止大重型車輛越出護欄，可降低重大交通事故發生的概率，但是，由于混凝土在承受外部載荷作用時發生形變很少，故碰撞過程中由護欄吸收的車輛的動能很少，碰撞車輛受到的動態剪切力很大，極易引起車不能有效的攔截；鋼纜索護欄由于撞擊過程中與車輛的接觸面積較小，吸收的能量有限，僅對小轎車的撞擊有比較好的攔截和導向作用，常應用于旅游景點護欄或者小型車專用道護欄，綜上所述，現有的公路護欄存在如下缺點：混凝土護欄過于堅硬，可能導致車輛反彈角度過大，造成后續連鎖交通事故；半剛性波形護欄的堅硬板材，在撞壞車輛的同時，還有可能對乘員造成更大傷亡；而柔性繩索護欄的實際效果尚有待檢驗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能有效減少撞擊動能，實現良好的撞擊緩沖效果的具有雙層豎放吸能元件的柔性公路護欄。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種具有雙層豎放吸能元件的柔性公路護欄，包括剛性立柱和護欄鋼板，所述的護欄鋼板為三波形護欄鋼板，所述的剛性立柱與三波形護欄鋼板之間設置有兩個吸能元件防阻塊，所述的吸能元件防阻塊為兩個相互平行的圓環形橡膠圈，所述的吸能元件防阻塊一端通過第一安裝板固定在剛性立柱上，所述的吸能元件防阻塊另一端通過第二安裝板固定在三波形護欄鋼板上。

所述的第一安裝板包括第一套環和兩側安裝部，吸能元件防阻塊一端位于第一套環內，第一安裝板的兩側安裝部與剛性立柱表面的弧形輪廓相貼合，所述的第二安裝板包括第二套環和兩側安裝部，所述的吸能元件防阻塊另一端位于第二套環內，第二安裝板的兩側安裝部與三波形護欄鋼板貼合。

所述的三波形護欄鋼板具有朝向公路的三個波峰與朝向立柱的二個波谷，所述的兩個圓環形橡膠圈分別設置在三波形護欄鋼板的兩個波谷上。

所述的第一安裝板的兩側安裝部通過第一螺釘固定在立柱上，所述的第一螺釘貫穿所述的立柱，所述的第二安裝板的兩側安裝部通過第二螺釘固定在三波形護欄鋼板上。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：雙層豎放橡膠圈吸能元件的防阻塊具有良好的柔性，當一定質量車輛以一定速度和撞擊角撞擊高速公路護欄時，此防阻塊可較大程度地吸收車輛的撞擊動能，且具有良好的回彈能力，經LS-DYNA有限元數值模擬分析，發現：若車輛以80km/h速度、45度撞擊角撞擊護欄時，此設計可吸收車輛撞擊動能約達46.3%，而現有的雙波形護欄設計結構僅吸收車輛撞擊動能僅約30%。

雙層豎放橡膠圈吸能元件防阻塊通過自身的彈性特點可阻止三波形鋼板發生更大的變形，起到緩沖和良好吸收撞擊車輛動能的作用。

此護欄設計可有效實現以下兩個條件：三波形鋼板一方面具有較好的強度（不完全破壞），可有效阻攔車輛沖下路基或翻越護欄；另一方面雙層豎放橡膠圈吸能元件防阻塊具有良好的緩沖和能量吸收能力，在攔阻過程中通過較大的變形吸收一定量的車輛動能，使得撞擊造成的對車輛回彈力將車輛以較小角度引導到正常的運行方向，從沖擊動力學角度來看，即在給定車輛動量和撞擊角度下，此引進雙層豎放橡膠圈吸能元件防阻塊的新型柔性護欄可有效發揮攔阻和回彈作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的單側護欄主視圖；

圖2為本實用新型的單側護欄俯視圖；

圖3為本實用新型的中央護欄主視圖；?

圖4為本實用新型的中央護欄俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明做進一步詳細描述。