[实用新型]一种具有双层竖放吸能元件的柔性公路护栏

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种公路护栏，尤其涉及一种具有双层竖放吸能元件的柔性公路护栏。

背景技术

在高速公路两侧和中央，为了防止运行车辆冲出所在道外，设计和安装了公路护栏。随着高速公路、城市立交、高架道路等大量兴建, 交通运输网日趋密集，以及全球的汽车保有量逐年较大幅度增长，交通事故的发生率呈逐年上升趋势，根据数据统计可发现平均每年每200米高速公路上约有250次的车辆撞击护栏事件，且这类事件是高速路上其它类型交通事故的3倍之多，因护栏过于坚硬造成重大伤亡的事故也不少。

现有的公路防护主要为刚性混凝土护栏、半刚性波形护栏和柔性缆索护栏，在高速公路上，半刚性波形护栏应用最多，从护栏结构本身和安全性能来看，混凝土护栏墙面式结构能有效的遏制小型车辆钻出护栏和基本上可防止大重型车辆越出护栏，可降低重大交通事故发生的概率，但是，由于混凝土在承受外部载荷作用时发生形变很少，故碰撞过程中由护栏吸收的车辆的动能很少，碰撞车辆受到的动态剪切力很大，极易引起车不能有效的拦截；钢缆索护栏由于撞击过程中与车辆的接触面积较小，吸收的能量有限，仅对小轿车的撞击有比较好的拦截和导向作用，常应用于旅游景点护栏或者小型车专用道护栏，综上所述，现有的公路护栏存在如下缺点：混凝土护栏过于坚硬，可能导致车辆反弹角度过大，造成后续连锁交通事故；半刚性波形护栏的坚硬板材，在撞坏车辆的同时，还有可能对乘员造成更大伤亡；而柔性绳索护栏的实际效果尚有待检验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效减少撞击动能，实现良好的撞击缓冲效果的具有双层竖放吸能元件的柔性公路护栏。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有双层竖放吸能元件的柔性公路护栏，包括刚性立柱和护栏钢板，所述的护栏钢板为三波形护栏钢板，所述的刚性立柱与三波形护栏钢板之间设置有两个吸能元件防阻块，所述的吸能元件防阻块为两个相互平行的圆环形橡胶圈，所述的吸能元件防阻块一端通过第一安装板固定在刚性立柱上，所述的吸能元件防阻块另一端通过第二安装板固定在三波形护栏钢板上。

所述的第一安装板包括第一套环和两侧安装部，吸能元件防阻块一端位于第一套环内，第一安装板的两侧安装部与刚性立柱表面的弧形轮廓相贴合，所述的第二安装板包括第二套环和两侧安装部，所述的吸能元件防阻块另一端位于第二套环内，第二安装板的两侧安装部与三波形护栏钢板贴合。

所述的三波形护栏钢板具有朝向公路的三个波峰与朝向立柱的二个波谷，所述的两个圆环形橡胶圈分别设置在三波形护栏钢板的两个波谷上。

所述的第一安装板的两侧安装部通过第一螺钉固定在立柱上，所述的第一螺钉贯穿所述的立柱，所述的第二安装板的两侧安装部通过第二螺钉固定在三波形护栏钢板上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：双层竖放橡胶圈吸能元件的防阻块具有良好的柔性，当一定质量车辆以一定速度和撞击角撞击高速公路护栏时，此防阻块可较大程度地吸收车辆的撞击动能，且具有良好的回弹能力，经LS-DYNA有限元数值模拟分析，发现：若车辆以80km/h速度、45度撞击角撞击护栏时，此设计可吸收车辆撞击动能约达46.3%，而现有的双波形护栏设计结构仅吸收车辆撞击动能仅约30%。

双层竖放橡胶圈吸能元件防阻块通过自身的弹性特点可阻止三波形钢板发生更大的变形，起到缓冲和良好吸收撞击车辆动能的作用。

此护栏设计可有效实现以下两个条件：三波形钢板一方面具有较好的强度（不完全破坏），可有效阻拦车辆冲下路基或翻越护栏；另一方面双层竖放橡胶圈吸能元件防阻块具有良好的缓冲和能量吸收能力，在拦阻过程中通过较大的变形吸收一定量的车辆动能，使得撞击造成的对车辆回弹力将车辆以较小角度引导到正常的运行方向，从冲击动力学角度来看，即在给定车辆动量和撞击角度下，此引进双层竖放橡胶圈吸能元件防阻块的新型柔性护栏可有效发挥拦阻和回弹作用。

附图说明

图1为本实用新型的单侧护栏主视图；

图2为本实用新型的单侧护栏俯视图；

图3为本实用新型的中央护栏主视图； 

图4为本实用新型的中央护栏俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明做进一步详细描述。