一种抗撞护栏结构的制作方法

1.本实用新型涉及整体式双向行驶道路中央分隔带波形钢护栏技术领域，具体涉及一种抗撞护栏结构。


背景技术：

2.高速公路和作为干线公路的一级公路，整体式路基段必须设置中央分隔带护栏。中央分隔带护栏作为公路工程中重要的安全附属设施，能够有效阻止车辆因故障或驾驶失控冲进对向车行道而引发的严重交通事故和巨大财产损失，因此在公路工程中得到广泛的应用。
3.目前在实际工程中，中央分隔带护栏根据需要及适用条件可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏三种。波形钢护栏属于半钢性护栏，其具有坚实耐用、安装快捷、造价适中、后期维护方便等优点，因此是目前中央分隔带护栏采用的主要方式。
4.波形钢护栏被车辆碰撞后利用土基、立柱、横梁的变形来吸收碰撞能量，并迫使失控车辆改变方向，恢复到正常的行驶方向，防止车辆冲进对向车道。但现实中车辆失控冲入对向车辆引发严重交通事故的案例层出不穷。分析原因，主要是由于目前中央分隔带两侧波形护栏属分离设置，中间无任何构造连接措施，无法做到协同受力，同时护栏立柱是嵌固于土基内，嵌固力不足。当车辆高速撞击一侧护栏时，巨大的冲击力会导致当侧护栏立柱严重变形以至倾倒，车辆随即越过护栏并撞击另一侧护栏，而后冲进对向车道。同时，当事故发生后，道路管理人员通常是通过监控和当事人员报案知晓，当事故发生地没有监控或者当事人受伤较严重时，信息可能会有延迟，这对道路正常通行造成了极大的阻扰。
5.因此，需要设计一种抗撞护栏结构，目的在于，解决现有技术中护栏抗撞能力存在不足、不能及时知晓事故位置并进行救援的缺陷。


技术实现要素：

6.本实用新型目的在于解决现有技术中护栏抗撞能力存在不足、不能及时知晓事故位置并进行救援的问题。
7.本实用新型通过下述技术方案实现：
8.一种抗撞护栏结构，包括护栏立柱、液压活塞传力装置和加强撑组件,所述相邻护栏立柱之间设置有液压活塞传力装置，加强撑组件分别与护栏立柱和液压活塞传力装置连接。
9.现有技术是中央分隔带两侧波形护栏属分离设置，中间无任何构造连接措施，无法做到协同受力，同时护栏立柱是嵌固于土基内，嵌固力不足。当车辆高速撞击一侧护栏时，巨大的冲击力会导致当侧护栏立柱严重变形以至倾倒，车辆随即越过护栏并撞击另一侧护栏，而后冲进对向车道。
10.本实用新型增加了液压活塞传力装置，当车辆失控冲撞一侧护栏时，会引起护栏立柱瞬间变形，此时液压活塞传力装置进入工作状态，液压活塞实现收缩并通过缓冲消能，
同时将剩余能量传递给另一侧护栏以及传递给地下，两侧护栏对称设置，从而使双侧护栏协同受力。
11.工作原理：当车辆失控冲撞一侧护栏时，首先会撞到当侧波形钢板，此时波形护栏通过变形进行缓冲耗能，接着将剩余能量传递给防阻块，防阻块消耗一部分能量后再将剩余能量传递给当侧立柱，此时立柱会相对土基产生一个转动，通过这个转动消耗一部分能量，与此同时液压活塞传力装置开始工作，首先是液压活塞收缩进行缓冲消能，接着将剩余能量传递给斜撑杆和外侧护栏立柱，通过外侧立柱的变形消耗剩余能量，以上能量传递和消耗的过程是极为短暂的，如图5和6的力学模拟图可以看出，各个构件分摊受力，当撞击时，对侧护栏分担了一半的力，若没有这个装置，力全部会在一侧的护栏上作用，会使得一侧护栏严重变形，从而造成不可估量的损失。
12.同时当活塞收缩时将自动启动报警装置，报警装置发出信号传至后台终端，管养人员可在第一时间知晓事故并采取救援措施；同时将信息传送至后方路段电子显示屛，可起到提示后方车辆的作用。车辆撞击完成后，液压活塞传力装置可自行复位。此装置使原本分离的护栏形成框架体系，极大地提高护栏体系的刚度。
13.进一步的，液压活塞传力装置包括液压活塞传力第一构件和液压活塞传力第二构件，所述液压活塞传力第一构件和液压活塞传力第二构件相连，所述液压活塞传力第一构件位于两个液压活塞传力第二构件之间，所述液压活塞传力第二构件与护栏立柱连接，所述液压活塞传力第一构件与加强撑组件相连。
14.进一步的，液压活塞传力第一构件上敷设有光伏膜，所述液压活塞传力第一构件内部设置有集成报警装置；
15.所述光伏膜利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能为集成报警装置提供电能，所述集成报警装置设置在液压活塞传力第一构件内部的下方，不仅更加美观，还防止了撞击时受到破坏以及雨水侵入导致报警装置遭到损坏。
16.进一步的，加强撑组件包括角钢加强斜撑和槽钢加强横撑，所述角钢加强斜撑和槽钢加强横撑构成三角形构件，所述角钢加强斜撑与液压活塞传力第一构件相连；
17.所述角钢加强斜撑在液压活塞传力第一构件的下方，角钢加强斜撑为对称设置，双侧护栏立柱协同受力，角钢加强斜撑和槽钢加强横撑为三角加强型稳定传力辅助系统。
18.进一步的，液压活塞传力第二构件为可伸缩结构；
19.所述当车辆冲击到立柱，把力传递给液压活塞传力第二构件时，液压活塞传力第二构件可以自由伸缩分解力。
20.进一步的，护栏立柱内设置有预埋螺栓，所述预埋螺栓与液压活塞传力装置通过防盗螺母连接。
21.进一步的，液压活塞传力第一构件、角钢加强斜撑和槽钢加强横撑一体成型；
22.所述液压活塞传力第一构件、角钢加强斜撑和槽钢加强横撑之间通过焊接连成整体。
23.进一步的，护栏立柱采用矩形空心钢管制成，所述护栏立柱的上方设置有柱帽；
24.所述矩形空心钢管在相同重量下，空心管能承受的扭力矩比实心圆棒大，如果截面积相等的话，空心钢管的抗弯能力强，所以护栏立柱采用矩形空心钢管制成。
25.进一步的，护栏立柱外侧与防阻块连接，所述防阻块的外侧设置有波形钢板；
26.所述当车辆失控冲撞一侧护栏时，会先撞到波形钢板，波形钢板进行缓冲，从而把力传递到防阻块，防阻块也起到了一个阻断力的作用，缓冲了部分的力。
27.进一步的，液压活塞传力第二构件与钢板连接，所述钢板通过螺栓与护栏立柱锚固。
28.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
29.1.本实用新型一种抗撞护栏结构，使原本分离的护栏形成框架体系，极大地提高护栏体系的抗撞能力。当车辆撞击一侧护栏时，撞击力会通过该装置传递给另一侧护栏，从而使双侧护栏协同受力，大大降低撞击侧护栏的损坏风险，从而阻止车辆冲入对向车辆，避免二次事故的发生。
30.2.本实用新型一种抗撞护栏结构，报警系统可将事故位置传送至后台终端，管养人员可在第一时间知晓事故并采取救援措施，这样可大大降低交通拥堵时间和争取受伤人员的黄金救援时间；同时将信息传送至后方路段电子显示屏，可起到提示后方车辆的作用。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
32.图1为护栏立柱横断面示意图。
33.图2为液压活塞传力装置立面示意图。
34.图3为护栏平面示意图。
35.图4为护栏立面示意图。
36.图5为弯矩内力模拟图。
37.图6为剪力内力模拟图。
[0038]1‑
护栏立柱、2
‑
防阻块、3
‑
波形钢板、4
‑
柱帽、5
‑
预埋螺栓、6
‑
液压活塞传力装置、61
‑
液压活塞传力第一构件、62
‑
光伏膜、63
‑
集成报警装置、64
‑
角钢加强斜撑、65
‑
槽钢加强横撑、66
‑
钢板、67
‑
液压活塞传力第二构件、
“→”
表示撞击方向的力。
具体实施方式
[0039]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0040]
实施例1
[0041]
如图1
‑
6所示，本实用新型为一种抗撞护栏结构，包括护栏立柱1、液压活塞传力装置6和加强撑组件,所述相邻护栏立柱1之间设置有液压活塞传力装置6，加强撑组件分别与护栏立柱1和液压活塞传力装置6连接，当车辆失控冲撞一侧护栏时，会引起护栏立柱1瞬间变形，此时液压活塞传力装置6进入工作状态，液压活塞实现收缩并通过缓冲消能，同时将剩余能量传递给另一侧护栏以及传递给地下，两侧护栏立柱1对称设置，从而使双侧护栏立柱1协同受力。
[0042]
工作原理：当车辆失控冲撞一侧护栏时，首先会撞到当侧波形钢板，此时波形护栏通过变形进行缓冲耗能，接着将剩余能量传递给防阻块，防阻块消耗一部分能量后再将剩
余能量传递给当侧立柱，此时立柱会相对土基产生一个转动，通过这个转动消耗一部分能量，与此同时液压活塞传力装置开始工作，首先是液压活塞收缩进行缓冲消能，接着将剩余能量传递给斜撑杆和外侧护栏立柱，通过外侧立柱的变形消耗剩余能量，以上能量传递和消耗的过程是极为短暂的，如图5和6的力学模拟图可以看出，各个构件分摊受力，当撞击时，对侧护栏分担了一半的力，若没有这个装置，力全部会在一侧的护栏上作用，会使得一侧护栏严重变形，从而造成不可估量的损失。
[0043]
同时当活塞收缩时将自动启动报警装置，报警装置发出信号传至后台终端，管养人员可在第一时间知晓事故并采取救援措施；同时将信息传送至后方路段电子显示屛，可起到提示后方车辆的作用。车辆撞击完成后，液压活塞传力装置可自行复位。此装置使原本分离的护栏形成框架体系，极大地提高护栏体系的抗撞能力。
[0044]
实施例2
[0045]
如图1
‑
6所示，本实施例基于实施例1，所述液压活塞传力装置6包括液压活塞传力第一构件61和液压活塞传力第二构件67，所述液压活塞传力第一构件61和液压活塞传力第二构件67相连，所述液压活塞传力第一构件61位于两个液压活塞传力第二构件67之间，所述液压活塞传力第二构件67与护栏立柱1连接，所述液压活塞传力第一构件61与加强撑组件相连；所述液压活塞传力第一构件61上铺设有光伏膜62，所述液压活塞传力第一构件61内部设置有集成报警装置63；所述光伏膜62利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能为集成报警装置63提供电能，所述集成报警装置63设置在液压活塞传力第一构件61内部的下方，不仅更加美观，还防止了撞击时受到破坏以及雨水侵入导致报警装置遭到损坏；所述加强撑组件包括角钢加强斜撑64和槽钢加强横撑65，所述角钢加强斜撑64和槽钢加强横撑65构成三角形构件，所述角钢加强斜撑64与液压活塞传力第一构件61相连；所述角钢加强斜撑64在液压活塞传力第一构件61的下方，角钢加强斜撑64为对称设置，双侧护栏立柱1协同受力，角钢加强斜撑64和槽钢加强横撑65为三角加强型稳定传力辅助系统；所述液压活塞传力第二构件67为可伸缩结构；所述当车辆冲击到立柱，把力传递给液压活塞传力第二构件67时，液压活塞传力第二构件67可以自由伸缩分解力；所述护栏立柱1内设置有预埋螺栓5，所述预埋螺栓5与液压活塞传力装置6通过防盗螺母连接；所述液压活塞传力第一构件61、角钢加强斜撑64和槽钢加强横撑65一体成型；所述液压活塞传力第一构件61、角钢加强斜撑64和槽钢加强横撑65之间通过焊接连成整体；所述护栏立柱1采用矩形空心钢管制成，所述护栏立柱1的上方设置有柱帽4；所述矩形空心钢管在相同重量下，空心管能承受的扭力矩比实心圆棒大，如果截面积相等的话，空心钢管的抗弯能力强，所以护栏立柱1采用矩形空心钢管制成；所述护栏立柱1外侧与防阻块2连接，所述防阻块2的外侧设置有波形钢板3；所述当车辆失控冲撞一侧护栏时，会先撞到波形钢板3，波形钢板3进行缓冲，从而把力传递到防阻块2，防阻块2也起到了一个阻断力的作用，缓冲了部分的力；所述液压活塞传力第二构件67与钢板66连接，所述钢板66通过螺栓与护栏立柱1锚固。
[0046]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。