一种交通用缓冲隔离柱的制作方法

1.本发明涉及市政交通技术领域，尤其是涉及一种交通用缓冲隔离柱。


背景技术：

2.市政交通用隔离柱是一种常用的交通隔离设施，根据其安装形式可以分为固定隔离柱和活动隔离柱，固定隔离柱和活动隔离柱均可以通过预埋地下或者通过法兰板打螺栓进行固定，活动隔离柱的隔离柱柱体与隔离柱柱底是相互分开的，可以随时移动便于机动车通过。
3.固定隔离柱和活动隔离柱的目的均是通过隔离柱柱体来隔离车辆与行人，防止车辆冲出公路，保证行人的人身安全，多用于渠化岛、二次过街岛、人行道和公交站等不同防护要求的道路。然而，传统的隔离柱并不具备缓冲功能，当发生交通事故时，高速行驶的车辆撞上设置的隔离柱时，由于车辆的行驶车速较快，加上传统的隔离柱多数是由混凝土柱墩或钢管混凝土柱墩制成，其刚度较大，车辆撞击传统隔离柱时会产生巨大的冲击力，给车内人员以及行人均带来了较大的安全隐患。同时，传统的隔离柱撞击过后会对地面和隔离柱本身造成一定的损害，容易发生二次交通事故，造成更大的经济损失和人员伤亡。
4.此外，传统隔离柱的制作多数是现场进行施工，施工周期较长，而且外形单一、耐久性差、更换困难、成本高昂，长时间使用之后外表易破损，难以修理。
5.鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种交通用缓冲隔离柱，其在承受撞击荷载时具有良好的缓冲和阻拦效果，能够减少车辆碰撞对刚性主体的直接损伤，延长了刚性主体的使用寿命。
7.本发明提供一种交通用缓冲隔离柱，包括刚性柱体、缓冲体、外壳和连接盖，缓冲体包括贴合设置在刚性柱体外部的黏弹性材料层，外壳两端开口并且贴合设置在缓冲体外部，连接盖包括上连接盖和下连接盖，上连接盖和下连接盖分别可拆卸式地固定在外壳的上端和下端以使刚性柱体、缓冲体和外壳组成一体式结构。
8.进一步地，刚性柱体为金属管或混凝土柱。
9.进一步地，缓冲体还包括沿刚性柱体高度方向间隔设置在黏弹性材料层中的缓冲层。
10.进一步地，缓冲层由一个以上的薄板或弹簧构成。
11.进一步地，薄板或弹簧的两端分别与刚性柱体和外壳贴合。
12.在一实施方式中，外壳为直筒型外壳。
13.在另一实施方式中，外壳为曲面型外壳，曲面型外壳的中部具有采用抛物线、圆弧线或双曲线削切形成的缓冲吸能段。
14.在一实施方式中，下连接盖为开孔式连接盖，开孔式连接盖的中心设有开孔，刚性柱体的下端自开孔式连接盖的开孔穿出。
15.在另一实施方式中，下连接盖为法兰式连接盖，法兰式连接盖具有多个法兰连接孔。
16.进一步地，上连接盖和下连接盖分别与外壳的上端和下端螺纹连接。
17.本发明的实施，至少具有以下优势：
18.1、本发明的交通用缓冲隔离柱利用外壳将缓冲体包裹在刚性柱体外部，可以减少车辆碰撞对刚性柱体的直接损伤，延长刚性柱体的使用寿命；同时，通过外壳包裹缓冲体，可以解决外壳因碰撞产生的严重变形等问题，并使缓冲体具有更高的耐老化性能(包括耐高低温老化、耐臭氧老化等)、耐水性、耐酸碱腐蚀性、耐火性能等，使得缓冲隔离柱在承受撞击荷载时具有更好的缓冲和阻拦效果。
19.2、本发明的刚性柱体可由普通碳钢管、不锈钢钢管或高强度混凝土、高强度砂浆等制成，刚性柱体材料选择多样，可选择经济合理的材料制作刚性柱体，以缓冲隔离柱的整体成本，并且保证缓冲隔离柱原有的阻拦效果，实现了构造简单、性能优越、造价低廉和生产加工轻巧便利等优点。
20.3、本发明的缓冲体为刚性柱体提供了缓冲吸能的效果，其主要由黏弹性材料层构成，进一步可以在黏弹性材料层中设置由薄板或弹簧构成的缓冲层，当车辆撞击缓冲隔离柱时，缓冲体受到车辆撞击被压缩，进而减小车辆撞击时产生的冲力，车辆撞击结束后，缓冲体在不受外力情况下能够恢复原状，碰撞之后无需对缓冲体进行更换。
21.4、本发明的外壳可以采用直筒型外壳或曲面型外壳，直筒型外壳制作简单，曲面型外壳的中部具有采用抛物线、圆弧线或双曲线削切形成的缓冲吸能段，其使车辆撞击的缓冲吸能部位位于缓冲隔离柱的中部区域，保证缓冲吸能区域的能量吸收和端部连接部位的可靠连接。
22.5、本发明通过上连接盖和下连接盖可拆卸式地固定在外壳的上端和下端，从而使刚性柱体、缓冲体和外壳组成一体式结构，安装方便快捷、易于操作；同时，下连接盖根据缓冲隔离柱的类型可分为开孔式和法兰板式，从而便于缓冲隔离柱的实际安装。
23.6、本发明的刚性柱体可采用金属管，也可采用混凝土柱或砂浆柱；缓冲体可由黏弹性材料层和设置其中的薄板或弹簧组成，薄板可为薄钢板或高分子聚合物板，弹簧可为钢弹簧或高分子聚合物弹簧，黏弹性材料层可由天然橡胶或者人造橡胶等超弹性材料制成；直筒或双曲型外壳和上、下连接盖可以根据需要进行定制，材料可以选择高分子聚合管或金属管，外形可以制成仿石外壳、不锈钢管外壳等。本发明的交通用缓冲隔离柱可以根据不同设计目标选用不同类型的材料，可以适用于不同的结构设计要求，有利于简化加工工艺，提高生产效率，同时简化施工安装工序，节省了连接部件，对实际需求的适用范围广。
24.7、本发明缓冲隔离柱的实际安装可以预埋，也可以通过法兰板进行螺栓连接，缓冲隔离柱的布置灵活，实际工程中安装方便、不影响道路使用功能；同时，相同尺寸规格的交通用缓冲隔离柱可通过调整刚性柱体、缓冲体、外壳的材料以适应不同性能的要求，从而可以减少缓冲隔离柱的生产规格。
25.8、本发明缓冲隔离柱各个部件之间的固定连接使得缓冲隔离柱的工作性能稳定，在承载能力极限范围内能承受任意方向的冲击荷载；经合理设计后，缓冲隔离柱可实现与道路设施同周期使用，无需更换，免维护，综合经济效益高。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为实施例1第一实施方式的缓冲隔离柱的结构示意图；
28.图2为实施例1第一实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图；
29.图3为实施例1第一实施方式的外壳的结构示意图；
30.图4为实施例1第一实施方式的下连接盖的结构示意图；
31.图5为实施例1第一实施方式的上连接盖的结构示意图；
32.图6为实施例1第二实施方式的缓冲隔离柱的结构示意图；
33.图7为实施例1第二实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图；
34.图8为实施例1第二实施方式的下连接盖的结构示意图；
35.图9为实施例1第三实施方式的缓冲隔离柱的结构示意图；
36.图10为实施例1第三实施方式的外壳的结构示意图；
37.图11为实施例1第四实施方式的缓冲隔离柱的结构示意图；
38.图12为实施例2第一实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图；
39.图13为实施例2第二实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图；
40.图14为实施例3第一实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图；
41.图15为实施例3第二实施方式的缓冲隔离柱的内部结构示意图。
42.附图标记说明：
43.1：刚性柱体；2：缓冲体；21：黏弹性材料层；22：缓冲层；3：外壳；31：上套丝；32：下套丝；33：缓冲吸能段；4：上连接盖；41：上连接盖套丝；5：下连接盖；51：下连接盖套丝。
具体实施方式
44.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
45.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
46.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.实施例1
48.如图1、图2所示，本实施例的交通用缓冲隔离柱包括刚性柱体1、缓冲体2、外壳3和连接盖，缓冲体2为贴合设置在刚性柱体1外部的黏弹性材料层，外壳3两端开口并且贴合设
置在缓冲体2外部，连接盖包括上连接盖4和下连接盖5，上连接盖4和下连接盖5分别可拆卸式地固定在外壳3的上端和下端以使刚性柱体1、缓冲体2和外壳3组成一体式结构。
49.本实施例的交通用缓冲隔离利用外壳3将缓冲体2包裹在刚性柱体1外部，可以减少车辆碰撞对刚性柱体1的直接损伤，延长刚性柱体1的使用寿命；同时，通过外壳3包裹缓冲体2，可以解决外壳3因碰撞产生的严重变形等问题，并使缓冲体2具有更高的耐老化性能(包括耐高低温老化、耐臭氧老化等)、耐水性、耐酸碱腐蚀性、耐火性能等，使得缓冲隔离柱在承受撞击荷载时具有更好的缓冲和阻拦效果。此外，通过同时利用多种材料协同工作，即同时利用刚性柱体1的刚性阻拦和缓冲体2的缓冲吸能，保证了车内人员和路上行人的人身安全。
50.在本实施例的交通用缓冲隔离柱中，刚性柱体1为缓冲隔离柱提供刚性阻拦，是缓冲隔离柱的关键之一，用于阻拦机动车道车辆进入人行道，保障行人的人身安全，刚性柱体1位于整个缓冲隔离柱的中心。具体地，刚性柱体1可以为普通碳钢管、不锈钢钢管等金属管，或者由高强度混凝土、高强度砂浆等制成的混凝土柱，以保证刚性阻拦满足要求。上述刚性柱体1的材料选择多样，可根据市场价格选择经济合理的材料制作刚性柱体1，降低了缓冲隔离柱的整体成本，并且保证了缓冲隔离柱原有的阻拦效果，实现构造简单、性能优越、造价低廉和生产加工轻巧便利等优势。
51.在本实施例的交通用缓冲隔离柱中，缓冲体2为缓冲隔离柱提供缓冲吸能，是缓冲隔离柱的必要部分。缓冲体2由黏弹性材料制成，黏弹性材料可以采用天然橡胶或者人造橡胶等超弹性材料。当车辆撞击缓冲隔离柱时，缓冲体2起到缓冲吸能作用，从而减小车辆撞击过程中的冲力，保证隔离柱内侧行人和车辆内部人员的安全，并且减小撞击对于缓冲隔离柱刚性柱体1的冲力。
52.如图3所示，在第一实施方式中，外壳3为直筒型外壳，在外壳3的上端和下端分别设有上套丝31和下套丝32，从而便于与上连接盖4和下连接盖5可拆卸式连接。直筒型外壳制备方便，既可以保护内部缓冲体2避免人为的破坏，延长了缓冲体2的使用时间，又可以根据外观设计的需求进行特殊定制，从而满足景观设计需求。
53.如图4、图5所示，在上连接盖4上设有上连接盖套丝41，在下连接盖5上设有下连接盖套丝51，上连接盖4和下连接盖5通过各自的套丝分别与外壳3的上端和下端螺纹连接，上连接盖4和下连接盖5可拆卸式地固定在外壳3的上端和下端以使刚性柱体1、缓冲体2和外壳3组成一体式结构。上连接盖4和下连接盖5通过套丝的方式与外壳3连接，便于安装和维修，该方式方便快捷、易于操作，更换维修更加便捷。
54.在第一实施方式中，下连接盖5可以为法兰式连接盖，法兰式连接盖具有多个法兰连接孔，此时可以通过螺栓对缓冲隔离柱进行安装固定。该方式布置灵活，在实际工程中安装方便，且不影响道路的使用功能。
55.如图6至图8所示，在第二实施方式中，下连接盖5为开孔式连接盖，开孔式连接盖的中心设有开孔，刚性柱体1的下端自开孔式连接盖的开孔穿出，此时可以通过预埋方式对缓冲隔离柱进行固定。本实施例可根据实际需求选用开孔式或法兰板式下连接盖，从而便于缓冲隔离柱的实际安装。
56.如图9至图11所示，在第三、第四实施方式中，外壳3还可以为曲面型外壳，特别是双曲型外壳，曲面型外壳的中部具有采用抛物线、圆弧线或双曲线削切形成的缓冲吸能段
33，双曲型外壳中双曲型截面可为抛物线、圆弧线和双曲线等绕中心轴旋转所得。曲面型外壳能够保证车辆撞击缓冲位置为外壳中部最薄处，使内部缓冲体2可充分发挥缓冲作用，端部最厚处在撞击中损伤较小，可保证连接可靠。特别是，双曲面是一种负高斯曲率曲面，对于高斯曲率非零的结构，只有其被撕裂或超出材料承受能力时高斯曲率才会发生变化，因此双曲面的强度和抗变形能力较强。基于此性质，外壳3中部采用抛物线、圆弧线或双曲线形式进行削弱形成双曲面，从而形成光滑的缓冲吸能段33，在实现缓冲隔离柱变形和耗能集中在中部的目标的同时，保证了缓冲隔离柱端部的可靠连接。
57.在本实施例中，外壳3、上连接盖4以及下连接盖5可以根据需要进行定制，材料可以选择高分子聚合管或金属管，外形可以做成仿石外壳、不锈钢管外壳等。根据不同设计目标选用不同类型的材料，可以适用于不同结构的设计要求，既简化了加工工艺，提高了生产效率，同时简化了施工安装工序，节省了连接部件，对于实际需求的适用范围广。
58.本实施例的缓冲隔离柱的各个部件之间固定连接使得缓冲隔离柱的工作性能稳定，在承载能力极限范围内能承受任意方向的冲击荷载；隔离柱刚性柱体1的类型为普通碳钢管、不锈钢钢管、混凝土柱或砂浆柱，可根据实际需要选用不同的材料，适用范围广。经合理设计后，缓冲隔离柱可实现与道路设施同周期使用，无需更换，免维护，综合经济效益高。此外，针对相同尺寸规格的缓冲隔离柱，可以通过调整刚性柱体1、缓冲体2和外壳3的材料以适应不同性能的要求，因此能够减少缓冲隔离柱的生产规格。
59.本实施例的缓冲隔离柱，利用黏弹性材料层将刚性柱体1包裹，保证了刚性柱体1不直接受到冲击；同时，利用外壳3将缓冲体2包裹，提高了缓冲体2的耐老化性能、耐水性、耐酸碱腐蚀性、耐火性能等，并且保证不会被人为破坏缓冲体2。上连接盖4、下连接盖5通过套丝与外壳3进行连接，使整个缓冲隔离柱形成一个整体，缓冲隔离柱的各个部分充分发挥自身的作用，达到缓冲吸能和刚性阻拦的效果，同时实现了缓冲隔离柱构造简单、施工便利、美观大方、造价低廉和性能优越等特点。
60.实施例2
61.如图12、图13所示，本实施例的交通用缓冲隔离柱包括刚性柱体1、缓冲体2、外壳3和连接盖，缓冲体2包括贴合设置在刚性柱体1外部的黏弹性材料层21和沿刚性柱体1高度方向间隔设置在黏弹性材料层21中的缓冲层22，缓冲层22由一个以上的薄板构成，外壳3两端开口并且贴合设置在缓冲体2外部，连接盖包括上连接盖4和下连接盖5，上连接盖4和下连接盖5分别可拆卸式地固定在外壳3的上端和下端以使刚性柱体1、缓冲体2和外壳3组成一体式结构。
62.本实施例的交通用缓冲隔离柱，除缓冲体2的结构不同之外，其余与实施例1基本相同。
63.本实施例的缓冲体2为叠层薄板黏弹性材料层21，即在黏弹性材料层21中沿高度方向设置多层由薄板构成的缓冲层22。缓冲层22由一个以上的薄板构成；对缓冲层22的结构不作严格限制，其可以为圆环形薄板，从而整体套设在刚性柱体1的整个周向。此外，缓冲层22也可以由多个块状薄板间隔分布在黏弹性材料层21的周向所形成。
64.对薄板的材质不作严格限制，可以为薄钢板或高分子聚合物薄板；此外，薄板的两端可以分别与刚性柱体1和外壳3贴合。当车辆撞击缓冲隔离柱时，缓冲体2中的黏弹性材料层21和缓冲层22能够起到缓冲吸能作用，减小车辆撞击过程中的冲力，保证隔离柱内侧行
人和车辆内部人员的安全，并且减小撞击对于缓冲隔离柱主体的冲力，既可减少撞击对缓冲隔离柱主体的损伤，也可减小撞击对车辆的破坏。
65.本实施例的交通用缓冲隔离柱具有如下特点：1)刚性柱体1位于整个缓冲隔离柱的中心，既可减少冲击对刚性柱体1的损伤，也可避免人为或自然因素对刚性柱体1的破坏；2)缓冲体2可减小车辆碰撞过程中的冲力，保证车辆内部人员和隔离柱内侧行人的人身安全；3)外壳3的设计使外壳3加工更加便利，特别是双曲型外壳使缓冲隔离柱形成了中部缓冲吸能部位和端部加强部位，既确保缓冲吸能部位可高效发挥作用，又可保证端部连接的可靠；4)上连接盖4、下连接盖5与外壳3通过套丝连接，安装方便，可根据需要及时更新缓冲隔离柱外壳3，并可根据需要设计符合要求的样式；5)缓冲隔离柱易于标准化生产，具有构造简单、无需养护、生产加工方便、施工便利、造价低廉和性能优越等特点；6)缓冲隔离柱所用材料易于取材，并且运用广泛，构造简单、绿色环保、加工方便，实际安装、拆卸更加方便。
66.实施例3
67.如图14、图15所示，本实施例的交通用缓冲隔离柱包括刚性柱体1、缓冲体2、外壳3和连接盖，缓冲体2包括贴合设置在刚性柱体1外部的黏弹性材料层21和沿刚性柱体1高度方向间隔设置在黏弹性材料层21中的缓冲层22，缓冲层22由一个以上的弹簧构成，外壳3两端开口并且贴合设置在缓冲体2外部，连接盖包括上连接盖4和下连接盖5，上连接盖4和下连接盖5分别可拆卸式地固定在外壳3的上端和下端以使刚性柱体1、缓冲体2和外壳3组成一体式结构。
68.本实施例的交通用缓冲隔离柱，除缓冲体2的结构不同之外，其余与实施例1基本相同。
69.本实施例的缓冲体2为弹簧黏弹性材料层21，即在黏弹性材料层21中沿高度方向设置多层由弹簧构成的缓冲层22。弹簧可为钢弹簧或高分子聚合物弹簧，弹簧的两端可以分别与刚性柱体1和外壳3贴合。当车辆撞击缓冲隔离柱时，缓冲体2受到车辆撞击被压缩，进而减小车辆撞击时产生的冲力，车辆撞击结束后，缓冲体2在不受外力情况下会恢复原状，碰撞之后缓冲体2无需更换。
70.本实施例的交通用缓冲隔离能够减小车辆撞击时产生的冲力，在承载能力极限范围内能承受任意方向的冲击荷载，承受撞击荷载时具有良好的缓冲和阻拦效果，能够减少车辆碰撞对刚性主体的直接损伤，延长了刚性主体的使用寿命，同时缓冲体2在不受外力情况下能够恢复原状，可实现与道路设施同周期使用，无需更换、维护，综合经济效益高。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。