一种组合式混凝土护栏连接器的制作方法

1.本实用新型属于交通安全防护技术领域，涉及一种组合式混凝土护栏连接器，尤其涉及一种抗倾覆、且具有缓冲吸能柔性防护作用的连接器。


背景技术：

2.防护栏是一种广泛应用于公路和桥梁的道路交通安全设施，是保障道路交通安全“被动式防护”的主要设施之一；根据不同道路的使用需求，防护栏通常分为柔性、半刚性和刚性三种护栏，其中，混凝土护栏属于刚性护栏。
3.混凝土护栏制造简单，可分为现场浇筑混凝土护栏和组合式预制混凝土护栏，组合式预制混凝土护栏是由纵向相连的混凝土护栏单体拼接而成，可作为临时性护栏或永久性护栏。护栏有一定防撞等级要求时，组合式混凝土护栏段之间需要安装纵向连接结构或装置。
4.组合式混凝土护栏，由于其加工质量好、便于快速施工，且养护和维修方便，被广泛用于各种临时路段或难以施工的路段。混凝土护栏的侧面为具有坡度的斜面，当车辆碰撞护栏时，车辆会沿着坡面爬高和转向，通过升高车辆重心将车辆的动能转化为重力势能，从而减缓车辆的速度。混凝土护栏单体本身的防倾覆能力有限，当发生碰撞时，混凝土护栏单体可能偏移过大甚至倾覆，不能起到良好的导向吸能的作用。通过连接件或连接结构将相邻混凝土护栏单体相连形成护栏链，靠自身重力和相邻混凝土护栏的“牵拉”，防止护栏倾覆，避免车辆驶入对面车道而产生更大的事故和损失。
5.另外，混凝土护栏作为临时性构件时，护栏在起到防护作用的同时，又必须满足快速方便施工的要求以及重复利用的要求。因此，组合式混凝土护栏纵向连接方式在起到协同防护作用的同时，需要装卸方便。以下列举几种现有技术中护栏的连接方式。
6.(1)现有技术一的技术方案简述如下：
7.如图1-5所示，是一种组合式混凝土护栏的企口式连接方式。
8.企口连接方式是在组合式混凝土护栏单体的两侧分别设置凸舌1a和凹槽2a，通过凸舌1a和凹槽2a的配合，连成一体，依靠企口相互咬紧，传递车辆碰撞产生的剪切和扭转载荷。
9.现有技术一中的企口式连接方式在使用中还存在以下一些问题：
10.企口连接方式的安装和拆卸虽然简单，但企口传递和承受剪切和扭转的能力不强，受到碰撞后，企口容易破坏，护栏的重复利用率低。
11.(2)现有技术二的技术方案简述如下：
12.如图6-7所示，为现有的一种斜孔传力杆组合式混凝土护栏连接方式，斜孔传力连接方式是在组合式混凝土护栏单体3a内预制两个斜拉杆孔4a，再通过传力杆(即斜拉杆5a)螺栓和螺母联接，形成一个整体。
13.现有技术二的缺点简述如下：
14.现有预制混凝土护栏斜孔传力式连接方式，具有较好的纵向传递剪切和扭转的能
力，能够将预制混凝土护栏单体连接为一整体，但连接栓紧后的整体刚度较大，缺少退让和缓冲空间，车辆碰撞护栏后，车辆容易受损，且受损严重。


技术实现要素：

15.本实用新型提出一种组合式混凝土护栏连接器，旨在解决如下问题：1、混凝土护栏连接结构的强度和可靠性不高，受到碰撞时，结构连接处断裂分离，导致预制混凝土护栏的重复利用效率较低；2、混凝土护栏栓接成一体后仍为刚性护栏，车辆碰撞护栏后，缓冲和吸能作用不足，车辆往往受损严重。3、混凝土护栏的连接结构装拆不便。
16.本实用新型为了解决以上所述现有技术问题，采用的技术方案如下：
17.一种组合式混凝土护栏连接器，包括：一个连接梁1和两个锚固钩2；
18.所述连接梁1包括：梁体5；
19.所述梁体5包括：两个竖梁7和一个横梁8，所述横梁8的两端分别与一个竖梁7连接，梁体5整体呈“h”型结构；
20.所述锚固钩2包括：卡钩9和锚固筋10；
21.所述锚固筋10为h型钢结构，所述卡钩9为c型钢结构；
22.所述h型钢结构与c型钢结构共用一条竖边；
23.所述c型钢结构围成槽孔；
24.所述连接梁1的两个竖梁7分别置于两个锚固钩2的槽孔内；
25.所述两个锚固钩2的锚固筋10分别与两侧预制的混凝土护栏单体浇筑成一体。
26.在上述技术方案的基础上，所述连接梁1和两个锚固钩2均采用铸铁铸造成型。
27.在上述技术方案的基础上，在所述竖梁7的下端设有导入锥6，以方便配合安装。
28.在上述技术方案的基础上，在每个锚固筋10的侧面上设有钢筋穿孔11；
29.在预制浇筑混凝土护栏单体前，混凝土护栏单体的钢筋骨架的钢筋穿入所述钢筋穿孔11。
30.在上述技术方案的基础上，在每个锚固筋10的侧面上设有两个钢筋穿孔11。
31.在上述技术方案的基础上，在所述梁体5的上端设有方形挡板4，起到限位和遮挡杂物进入槽孔的作用；
32.挡板4的面积覆盖装配后两个锚固钩2槽孔的顶面。
33.在上述技术方案的基础上，在所述挡板4的上表面设有提拉环3。
34.在上述技术方案的基础上，在所述挡板4的上表面设有梯形提拉环3。
35.在上述技术方案的基础上，在所述锚固筋10的h型钢结构的内侧直角处设有圆角，以保证结构强度。
36.在上述技术方案的基础上，所述竖梁7的宽度小于锚固钩2的槽孔宽度，形成横向单边配合间隙
ɑ
；
37.所述组合式混凝土护栏连接器在装配状态下，两个锚固钩2之间的纵向配合间隙为b。
38.在上述技术方案的基础上，所述横向单边配合间隙
ɑ
的范围为4～6mm；所述纵向配合间隙b的范围为15～18mm。
39.在上述技术方案的基础上，所述两个锚固钩2的偏转角度c的范围为165
°
～180
°
40.本实用新型技术方案的有益技术效果如下：
41.1.连接梁1和锚固钩2纵向配合设定的配合间隙，通过控制配合间隙，控制混凝土护栏的横向位移量和偏转角度，并控制车辆的驶出角度，以及组合混凝土护栏的最大偏移量。当车辆与护栏碰撞时，使用本技术所述组合式混凝土护栏连接器(简称连接器)连接的混凝土护栏单体之间发生位移旋转来吸收碰撞能量，使组合式混凝土护栏的纵向连接能够起到柔性防护作用，降低车辆受损程度，更好地保证乘员安全。
42.2.本技术所述组合式混凝土护栏连接器采用铸铁整体铸造成型，结构设计上采用h型钢、c型钢以及两者相结合的结构，具有强度高、抗剪切和抗扭转能力强的特点，使用此连接器连接的混凝土护栏，能够更好地保障混凝土护栏纵向连接的可靠性，适用于各种临时路段以及永久性路段，重复利用率高。
43.3.连接梁1设有提拉环3、挡板4和导入锥6，提拉环3方便提拉安装连接梁1，挡板4能够限定位置以及遮挡杂物进入配合槽孔，防止因堵塞导致装卸不便，导入锥6能够方便安装连接梁1。
附图说明
44.本实用新型有如下附图：
45.图1为现有技术一中吐舌1a的立体结构示意图；
46.图2为现有技术一中凹槽2a的立体结构示意图；
47.图3为现有技术一中吐舌1a的俯视结构示意图；
48.图4为现有技术一中凹槽2a的俯视结构示意图；
49.图5为现有技术一中吐舌1a和凹槽2a连接的立体结构示意图；
50.图6为现有技术二中斜孔传力杆组合式混凝土护栏连接的立体结构示意图；
51.图7为现有技术二中斜孔传力杆组合式混凝土护栏的立体爆炸结构示意图；
52.图8为本技术所述组合式混凝土护栏连接器连接混凝土护栏单体的立体结构示意图；
53.图9为本技术所述锚固钩2固定在混凝土护栏单体的预制块内的立体结构示意图；
54.图10为本技术所述组合式混凝土护栏连接器的立体结构示意图；
55.图11为图10的剖视结构示意图；
56.图12为连接梁1的立体结构示意图；
57.图13为图12的剖视结构示意图；
58.图14为图12的俯视结构示意图；
59.图15为锚固钩2的立体结构示意图；
60.图16为锚固钩2剖视结构示意图；
61.图17为图10的剖面纵向配合间隙结构示意图；
62.图18为图10的剖面横向配合间隙结构示意图；
63.图19为图10的剖面偏转配合间隙结构示意图；
64.图20为本技术所述组合式混凝土护栏连接器连接混凝土护栏单体的俯视结构示意图；
65.图21为本技术所述组合式混凝土护栏连接器连接混凝土护栏单体的旋转角度示
意图。
66.附图标记：
67.1a.凸舌；2a.凹槽；3a.混凝土护栏单体；4a.斜拉杆孔；5a.斜拉杆；1.连接梁；2.锚固钩；3.提拉环；4.挡板；5.梁体；6.导入锥；7.竖梁；8.横梁；9.卡钩；10.锚固筋；11.钢筋穿孔。
具体实施方式
68.以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
69.如图10-16所示，一种组合式混凝土护栏连接器，由一个连接梁1和两个锚固钩2组成，构件采用铸铁铸造成型。
70.连接梁1由提拉环3、挡板4和梁体5构成，梁体5为连接梁1的主体部分，整体呈“h”型结构，由两个竖梁7和一个横梁8组成；在所述梁体5的下端设有导入锥6，以方便配合安装；在所述梁体5的上端设有方形挡板4，起到限位作用，挡板4的面积可覆盖装配后的锚固钩2的槽孔顶面；在所述方形挡板4的上端设有梯形提拉环3。锚固钩2的整体结构为h型钢和c型钢组合而成，包含卡钩9和锚固筋10两部分，锚固筋10设计为h型钢结构，在锚固筋10的h型钢结构的内侧直角处设有大圆角，以保证结构强度，在锚固筋10的侧面各设有两个钢筋穿孔11。
71.组合式混凝土护栏单体，在预制浇筑前，需将锚固钩2分别固定在混凝土护栏单体的钢筋骨架的两侧，呈对称放置，同时混凝土护栏单体的钢筋骨架的钢筋穿入钢筋穿孔11。浇筑后，使锚固钩2除卡钩9槽孔以外部分全部镶筑在混凝土护栏单体内，使锚固钩2和预制混凝土成为一体。锚固钩2固定在混凝土护栏单体的预制块内。
72.连接梁1和锚固钩2在结构配合上，竖梁7的宽度，小于卡钩9的内槽孔的宽度，横梁8的长度决定了连接梁1的整体长度，在尺寸配合上，两个锚固钩2的卡钩9相对放置。
73.如图17-21所示，当所述组合式混凝土护栏连接器配合时，两个锚固钩2并排相对放置，将连接梁1一块插入两个锚固钩2的卡钩9内，安装后的预制混凝土护栏单体可以发生一定的相对横向位移和偏转，其纵向配合间隙b的范围为15～18mm，横向单边配合间隙
ɑ
的范围为4～6mm，根据配合间隙，模拟得到的偏转角度c的范围为165
°
～180
°
，通过控制配合间隙，控制混凝土护栏的位移量和偏转角度，并控制车辆的驶出角度，以及组合混凝土护栏的最大偏移量。所述组合式混凝土护栏连接器在装配状态下，两个锚固钩2横向位移间隙d范围为8～12mm。当车辆与混凝土护栏单体碰撞时，使用组合式混凝土护栏连接器连接的混凝土护栏单体之间发生位移旋转来吸收碰撞能量，使组合式混凝土护栏单体的纵向连接能够起到柔性防护作用，以降低车辆的受损程度，更好地保证乘员的安全。
74.本发明的技术关键点和欲保护点如下：
75.(1)连接梁1采用“h”型结构设计，锚固钩2采用h型钢和c型钢组合的结构设计，二者采用“h”型和“c”型结合的结构形式，配合后的连接器，其纵向配合间隙应保持在15～18mm之间，横向单边配合间隙在4～6mm之间，两个锚固钩2的偏转角度在165
°
～170
°
之间。
76.(2)连接梁1上设有挡板4，连接器装配后，挡板4可覆盖整个装配槽孔，以遮挡杂物掉入槽孔，以免影响拆装。
77.(3)连接梁1的顶部设有提拉环3，底部设有导入锥6，方便连接梁1的安装拆卸。
78.(4)锚固钩2与混凝土的锚固结构为“h”型结构，配合时，其中半个
“⊥”
部分完全凝固在混凝土中，同时，锚固钩2上设有钢筋穿孔11，可穿入混凝土护栏单体的钢筋骨架的钢筋，用来固定和定位锚固钩2，混凝土浇筑后，使锚固钩2和预制的混凝土护栏单体成为一体。
79.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的实质和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围由权利要求限定。
80.本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。