专利名称：肋形护栏板的制作方法
肋形护栏板技术领域
本发明属于道路交通安全设施技术领域，涉及一种护栏板，尤其涉及一种肋形护栏板。
背景技术：
高速交通围护、大型场地围护常需要使用防护板或护栏，使用领域广泛，涉及交通、农业、娱乐、工业、建筑等多个行业，例如护栏常用于农业上的牲畜圈养、大型居住区、高速公路、桥梁、大型工业基地和大型娱乐场所如赛马场、赛车场等的安全防撞设施。
其中，最为重要的安全防护是交通，特别是高速公路、快速路和桥梁，都需要护栏， 护栏的主要作用是对行驶车辆防护，防止车辆出现意外时冲出道路造成更大人员和车辆损失。现有的护栏基本上采用波形梁钢护栏，这种护栏通常采用带有2 3个半波的波纹状冷轧钢板作为护栏板，该护栏板相互搭接或通过连接件相互拼接并由立柱支撑，或通过防阻块与立柱连接组成连续的道路防撞护栏结构，并利用土基、立柱、防阻块、波形护栏板的变形来逐步吸收碰撞能量，迫使失控车辆改变方向。但这种钢梁的护栏板表面容易锈蚀，其外观差、使用寿命短，即使完好无损也要定期全面维护，综合造价与维修费用较高。并且钢梁制成的护栏板硬度高、刚性大，失控车辆与栏板相撞的接触时间短，因此吸能能力较差， 对车辆和乘员的危害较大。
基于钢护栏的上述缺陷，出现了“以塑代钢”制成的护栏板，如公开号为 CN2350430A的中国专利《一种柔性道路护栏》，公开了采用PE塑胶材料搪塑而成的"B"字形空心结构来提高护栏板的减振性和柔性。公开号为CN101023222A的中国专利《树脂护栏》公开了通过树脂模压制成，波浪形截面、横肋交替排列的空心蜂窝板状基体，使护栏板具有较高强度和减震功能。上述护栏板“以塑代钢”的技术解决方案虽然解决了钢护栏容易锈蚀、外观差、使用寿命短、吸能能力较差、对车辆和乘员的危害较大的问题，但由于要做到防止车辆越出路外，必然要求护栏具有相当的力学强度和刚度，才能抵挡车辆的冲撞，而塑料的材料弹性模量只有钢的200分之一(如碳素钢的材料弹性模量在190000Mpa左右， 聚乙烯(PE)的材料弹性模量在SOOMpa左右)，这种全塑料结构的护栏就需要耗用较多的材料才能达到钢护栏要求的强度，因此全塑护栏的体积大、成本很高，不利于推广使用。
“钢塑复合”是另一种解决方案。如公开号为CN1393600A的中国专利《复合材料公路护栏及其生产方法》提出了内埋钢筋或钢丝网，并与不饱和树脂、辅料、玻璃丝布层模压复合的护栏。公开号为CN2644499A的中国专利《道路护栏构件》提出在钢板或带钢通过冷弯加工成型的波形护栏板表面覆盖复合挤出成型的高分子材料层。上述钢塑复合材料的护栏方案中，模压复合的方式无法连续生产，导致生产效率较低；在波形钢护栏板表面挤塑， 其工艺较为复杂使其成本上升。更为重要的是现有的塑钢护栏产品中塑钢之间存在相容性的问题，塑钢之间的剥离强度较低，在使用和安装过程中易因塑钢分离，使其强度和韧性不足，达不到使用要求并易出现破损；且塑钢热胀冷缩的收缩系数不同，塑钢之间热胀冷缩后两种材料之间会出现相对滑移使二者的接合面存在空隙，将导致湿气从材料表面的破损处沿接合面的空隙进入腐蚀内部的钢材，降低护栏板的使用寿命，并造成安全隐患。并且上述塑钢护栏都是硬质护栏，或因塑钢易分离不能收卷和弯曲，造成运输和储存不便，且因护栏板长度有限，安装所需配件较多，使其安装繁琐。并且上述塑钢护栏还是以中间钢结构材料为主要支撑部件，其外部复合的塑料只用于提高护栏耐腐蚀、减少养护要求的作用，不能很好地减少护栏板硬度，也不能很好地降低传递给车辆的冲撞能量。发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中钢制护栏板存在易腐蚀、硬度高、 对冲撞能量吸收差的缺陷；全塑护栏板的全塑材料弹性模量小、体积大、成本高的缺陷；以及钢塑复合护栏板生产工艺复杂、冲撞能量吸收相对较差的缺陷，提供一种耐腐蚀、减轻养护难度、能很好吸收冲撞能量来减少对车辆和人员伤害的肋形护栏板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种肋形护栏板，包括梁板，在梁板板面设置多个与梁板一体结构的肋板，所述梁板和肋板沿护栏板的长度方向延伸，所述梁板为热塑复合板或热塑材料板，所述肋板为热塑复合板，所述热塑复合板包括增强骨架，在所述增强骨架外包覆有热塑材料层。
所述热塑复合板的热塑材料层与增强骨架之间无间隙复合成一体，在20°C ±5°C 条件下，增强骨架与热塑材料层之间的剥离强度大于75N/cm。所述剥离强度的测试方法为
a)将热塑材料层沿同一方向划开宽度为15mm-25mm、长120mm以上的长条,划开时应划透热塑材料与增强骨架之间的接合面，并撬起一端。
b)用材料试验机以小于等于12mm/min的速率垂直热塑材料层表面勻速拉起热塑材料层，记录测力计数值。将测定时记录的力值除以热塑材料层的剥离宽度，即为剥离强度，单位为N/cm。
所述肋板与梁板固定连接的边缘为底端，相对底端的肋板另一侧边缘为顶端，所述肋板表面以直线、折线或弧线形式从底端向顶端延伸，所述肋板垂直于所述梁板设置；或所述肋板倾斜设置在所述梁板的板面上且所述肋板在梁板上的底端倾角或总体倾角不低于 70°。
所述肋板的顶端设有凸缘，或者所述肋板截面为顶端厚度大于底端的楔形；所述肋板底端与梁板边缘齐平，或者所述肋板底端略短于梁板。
所述肋板间隔或交叉排布在梁板一侧的板面上，相邻的所述肋板板面之间留有间距。
所述肋板沿梁板纵向对称排布、相对于安装孔成组排布或波形突起排布设置。
按护栏的防护等级和/或肋板从底端到顶端的高度差异，所述肋板的最小厚度与肋板从底端到顶端沿直线、折线或弧线的伸出量之比为I : 3 I : 25，所述第一肋板的厚度沿其横截面上轴线的垂直方向测量，所述第一肋板的伸出量按照其横截面上轴线的长度方向测量。
相邻的两块所述肋板之间设有用于将两块肋板连接在一起的至少一层连接筋，所述连接筋与肋板一体结构，所述连接筋为热塑复合板，或者所述连接筋为热塑材料板。
所述连接筋上设有至少一处破断口，使得连接筋逐次定向断裂以吸收能量和使肋板逐次倒伏叠合。
所述热塑材料板为由外部的抗老化耐磨的防护层、防护层内柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层复合在一起不分离的二层结构；或者所述热塑材料板为只包含柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层的单层结构。
所述热塑复合板的热塑材料层为复合在一起不分离的三层结构，由内到外依次为粘接附着在增强骨架上的结合层、柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层和抗老化耐磨的防护层。
所述结合层为与增强骨架和缓冲层的化学特性相容并相互粘结的粘合性树脂材料；所述缓冲层包覆所述结合层外且由柔韧且冲击无破碎的高分子材料制成；所述防护层为复合在缓冲层外且具有抗老化性能的高分子材料制成。
所述增强骨架是选择拉伸强度远高于热塑材料的型材；所述增强骨架的拉伸强度与热塑材料的拉伸强度之比为I : 10 I : 150。
所述增强骨架为板状、条形、管状、线形或束状，或者所述增强骨架是板状、条状或线形压叠嵌接或冷轧、焊接复合成一体的截面为树形；或所述增强骨架是多个型材并排排列或间距排列热塑复合成总体截面为树形的结构。
所述梁板可以是平板、弧形板、中空板、异形板中的至少一种板型。
所述梁板和所述连接筋上对应开有安装孔，所述安装孔所在梁板和连接筋中的至少一个为热塑复合板且安装孔位于增强骨架上，所述安装孔中对应易腐蚀材料的增强骨架的切口处包覆有热塑材料层。
本发明采用在梁板的一侧板面上设置多个与梁板一体结构的肋板，肋板面向车道，由于肋板突出梁板，在车辆发生碰撞后，首先会接触到肋板，碰撞后肋板的倒伏能减缓失控车辆所受到的撞击力，同时肋板是热塑复合板，热塑性复合板包括增强骨架和增强骨架外包覆的热塑材料层，增强骨架具有相当的刚性和强度，热塑材料层具有柔韧性，抗冲击并且无破碎，因此制成的热塑复合板具有相当的刚性和一定的柔韧性，热塑复合板的柔韧性和刚性在一个产品中创造性地在冲撞保护过程的不同阶段分别发挥其作用。
在冲撞过程的初始阶段，由于肋板的热塑材料层较好的抗冲击柔性，并且由车辆撞击形成的多个肋板倒伏、多层连接筋还可以通过预设的破断口逐次定向断裂、增强骨架的顺势逐步变形，均能延长车辆与护栏的接触时间，降低冲击峰值，减缓了失控车辆所受到的撞击力，并且肋板热塑材料层的柔韧性和顺势逐步变形倒伏能够避免护栏破碎及其零部件刺穿车体，危及乘员。在冲撞过程的变形阶段，倒伏的增强骨架以板簧的形式叠加在梁板上，使得迎向车辆撞击的表面整体强度提高，增强骨架倒伏叠加的板簧结构加上其中热塑材料层的阻尼作用，使得整个护栏具有缓冲减震功能，能够防止车辆穿越护栏或倾覆于护栏上。在整个冲撞过程的结束阶段，由于热塑材料的表面摩擦系数较小，并结合倒伏的肋板以板簧结构提供较高强度和减震功能，以及本发明的护栏板的梁板和肋板沿护栏板的长度方向延伸能长距离无间断敷设，安装孔处的连接螺栓头高度低于倒伏层叠的肋板的设计高度，有利于失控车辆以较小的角度沿护栏无阻碍顺势导出，对车辆运动轨迹进行校正，让其回到行驶车道。
本发明护栏板中，梁板采用热塑材料板或热塑复合板、肋板采用热塑复合板制成， 护栏板的整体具有相当的强度和刚性，也具有一定的柔韧性，可连续生产出长度很长不间断的护栏板，并且护栏板能收卷成卷以便于运输和做到任意长度的长距离敷设。本发明的肋形护栏板不仅提高护栏的安全性，还能提高护栏的安装效率；长距离一次性敷设还减少了护栏板连接件，节约成本。并且对失控车辆撞损的护栏板则可现场切断、更换，切断处的裸露金属包覆防腐，并用连接件垫衬和连接。本发明肋形护栏板柔性适中，还方便道路弯曲处的护栏设置和安装。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中
图I是本发明实施例I的结构示意图2是本发明实施例2的结构示意图3是本发明实施例3的结构示意图4是本发明实施例4的结构示意图5是本发明实施例5的结构示意图6是本发明实施例6的结构示意图7是本发明实施例热塑材料板的结构示意图8是本发明实施例热塑复合板第一种实施方式的结构示意图
图9是本发明实施例热塑复合板第二种实施方式的结构示意图
图10是本发明实施例树形增强骨架的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式
。
如图I 10所示，一种肋形护栏板，包括梁板100，在梁板100板面设置多个与梁板100 —体结构的肋板200，至少所述肋板200为热塑复合板，所述梁板100和肋板200沿护栏板的长度方向延伸，即本发明的肋形护栏板是梁板100和肋板200同向连续延伸并收制成卷或者切割成块的板材。
所述热塑复合板包括增强骨架，在所述增强骨架外包覆有热塑材料层，所述热塑材料层与增强骨架无间隙复合成一体，且要求热塑材料层与增强骨架的剥离强度大于75N/ cm(200C ±5°C下)。
所述剥离强度的测试方法为
a)将热塑材料层沿同一方向划开宽度为15mm-25mm、长120mm以上的长条,划开时应划透热塑材料与增强骨架之间的接合面，并撬起一端。
b)用材料试验机以小于等于12mm/min的速率垂直热塑材料层表面勻速拉起热塑材料层，记录测力计数值。将测定时记录的力值除以热塑材料层的剥离宽度，即为剥离强度，单位为N/cm。
所述梁板和肋板沿护栏板的长度方向延伸，因此可采用热塑共挤出复合的方式连续生产。其剥离强度较高，受力和热胀冷缩后不会产生材料层之间的相对滑移，使其能充分发挥热塑复合材料的优点，在使用中具有较高的强度和韧性。在制造和安装过程中，材料层之间不易分离，便于收卷、开卷矫直和弯弧铺设，方便了运输、储存和安装。本发明的肋形护栏板由于能连续不间断生产，可以生产出任意长度的护栏板，根据实际订货需要可按常规定长4m切断，也可收卷成卷，便于运输和现场铺设。现场铺设时可以根据安装需要对成卷护栏板开卷矫平或弯弧铺设。根据《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范 JTJ074-94》:护栏最小设置长度不宜小于70m。本发明优选采用较长长度的护栏板，主要考虑护栏的整体作用，不仅简化了安装连接过程，还可使护栏作为连续梁很好地发挥整体效果，有利于失控车辆以较小的角度沿护栏无阻碍顺势导出，延长碰撞车辆与护栏的接触长度，从而延长碰撞时间，减少车辆的减加速度，提高护栏的防撞性能，减少乘客伤亡和车辆损坏。如果护栏设置长度较短，则不便于发挥护栏的导向功能，增加了失控车辆发生碰撞的危险性。
如图I 6所示，肋板200是设置在梁板100的板面上并与梁板100为一体结构， 一体结构增强了梁板100和肋板200之间的连接强度，并且能连续一次性生产得到护栏板。 肋板200是护栏板的主要结构，肋板200主要功能是拦截并对撞击车辆进行缓冲，车辆撞击首先接触肋板200，先通过肋板200的定向倒伏缓冲，再通过倒伏后的肋板200以类似板簧的形式叠合到梁板100的板面上，使得迎向车辆撞击的护栏板的表面整体强度提高，增强骨架类似板簧的倒伏叠合结构加上其中热塑材料层的阻尼作用，使得整个护栏具有较好的缓冲减震功能，能够防止车辆穿越护栏或倾覆于护栏上。所述肋板200与梁板100固定连接的边缘为底端，相对底端的肋板200另一侧边缘为顶端，所述肋板200表面以直线、折线或弧线形式从底端向顶端延伸，所述肋板200垂直于所述梁板100设置，或所述肋板200倾斜设置在所述梁板100的板面上，且所述肋板200在梁板100上的底端倾角或总体倾角不低于70°。
所述肋板200间隔或交叉排布在梁板100 —侧的板面上，相邻的所述肋板板面之间留有间距。这样不仅节省材料，降低成本，肋板200还有了较大倒伏距离，能充分利用这个距离对车辆进行缓冲，吸收冲撞能量，降低对车辆和人员的伤害。所述肋板200沿梁板 100纵向对称排布、相对于在梁板100上设置的安装孔成组排布或间距波形突起排布设置。 所述肋板200底端与梁板100边缘齐平，或者所述肋板200底端略短于梁板100。
由于肋板200有倒伏到梁板100板面上进行缓冲的要求，则肋板200优选采用以直线、折线或弧线延伸的形式且具有一定伸出量的板式结构，所述肋板200与梁板100固定连接的边缘为底端，相对底端的肋板200另一侧边缘为顶端，肋板200的伸出量即从肋板200底端到肋板200顶端沿直线、折线或弧线的长度，肋板200的伸出量决定了肋板200 的倒伏距离，较大的肋板200伸出量能有较好的缓冲作用，肋板200的伸出量，除满足倒伏缓冲的要求外，倒伏层叠后的肋板100的设计层叠高度还应大于安装孔处的连接螺栓头高度，以防止连接螺栓头对车辆顺护栏板滑行的阻绊。按护栏的防护等级和/或肋板从底端到顶端的高度差异(如间距波形突起排布设置时，肋板200间距排布设置，其高度差构成波形突起)，所述肋板的厚度与肋板从底端到顶端沿直线、折线或弧线的伸出量之比为 I : 3 I : 25，所述第一肋板的厚度沿其横截面上轴线的垂直方向测量，所述第一肋板的伸出量按照其横截面上轴线的长度方向测量。通常肋板的伸出量为80 120mm。
如图I 6所示，板式结构的肋板200可以选择平板、弧形板、楔形板、异形板等， 只要是具有板状结构的各种板形都适用本发明。其中肋板200在平板结构的基础上可以进行变形。可以如图2所示，在肋板200的顶端设有凸缘，凸缘是指肋板200顶端向两侧或一侧延伸加厚顶端的厚度来增强肋板200的抗冲击能力。另一种增强抗冲击和增强缓冲作用的方式可以采用如图3、4所示，所述肋板200截面为顶端厚度大于底端的楔形。顶端厚度大有利于抗冲击，楔形还能引导肋板200的定向倒伏，增强缓冲作用。
所述肋板200在梁板100 —侧的板面上设置多块，肋板200沿护栏板长度方向(梁板纵向)、并从所述梁板100上向外突起间隔或交叉排布在梁板100 —侧的板面上，肋板 200的排布方式为沿梁板纵向对称排布、相对于在梁板上设置的安装孔成组排布或间距波形突起排布设置。
肋板200的排布方式具体为将肋板200集中设置在梁板100纵向中轴线附近或相对于纵向中轴线的安装孔成组排布或对称排布设置在梁板100两侧靠近边缘处设置，也可以将肋板200在梁板100横向相对于与纵向中轴线平行的多排安装孔或纵向轴线成组排布。为了能连续生产优选肋板200沿梁板100纵向成组排布或纵向对称排布设置，纵向排布是指所有肋板200都沿梁板100的长度方向纵向排列，对纵向排列的肋板200可以平行直立或向同一方向倾斜设置，也可以不平行或成组分别向不同方向倾斜设置，甚至交叉，相邻肋板200之间的间距可以相同，也可以不同，优选肋板200之间平行设置，并且肋板200 之间的间距相同。
肋板200另一种排布方式是对称排布，即所有的肋板200关于肋板200纵向中轴线对称，中轴线一侧的肋板200之间可以平行直立或向同一方向倾斜设置、也可以不平行或成组分别向不同方向倾斜设置，甚至交叉，相邻肋板200之间的间距可以相同，也可以不同，本实施例优选如图I 6所示的中轴线同侧的肋板200之间平行设置，并且肋板200之间的间距相同。还有一种排布方式是间距波形突起排布设置，即将肋板200间距排布设置， 每条肋板从底端到顶端沿直线、折线或弧线的伸出量各不相同，多条间距排布，伸出量不同的肋板，其高度差构成波形突起。如图5所示，肋板200从底端到顶端沿直线的伸出量不同并间隔排列，肋板200顶端的高度差形成波形突起，本实施例波形突起排布方式的肋板200 相对于纵向中轴线上的安装孔对称设置，也可相对于与纵向中轴线平行的多排安装孔进行分组的波形突起排布设置。或以梁板100的纵向中轴线为最高点集中设置成间距波形突起。
相邻的两块所述肋板200之间设有用于将两块肋板200连接在一起的至少一层连接筋300，连接筋300的作用是增强肋板200之间的连接，增加肋板200的抗冲击性能。所述连接筋300上设有至少一处破断口，连接筋300和肋板200通过至少一层或多层连接筋上预设的至少一处破断口逐次定向断裂来吸收车辆碰撞能量，和使肋板逐次倒伏叠合来增加肋板200的缓冲性能。连接筋300可以是板状、柱状、条状、网状等，相邻的两个肋板200 之间可以都通过一个连接筋300相连，也可以通过多个间隔设置的连接筋300相连。
所述连接筋300与肋板200 —体结构，加强了二者的连接强度并且方便了一次性生产。在相邻的肋板200之间可以设置一层连接筋300，也可以在同一肋板200横向的不同位置设置多层的连接筋300。
所述连接筋300为热塑复合板，或者所述连接筋300为热塑材料板，所述连接筋 300的热塑复合板或热塑材料板可通过预设的破断口逐次定向断裂，以便于肋板200与连接筋300 —起倒伏层叠后形成类似板簧的结构。
如图7所示，所述热塑材料板为由外部的抗老化耐磨的防护层I、防护层I内柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层2复合在一起不分离的二层结构；或者所述热塑材料板为只包含柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层2的单层结构。
缓冲层2是整个热塑材料板主体结构，整个护栏板的拦截和缓冲功能，除多个肋板倒伏、多层连接筋通过预设的破断口逐次定向断裂、增强骨架的顺势逐步变形，还可通过缓冲层2吸收车辆碰撞能量来实现，因此缓冲层2的材料必须是抗冲击能力较强并具有一定柔韧性和弹性的高分子材料。实际选择过程中，可按护栏的防撞等级并综合考虑经济成本，选择软而柔韧的基体树脂和适当加入高抗冲击树脂、橡胶弹性体、刚性填料以及发泡剂、阻燃剂制成。
相对于防护层1，缓冲层2厚度较厚，缓冲层2厚度可根据围护的场地要求不同而不同并综合考虑经济成本，一般用于道路护栏的缓冲层优选厚度在0. 5cm 3cm。还可选择缓冲层厚度高于3cm。
所述防护层I为复合在缓冲层外且具有抗老化性能的高分子材料制成。防护层I 主要作用是对内层材料的防护，优先解决是整个护栏板最外层材料易老化、磨损的问题，因此需选用柔韧、耐磨损的基础树脂材料，在基础树脂材料中添加抗氧化剂、光稳定剂等抗老化材料，还可以添加抗菌剂、纳米自洁材料保持其卫生清洁，还可以添加提高刚度及耐磨性的辅料。防护层I的材料中还包含美观醒目的配色、以及光致发光材料。需要时，包覆层也可包含增强材料表面可印刷性的材料。防护层的厚度一般不厚，在0. 5 1_即可。
热塑材料板选用只有缓冲层的单层结构时，主要用于不外露的位置，例如多层连接筋中，被封闭到最外层连接筋和梁板之间的连接筋就可以不采用防护层，只需要缓冲。另外，单层的缓冲层中可以添加一些抗氧化、耐磨材料，使其本身也具有抗老化和耐磨的性质。
肋板200采用如图8、9所示的热塑复合板，梁板100和连接筋300除了采用如图 7所示的热塑材料板外，也可以采用如图8、9所示的热塑复合板。
如图8、9所示，热塑复合板包括增强骨架和热塑材料层。
所述增强骨架4为拉伸强度远高于热塑材料的至少一件型材纵向或/和横向排列而成。所述增强骨架垂直于梁板的板面，或者增强骨架倾斜设置在所述梁板的板面上，且所述增强骨架在梁板上的底端倾角或总体倾角不低于70°。
由于热塑复合板要具有相当的力学强度和刚度，增强骨架4在热塑复合板的整个板体中起到支撑、抗冲撞作用，因此，增强骨架4选择弹性模量大于热塑材料层的弹性模量的型材，型材是指通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。所述增强骨架4的拉伸强度与热塑材料层的拉伸强度之比为I : 10 I : 150，在这个范围内的任何数据都可以，只是需要针对不同的拉伸强度的材料进行厚度和形状的选择。优选增强骨架4的拉伸强度大于120MPa。本发明优选拉伸强度远大于热塑材料层的型材，型材可以选择金属型材、有机增强型材和无机增强型材，使用时，可以单独使用一种型材，也可以将多种形状不同、材质不同的型材搭配在一起使用。
本发明所述增强骨架4为板状、条形、管状、线形或束状，或者所述增强骨架4是板状、条状或线形压叠嵌接或冷轧、焊接复合成一体的截面为树形，或所述增强骨架4是多个型材并排排列或间距排列且热塑复合后总体截面为树形的结构，即增强骨架4的树形结构是多个型材通过热塑复合后得到的。如图10所示，树形结构的增强骨架4的边缘都设有向外翻折的翼缘41，两层压叠或冷轧、焊接复合的增强骨架4的每个端部都分别向两侧延伸有翼缘41，翼缘41的作用是延伸到相邻接的梁板100、连接筋或凸缘中，强化了整体结构。 图10所示的树形结构也可是多个型材并排排列或间距排列，并通过热塑复合后得到的增强骨架。多个型材间距排列在保证强度的前提下可节约材料、降低成本和增强缓冲作用。
金属型材可以选择具有一定宽度的钢带、钢丝，还可以是适宜厚度的型钢(如园型、方型、角钢、工字钢、槽钢等)、管钢(如园管、方管、异型管等)等或金属纤维(如硼纤维及铝、钛、钙等金属晶须等)；有机和无机增强型材包括无机纤维(如玻璃纤维、碳纤维、晶须、石英纤维、石墨纤维及陶瓷纤维等)或型材，有机纤维(如PAN纤维、聚乙烯纤维、PA纤维、PC纤维、PVA纤维及聚酯纤维等)或型材，优选便于连续生产的编织片状结构或绞股增强纤维。
所述增强骨架4可以为单独的一件的型材，也可以是多个型材纵向排列、横向排列，或者是纵向和横向交叉编织成片状。选择片状结构的金属型材或增强纤维型材时，可以选择单独的一件型材作为增强骨架4，并且片状的型材的宽度和长度与热塑复合板宽度和长度相适应，不能过窄、过短起不到支撑和抗冲击的作用。选择宽度较窄的分布单独条形的其他结构例如圆钢、钢丝、扁钢、窄钢带、增强纤维时，可以根据需要将型材平行、垂直、交叉、编织成片状、绞股等各种方式排布形成增强骨架。
如图8、9所示，所述热塑材料层为复合在一起不分离的三层结构，由内到外依次为粘接附着在增强骨架4上的结合层3、柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层2和抗老化耐磨的防护层I。
所述结合层3为与增强骨架4和缓冲层2的材料化学特性相容并相互粘结的粘合性树脂材料。结合层3所选用的粘合性树脂材料同时对增强骨架4的材料和缓冲层2的高分子材料有粘结的作用，结合层3选材时同时考虑缓冲层2和增强骨架4的材料和性质，由于本发明增强骨架4的选材为金属、其他无机材料或有机材料，缓冲层2选择高分子材料， 则结合层3就选择对金属、无机材料和有机材料、高分子材料等多种材料均具有良好的粘接性能，且能与增强骨架4、高分子材料制成的缓冲层2紧密粘接复合在一起的任何材料。 例如缓冲层2采用聚烯烃(PO)类材料，如聚丙烯(PP)与线性聚乙烯(LLDPE)共混、增强骨架4选择为钢带时，结合层3可以选用聚乙烯，也可以选用乙烯丙烯酸共聚物或其他与金属和聚烯烃类塑料完全相容的材料，如图6所示，对于单独一件金属型材或高分子材料型材的增强骨架4，结合层3就结合在该金属型材或高分子材料型材的外表面，如图8所示，如果选择多件型材排列组合形成的增强骨架4，则每个裸露外表的型材的表面都结合有结合层3。
所述缓冲层2包覆所述结合层3外且由抗冲击无破碎的高分子材料制成。缓冲层 2与热塑材料板中的缓冲层2材料相同，在此不再赘述。
所述防护层I为复合在缓冲层2外且具有抗老化性能的高分子材料制成。防护层 I优先克服材料易老化、磨损的缺陷。防护层I与热塑材料板中的防护层I材料相同，在此不再赘述。
所述增强骨架4在热塑复合板中的重量百分比按增强骨架的拉伸强度大小不同为10 % 90 %,结合层3厚度为0. I 0. 25mm,所述缓冲层2厚度为0. 5cm 3cm,远大于结合层3和防护层I的厚度，所述防护层I厚度为大于0. 8_，材料厚度主要取决于热塑复合板的强度要求和抗冲击柔性、耐冲击破碎等功能要求和所用材料特性。
如图I 6所示，梁板100 —般通过安装孔500与间隔设置的防阻块连接，防阻块与固定在地面上的立柱连接形成护栏。防阻块的作用是防止立柱对车辆顺护栏板滑行的阻绊，防止车身与立柱相撞后产生突然停止的危险，或者反弹造成严重的后果。所述梁板100 为板状结构，可以是平板、弧形板、中空板、异形板等各种板型。
所述梁板100和所述连接筋300上对应开有安装孔500，安装孔500所在的梁板 100和所述连接筋300可以设置在热塑复合板上，也可以设置在热塑材料板上，优选所述安装孔500所在梁板100和连接筋300中的至少一个为热塑复合板且安装孔位于增强骨架上。安装孔500开在增强骨架上，以保证护安装的栏板与防阻块的连接强度，并能在整个立柱开始向下倒伏时，是护栏板与立柱脱离以防止护栏板随立柱倒伏，使失控车辆冲出护栏。
为了防止湿气从安装孔500内进入到增强骨架4处造成易腐蚀材料制成的增强骨架4锈蚀损坏，该类护栏板在所述安装孔500中的对应增强骨架4的切口包覆有热塑材料层，将增强骨架4完全包覆在内部，防止其锈蚀损坏。或者所述梁板100为热塑材料板，所述热塑材料板中构成整个护栏板外层的部分包括抗老化耐磨的防护层I。所述防护层与所述热塑材料为复合在一起不分离的二层结构，并具有相当的柔韧性以吸收车辆的碰撞能量和避免断裂和破碎。热塑材料板结构同连接筋300的结构相同，在此不再赘述。
以下列举几个具体实施方式
，将上述梁板100、肋板200、连接筋300的设置和排布进行具体描述
实施例I、如图I所示的护栏板中，梁板100为平板状的热塑材料板，梁板100的中轴线上间隔开有多个安装孔500，肋板200沿梁板100纵向平行设置八条，其中两条设置在梁板100两侧边缘，其他依次向梁板100中心方向均匀分布，并且这八条肋板200关于梁板100纵向中心轴线对称，相邻的肋板200之间都分别设置有连接筋300，连接筋300为板式结构，将相邻肋板200从头至尾连在一起。连接筋300垂直或基本垂直于肋板200，连接筋300的位置相同，都是靠近梁板100，约在肋板200的三分之一处。肋板200都采用热塑复合板，其中增强骨架4采用钢带，并且是经冷轧将两块钢带压合在一起形成截面为树状的结构，在肋板200顶端的钢带边缘合并在一起，在肋板200底端的钢带向两边分离弯折形成翼缘41，翼缘41与梁板100结合在一起。连接筋300中，只有中间的安装孔开孔处采用热塑复合板，其余采用热塑材料板。梁板100、肋板200、连接筋300 —体结构，一次性成型制得。
实施例2、如图2所示的护栏板是实施例I的基础上进行的改进，其中梁板100是对平板进行弯折后得到的异形板，沿纵向形成两个方形凸棱，其中，有四条肋板200位于凸棱的边缘，两条位于梁板100边缘。肋板200的顶端设有凸缘，凸缘分别向肋板200的两侧延伸得到且与梁板100平行，肋板200的截面就形成了 T形结构。增强骨架4的两侧边都设有分别向两边翻折的翼缘，肋板200顶端的增强骨架4的翼缘分别设置在凸缘的两侧，肋板200底端的增强骨架4的翼缘分别向两侧的梁板100中翻折。其余结构同实施例I在此不再赘述。
实施例3、如图3所示的护栏板是实施例I的基础上进行的改进，梁板100保持不变，肋板200分别向梁板100两侧倾斜设置，倾角为70 85°，其中多个肋板200的截面为楔形，楔形中顶端厚度大于底端厚度，加厚并凸起的顶端有利于缓冲吸能；调整增强骨架的翼缘长度、以及连接筋300的数量、位置可调整护栏板的柔性，有利于不同防护等级下的缓冲。其余结构同实施例I在此不再赘述。
实施例4、如图4所示的护栏板是实施例3的基础上进行的改进，除了在肋板200 靠近底端设置连接筋300外，在靠近肋板200顶端也设有连接筋300，该处的连接筋300可通过增强骨架的翼缘设置加强护栏板受冲击表面的抗冲击能力，同时防止包覆的热塑材料层的破碎、飞溅。其增强骨架采用钢带以制造简化工艺。其余结构同实施例3在此不再赘述。
实施例5、如图5所示的护栏板是实施例4的基础上进行的改进，将实施例4中与肋板200垂直设置或基本垂直设置的连接筋300改为与肋板200交叉设置，即肋板200与连接筋300之间的夹角不是0°左右或90°左右，可以选择10 70°之间，优选在30 60°。其余结构同实施例4，在此不再赘述。其余结构同实施例4在此不再赘述。
实施例6、如图6所示的护栏板是实施例I的基础上进行的改进，是一种波形突起排布的方式，即多个肋板200间隔平行设置，且多个肋板200从底端到顶端的的伸出量不相同，使得多个肋板200的顶端形成波浪形。本实施例中，梁板100中心的两个肋板200宽度最小，梁板100两侧边缘分别设置的两个肋板200宽度稍大于或等于梁板100中心设置的两个肋板200宽度。其余结构同实施例I在此不再赘述。
权利要求
1.一种肋形护栏板，其特征在于，包括梁板，在梁板板面设置多个与梁板一体结构的肋板，所述梁板和肋板沿护栏板的长度方向延伸，所述梁板为热塑复合板或热塑材料板，所述肋板为热塑复合板，所述热塑复合板包括增强骨架，在所述增强骨架外包覆有热塑材料层。
2.根据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，所述热塑复合板的热塑材料层与增强骨架之间无间隙复合成一体，在20°C ±5°C条件下，增强骨架与热塑材料层之间的剥离强度大于75N/cm。
3.根据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，所述肋板与梁板固定连接的边缘为底端，相对底端的肋板另一侧边缘为顶端，所述肋板表面以直线、折线或弧线形式从底端向顶端延伸，所述肋板垂直于所述梁板设置；或所述肋板倾斜设置在所述梁板的板面上且所述肋板在梁板上的底端倾角或总体倾角不低于70°。
4.根据权利要求3所述的肋形护栏板，其特征在于，所述肋板的顶端设有凸缘，或者所述肋板截面为顶端厚度大于底端厚度的楔形；所述肋板底端与梁板边缘齐平，或者所述肋板底端略短于梁板。
5.根据权利要求3所述的肋形护栏板，其特征在于，按护栏的防护等级和/或肋板从底端到顶端的高度差异，所述肋板的最小厚度与肋板从底端到顶端沿直线、折线或弧线的伸出量之比为I : 3 I : 25，所述第一肋板的厚度沿其横截面上轴线的垂直方向测量，所述第一肋板的伸出量按照其横截面上轴线的长度方向测量。
6.根据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，所述肋板间隔或交叉排布在梁板一侧的板面上，相邻的所述肋板板面之间留有间距。
7.根据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，所述肋板沿梁板纵向对称排布、相对于在梁板上设置的安装孔成组排布或波形突起排布设置。
8.根据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，相邻的两块所述肋板之间设有用于将两块肋板连接在一起的至少一层连接筋，所述连接筋与肋板一体结构，所述连接筋为热塑复合板，或者所述连接筋为热塑材料板。
9.据权利要求8所述的肋形护栏板，其特征在于，所述连接筋上设有至少一处破断口， 使得连接筋逐次定向断裂以吸收能量和使肋板逐次倒伏叠合。
10.据权利要求I所述的肋形护栏板，其特征在于，所述热塑材料板为由外部的抗老化耐磨的防护层、防护层内柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层复合在一起不分离的二层结构；或者所述热塑材料板为只包含柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层的单层结构。
11.根据权利要求I 10任意一项所述的肋形护栏板，其特征在于，所述热塑复合板的热塑材料层为复合在一起不分离的三层结构，由内到外依次为粘接附着在增强骨架上的结合层、柔韧抗冲击且无破碎的缓冲层和抗老化耐磨的防护层。
12.根据权利要求11所述的肋形护栏板，其特征在于，所述结合层为与增强骨架和缓冲层的化学特性相容并相互粘结的粘合性树脂材料；所述缓冲层包覆所述结合层外且由柔韧且冲击无破碎的高分子材料制成；所述防护层为复合在缓冲层外且具有抗老化性能的高分子材料制成。
13.根据权利要求I 10任意一项所述的肋形护栏板，其特征在于，所述增强骨架选择拉伸强度远高于热塑材料层的型材；所述增强骨架的拉伸强度与热塑材料层的拉伸强度之比为 I : 10 I : 150。
14.根据权利要求13所述的肋形护栏板，其特征在于，所述增强骨架为板状、条形、管状、线形或束状，或者所述增强骨架是板状、条状或线形压叠嵌接或冷轧、焊接复合成一体的截面为树形；或所述增强骨架是多个型材并排排列或间距排列且热塑复合后总体截面为树形的结构。
15.根据权利要求I 10任意一项所述的肋形护栏板，其特征在于，所述梁板可以是平板、弧形板、中空板、异形板中的至少一种板型。
16.根据权利要求8所述的肋形护栏板，其特征在于，所述梁板和所述连接筋上对应开有安装孔，所述安装孔所在梁板和连接筋中的至少一个为热塑复合板，所述安装孔中对应易腐蚀材料的增强骨架的切口处包覆有热塑材料层。
全文摘要
本发明公开了一种肋形护栏板，包括梁板，在梁板板面设置多个与梁板一体结构的肋板，所述梁板和肋板沿护栏板的长度方向延伸，所述梁板为热塑复合板或热塑材料板，所述肋板为热塑复合板，所述热塑复合板包括增强骨架，在所述增强骨架外包覆有热塑材料层。本发明针对现有技术中钢制护栏板存在易腐蚀、硬度高、对冲撞能量吸收差的缺陷；全塑护栏板的全塑材料弹性模量小、体积大、成本高的缺陷；以及钢塑复合护栏板生产工艺复杂、冲撞能量吸收相对较差的缺陷，提供一种耐腐蚀、减轻养护难度、能很好吸收冲撞能量来减少对车辆和人员伤害的肋形护栏板。
文档编号E01F15/04GK102535367SQ201210017548
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者唐菊娣 申请人:湖南金鸿科技工业股份有限公司