一种纤维增强复合材料护栏的制作方法

本申请涉及一种纤维增强复合材料护栏，属于道路铁路或桥梁附属工程上用于使行驶的车辆减速反向或停止行驶的沿道路延伸的或位于车道之间的连续性护栏等安全装置技术领域。

背景技术：

传统公路护栏常采用钢制护栏板螺栓连接在护栏立柱上的结构，钢制护栏板存在吸能效果不佳，当车辆冲撞上来时，基于力的反作用效果，车辆会呈反射状态冲入其他车道中，不仅影响其他车道正常运动，且防撞性差，自身重量较重，生产运输成本大等众多缺点，因此逐渐将被新型材料所代替。

如公告号为cn207760769u，其采用在立柱上加装防阻块，防护带绕防阻块弯折后固定的结构，该结构中，防阻块是异型机构，生产难度大、工人安装也较为不便，而且在实际车辆事故撞击中，防护带会受到极大的冲击力，由于受力点的不同，防护带极易在立柱上产生上下窜动的情况，这时防护带容易脱离防阻块位置，将严重影响防护带的防护效果，防护带在自然环境中，由于自然形变造成的张紧力变化也会造成防护带自然滑落叠加在一起，造成防护面积的减小且外露出防阻块，防阻块为较大的钢制构件，防阻块的外露容易对撞击车辆造成较大伤害，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本申请的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种纤维增强复合材料护栏，不仅有效克服传统钢板防护栏造成的飞出、甩尾现象，还有效提高了防护栏整体的防撞效果。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种纤维增强复合材料护栏，包括立柱一、立柱二、防护带和连接组件，所述防护带包括套环、套结和防护带主体，套环为环状结构，位于防护带端部，套环套装于立柱一与立柱二之间，立柱一与立柱二之间间距不小于2m；套结位于防护带主体与套环之间；防护带主体上设置有连接组件，所述连接组件包括固定板和夹紧杆，夹紧杆包括长端与短端，短端扣合在固定板上，长端固定在固定板上，防护带主体夹持于夹紧杆与固定板之间。

本申请立柱设置为立柱一和立柱二两根，再将防护带端部设置成套环结构，将其直接套装于立柱一与立柱二之间，不仅安装方便，而且提高了防护栏端部整体结构的柔韧性，作为事故多发区域，减少了车辆与立柱的直接碰撞概率；连接组件的特殊结构设置，赋予防护带与立柱半活动的连接，即非强烈冲撞时夹紧杆两端均与固定板连接，防护带位于夹紧杆与固定板之间，此时为紧固状态；当受到剧烈冲击时，扣合连接的一端夹紧杆与固定板脱离，为防护带的变形提供了更大的空间，起到引导车辆沿防护带移动（而非呈反射方向反冲入其他车道）、避免车辆甩尾、飞出现象的发生，安全性更高。

在上述方案基础上，申请人对夹紧杆做了进一步的研究，并确定较为优选的夹紧杆结构如下：所述夹紧杆包括顺次连接的扣合段、夹紧段和固定段，夹紧段连接于扣合段与固定段之间，扣合段与固定板以扣合方式活动连接，固定段与固定板固定连接。夹紧段可连接于扣合段、固定段的端部（此时夹紧杆为l型结构），也可以连接于扣合段、固定段上的某一点上（此时夹紧杆呈h型结构），该特点结构的设置，赋予夹紧杆半活动式安装，而夹紧段不同位置的连接也可以满足不同厚度防护带的安装。

在上述方案基础上，申请人对连接组件的设置做了进一步的研究，并确定较为优选的连接组件设置方式如下：沿防护带主体的长度方向上至少设置有两个以上的连接组件。

在上述方案基础上，申请人对立柱一、立柱二做了进一步的研究，并确定较为优选的立柱一、立柱二的设置如下：所述立柱一、立柱二上分别设置有格槽，格槽深度大于防护带厚度。更优选的，所述立柱侧壁上设置有上隔盘和下隔盘，上隔盘、下隔盘与两者之间的立柱形成格槽，在防护带上下侧设置有上下隔盘，上下隔盘构成格槽，能使防护带能有效定位在固定位置，防止出现防护带在立柱上自然下滑或在受到撞击时上下窜动导致防撞效果不佳的问题。

在上述方案基础上，申请人对立柱一、立柱二的间距做了进一步的研究，并确定较为优选的立柱一、立柱二的间距设置如下：立柱一与立柱二的间距为2-4m。立柱一与立柱二间距的控制在整体防护栏安装稳定性的前提下，有效减少柱密度，减少了车辆与立柱的硬性直接冲撞。

在上述方案基础上，申请人对防护带的数量做了进一步的研究，并确定较为优选的防护带的设置如下：沿所述立柱高度方向至少设有三组以上的防护带。

所述防护带包括纤维内芯、包覆于纤维内芯外的保护套。更优选的，所述保护套的主要成分为pvc树脂。所述保护套外壁沿防护带长度方向设有若干凸棱。所述纤维内芯是若干纤维沿防护带长度方向平铺或编织而成。该结构的防护带结构简单，安装快速、便捷，防护带为新型材料制成，具体质量轻、阻燃效果好、抗紫外线、缓冲吸能效果好、寿命长等优点。

在上述研究基础上，我们还提供了一种替换方案：一种纤维增强复合材料护栏，包括立柱一、立柱二、防护带和连接组件，所述防护带朝向立柱一的一端设置有套环，套环套装于立柱一上，套环与立柱二之间的防护带上设置有连接组件，所述连接组件包括固定板和夹紧杆，夹紧杆包括长端与短端，短端与固定板扣合安装，长端与固定板固定连接，防护带主体夹持于夹紧杆与固定板之间；立柱一与立柱二之间间距不小于2m；立柱二上设置有扣合杆，扣合杆一端活动卡扣在立柱二上，另一端固定于立柱二上，扣合杆与立柱二之间形成容纳防护带的扣合腔。

所述扣合杆与立柱二的固定端贯穿立柱二，立柱二顶部设置有座帽，座帽与位于立柱二内的扣合杆之间设置有挂钩，挂钩一端与座帽固定，另一端挂扣在扣合杆上。

所述防护带包括纤维内芯和包覆于纤维内芯外的保护套；纤维内芯是若干纤维沿防护带长度方向平铺或编织而成；保护套的主要成分为pvc树脂。所述保护套外壁沿防护带长度方向设有若干凸棱。

附图说明

图1为本申请其中一种结构的主视图；

图2为本申请的固定板视图；

图3为本申请的夹紧杆视图；

图4为本申请的防护带局部结构剖视图一；

图5为本申请的防护带局部结构剖视图二；

图6为本申请的防护带局部结构剖视图三；

图7为本申请防护栏与传统钢制防护栏的使用效果对照图；

图8为本申请另一种结构的主视图；

图9为扣合杆与立柱二连接的局部剖视图。

图中：a.扣合腔；1.立柱；11.立柱一、12.立柱二；2.格槽、21.上隔盘；22.下隔盘；3.防护带；31.保护套；311.凸棱；32.纤维内芯；321.第一纤维层；322.第二纤维层；33.套结；34.套环；35.防护带主体；4.连接组件；41.固定板；411.安装孔；42.夹紧杆；421.扣合段；422.夹紧段；423.固定段；43.扣合杆；431.紧固件；432.套筒；5.座帽；51.挂钩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步描述，本申请中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

本实施例一种纤维增强复合材料护栏，如图1所示，包括立柱一11、立柱二12、防护带3和连接组件4，防护带3包括套环34、套结33和防护带主体35，套环34为环状结构，套环34的构成方式可采用：将防护带3的端部沿立柱1圆弧面（此时立柱1为圆柱形结构）或方面（此时立柱1为方管结构）盘绕弯折后紧贴叠合于前段防护带3，即可在防护带3端部形成套环34，套环33套装于立柱一11与立柱二12之间，立柱一11与立柱二12之间间距不小于2m；套结34位于防护带主体35与套环33之间；防护带主体35上设置有连接组件4，连接组件4包括固定板41和夹紧杆42，夹紧杆42包括长端与短端，短端扣合在固定板41上，长端固定在固定板41上，防护带主体35夹持于夹紧杆42与固定板41之间。

本申请立柱1设置为立柱一11和立柱二12两根，再将防护带3端部设置成套环结构，将其直接套装于立柱一11与立柱二12之间，不仅安装方便，还提高了防护栏端部结构的整体柔韧性，作为事故多发区域，减少了车辆与立柱的直接碰撞概率；连接组件4的特殊结构设置，赋予防护带3与立柱1半活动的连接，即：非强烈冲撞时夹紧杆42两端均与固定板41连接，防护带3位于夹紧杆42与固定板41之间，此时为紧固状态；当受到剧烈冲击时，扣合连接的一端夹紧杆42与固定板41脱离，为防护带3的变形提供了更大的空间，起到引导车辆沿防护带移动（参见图7中的去向二；来向以车辆行驶方向与防护栏夹角为20°，10t、60公里时速为例），而非呈反射方向反冲入其他车道（参见图7中去向一；来向以车辆行驶方向与防护栏夹角为20°，10t、60公里时速为例）、避免车辆甩尾、飞出现象的发生，安全性更高。

在上述方案基础上，夹紧杆42可采用如下结构：结合图2，固定板41至少设有三组以上与夹紧杆42相配合的安装孔411；结合图3，夹紧杆42包括顺次连接的扣合段421、夹紧段422和固定段423，夹紧段422连接于扣合段421与固定段423之间，扣合段421为短端，短端扣合在安装孔处，与固定板41以扣合方式呈活动连接，固定段423为长端，该端处可设置螺纹，旋入安装孔，与固定板41呈固定连接。夹紧段422可如图3所示连接于扣合段421、固定段423的端部（此时夹紧杆为l型结构），也可以连接于扣合段421、固定段423上的某一点上（此时夹紧杆呈h型结构，未在图纸上显示），该特点结构的设置，赋予夹紧杆42半活动式安装，而夹紧段422不同位置的连接也可以满足不同厚度防护带3的安装。

在上述方案基础上，连接组件4可采用如下方式设置：沿防护带主体35的长度方向上至少设置有两个以上的连接组件，如图1所示的，每个防护带3上设置有三个连接组件4，防护带3在受到车辆撞击时冲击力巨大，防护带3端部叠合位置将受到巨大的拉力，多重连接结构使防护带3端部固定更加可靠。

在上述方案基础上，立柱一、立柱二可附加设置如下：结合图1，立柱一11、立柱二12上分别设置有格槽2，格槽2深度大于防护带3厚度。更优选的，立柱1侧壁上设置有上隔盘21和下隔盘22，上隔盘21、下隔盘22与两者之间的立柱1形成格槽2，在防护带3上、下侧设置有上、下隔盘，上、下隔盘构成格槽2，能使防护带3能有效定位在固定位置，防止出现防护带3在立柱1上自然下滑或在受到撞击时上下窜动导致防撞效果不佳的问题。

在上述方案基础上，立柱一11、立柱二12的间距设置如下：立柱一11与立柱二12的间距为2-4m，优选采用3m的间距。立柱一11与立柱二12间距的控制在整体防护栏安装稳定性的前提下，有效减少柱密度，减少了车辆与立柱的硬性直接冲撞。

在上述方案基础上，申请人对防护带3的数量做了进一步的研究，并确定较为优选的防护带的设置如下：沿立柱1的高度方向至少设有三组以上的防护带3，用以增加防护面积，应对各种车辆可能带来的撞击。

如图4～图6所示，防护带3包括纤维内芯32、包覆于纤维内芯32外的保护套31，保护套31的主要成分为pvc树脂；保护套31外壁沿防护带3长度方向设有若干凸棱311，具有加大摩擦力及有效吸收撞击能量的作用；纤维内芯32是若干纤维沿防护带长度方向平铺或编织而成。

根据需要，纤维内芯32可以是上下叠放的第一纤维层321和第二纤维层322，从而增加纤维的数量以达到内部纤维层的整体强度要求。当然最佳状态是由多根纤维组成的单层的纤维层就能达到目标强度要求，纤维内芯32为涤纶长丝纤维层，其单根纤维的拉伸强度不小于900mpa，断裂强度大于8.0cn/dtex，保护套31为热塑性树脂层，特别是pvc树脂层，或具有阻燃、抗老化功能的改性pvc树脂层，其拉伸强度不小于30mpa。

在上述实施例基础上，我们还提供了一种替换实施方案：

一种纤维增强复合材料护栏，结合图8与图9，包括立柱一11、立柱二12、防护带3和连接组件4，防护带3朝向立柱一11的一端设置有套环（图中未标注，其结构可参考图1），套环套装于立柱一11上，套环与立柱二12之间的防护带3上设置有连接组件4，连接组件4包括固定板41和夹紧杆42，夹紧杆42结构可参考上述实施例的结构，包括长端与短端，短端与固定板41扣合安装，长端与固定板41固定连接，防护带3夹持于夹紧杆42与固定板41之间；立柱一11与立柱二12之间间距不小于2m；立柱二12上设置有扣合杆43，扣合杆43一端活动卡扣在立柱二12上，另一端固定于立柱二12上，扣合杆43与立柱二12之间形成容纳防护带的扣合腔a。

其中，结合图9，扣合杆43与立柱二12的固定端贯穿立柱二12，并借助于紧固件431固定在立柱二12的侧壁上，为避免紧固件431受外力影响，还可以在紧固件431外侧设置套筒432，以保护紧固件431；立柱二12顶部设置有座帽5，座帽5与位于立柱二12内的扣合杆之间设置有挂钩51，挂钩51一端与座帽5固定，另一端挂扣在扣合杆43上。

防护带3包括纤维内芯32、包覆于纤维内芯32外的保护套31，保护套31的主要成分为pvc树脂；保护套31外壁沿防护带3长度方向设有若干凸棱311，具有加大摩擦力及有效吸收撞击能量的作用；纤维内芯32是若干纤维沿防护带长度方向平铺或编织而成。

根据需要，纤维内芯32可以是上下叠放的第一纤维层321和第二纤维层322，从而增加纤维的数量以达到内部纤维层的整体强度要求。当然最佳状态是由多根纤维组成的单层的纤维层就能达到目标强度要求，纤维内芯32为涤纶长丝纤维层，其单根纤维的拉伸强度不小于900mpa，断裂强度大于8.0cn/dtex，保护套31为热塑性树脂层，特别是pvc树脂层，或具有阻燃、抗老化功能的改性pvc树脂层，其拉伸强度不小于30mpa。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。