一种自升高式公路护栏防阻块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种公路护栏防阻块，具体是一种自升高式公路护栏防阻块。
【背景技术】
[0002]梁护栏防阻块是波形梁与立柱之间的承力部件，是一个吸能构件，在护栏受到碰撞后通过防阻块的逐渐变形，可以有效吸收碰撞能量，减小碰撞力，减少乘员伤亡；同时防阻块固定在立柱与波形梁之间，参与护栏整体作用后，可以使碰撞力分配到更多跨结构上，从而增加护栏的整体强度。
[0003]目前《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81——2006)中对于一般二波型护栏防阻块采用几何尺寸为196_X178_X200mm，厚度为4.5mm的六棱柱形防阻块。六棱柱型防阻块具有较好的水平向变形能力，在受到车辆撞击时能够通过自身的压缩变形吸收碰撞能，降低碰撞烈度，从而保护车辆及人员。但是，六棱柱型防阻块通过连接螺栓与护栏立柱牢固连接，在车辆碰撞时立柱发生倾倒，防阻块连带护栏板都随之倒伏，无法对事故车辆进行有效拦阻，使事故车辆冲出路外，造成不可想象的损失。
[0004]为此，专利号为“ZL201320864886.5”的中国实用新型专利，公开了“一种防护栏”，该实用新型涉及道路防护技术领域，该防护栏包括至少一根横梁和多根立柱，且每根横梁与每根立柱之间通过防阻块滑动连接。该实用新型的有益效果为:通过横梁与立柱滑动装配，在车辆冲撞到防护栏并带倒立柱时，横梁向上滑动，使得横梁仍能够保持阻挡车辆的高度，提高了防护栏的防护效果。但是由于其未改变防阻块变形方向只是通过部件之间的相对位移来起到抬升作用，其抬升空间有限，而且该机构与通用规范中的其他配件存在一定的通配问题，需要对螺栓、立柱、柱帽等进行改造成本比较大。可见，此种防阻块抬升机构的存在一定不足。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是改善公路护栏在受到车辆撞击时由于立柱倾倒而连带导致护栏板倒伏，无法对事故车辆进行有效拦阻，使车辆越出路外，发生更大的损害。
[0006]为此，本实用新型提供了一种自升高式公路护栏防阻块，包括前面板、后面板、底板和顶板，所述底板连接在所述前面板的下端部和后面板的下端部之间，所述顶板连接在所述前面板的上端部和后面板的上端部之间，特殊之处在于，所述顶板为“S”形，自所述后面板向前面板呈后凹前凸式延伸，以使得前面板在受外力挤压时，在所述顶板的形变诱导下向上抬升。
[0007]上述后面板上开设有顶部偏向于来车方向的斜向偏心螺栓连接孔。
[0008]上述前面板上设置有与波形梁外表面吻合的曲面连接部。
[0009]上述曲面连接部为内凹式“C”型承接面。
[0010]上述曲面连接部的中心部位开设有螺孔。
[0011]本实用新型提供的这种自升高式公路护栏防阻块，通过改进防阻块变形方向，并设置上部“S”型变形诱导曲面，在受到车辆冲击时该波形曲面能够通过变形叠合来引导护栏板向上抬升。另外，在防阻块背面设置斜向偏心螺栓连接孔与立柱链接，该设置不影响护栏结构的正常安装，而且可以为水平向、竖直向提供滑动自由度，即满足防阻块水平向移动也可为护栏自抬升提供空间。除此之外，该防阻块与波形梁的连接部位采用与波形梁相同的曲面形式可以增加受力面积是波形梁和防阻块的受力更加均匀。该防阻块可与现行规范中的护栏板、立柱、螺栓、柱帽等通配适用而且具有更为开阔的操作口，能克服通用防阻块施工中扳手转幅受限，施工效率不高的缺点，而且结构简单，制作加工不需要厂家增加特殊设备，更为节省材料，经济效益好。
[0012]以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0013]图1 一种自升高式公路护栏防阻块安装于公路护栏结构示意图。
[0014]图2自升高式公路护栏防阻块的结构示意图。
[0015]图3自升高式公路护栏防阻块的背面设置斜向偏心螺栓连接孔的示意图。
[0016]图4自升高式公路护栏防阻块的仿真分析图。
[0017]附图标记说明:0、自升高式公路护栏防阻块；1、前面板；2、后面板；3、底板；4、顶板；5、斜向偏心螺栓连接孔；6、波形梁(波形梁板)；7、曲面连接部；8、护栏立柱；9、长连接螺栓；10、短连接螺栓。
【具体实施方式】
[0018]图1所示为一种自升高式公路护栏防阻块安装于公路护栏结构示意图，自升高式公路护栏防阻块O通过长连接螺栓9安装在护栏立柱8的顶部，波形梁(波形梁板)6通过短连接螺栓与自升高式公路护栏防阻块O的前面板I连接，结合图2清晰可见，自升高式公路护栏防阻块O包括前面板1、后面板2、底板3和顶板4，且底板3连接在前面板I的下端部和后面板2的下端部之间，顶板4连接在前面板I的上端部和后面板2的上端部之间，与目前通用的六棱形防阻块相比，其顶板4为“S”形即“S”型变形诱导曲面，自后面板2向前面板I呈后凹前凸式延伸，以使得前面板I在受外力挤压时，在顶板4的形变诱导下向上抬升，即通过“S”型变形诱导曲面的变形叠合来引导护栏板(安装在前面板I上)向上抬升，通过计算机仿真分析，结果有效。
[0019]从而有效的克服了目前通用的六棱形防阻块在受到车辆撞击时竖向变形能力不足，使得波形梁护栏板随着护栏立柱的倾倒而降低高度，导致事故车辆不能得到有效的阻拦，越出路外，发生更为严重的伤害缺陷。
[0020]另外，由图2可见，在防阻块背面即后面板2上开设有顶部偏向于来车方向(即图3中所示的a点为来车方向一一a点距离来车较近，b点距离来车较远。)的斜向偏心螺栓连接孔5，该设置不影响护栏结构的正常安装，而且可以为水平向、竖直向提供滑动自由度，即满足自升高式公路护栏防阻块O水平向移动也可为护栏自抬升提供空间。
[0021]除此之外，前面板I在与波形梁6的连接部位即与波形梁6外表面吻合的曲面连接部7采用与波形梁相同的曲面形式，可以增加受力面积使波形梁6和自升高式公路护栏防阻块O的受力更加均匀，充分发挥材料性能。而图4中所示的曲面连接部7为内凹式“C”型承接面。
[0022]现对以上各实施例提供的自升高式公路护栏防阻块O在受到外力挤压后形变的过程:当车辆撞击波形梁护栏时，波形梁6向自升高式公路护栏防阻块O挤压，通过“C”型曲面连接面即曲面连接部7将冲击力传递给自升高式公路护栏防阻块O (在这一过程中波形梁6也通过展开波形的方式吸收碰撞能)，这种吻合式承接扩大了力的作用面积，使里的传递更加均匀，能够充分发挥自升高式公路护栏防阻块O的材料力学性能。
[0023]自升高式公路护栏防阻块O受到传递来的冲击力后有一部分通过力的传递转移给护栏立柱8，引起护栏立柱8的变形、位移，有一部分冲击力则由自身通过压缩变形的方式进行吸收。传递到护栏立柱8的冲击力如果超过立柱的承载力，就会造成护栏立柱8出现倾倒现象，这时由于受到水平向前力和立柱倾倒的共同作用，斜向偏心螺栓连接孔5中的长连接螺栓9就会由图3中所示的a点移动到b点，从而减少自升高式公路护栏防阻块O随护栏立柱8倾倒而下降的高度。
[0024]更为重要的是，由于“S”型变形诱导曲面的存在，使得自升高式公路护栏防阻块O在自身变形的过程中能够得到诱导，更倾向于向上移动(即“S”型变形诱导曲面所在方向)如图2所示，这样极大程度地抬升了自升高式公路护栏防阻块2和波形梁板I的高度，使其不随护栏立柱8的倾倒而伏倒，保持对事故车辆的拦阻作用，从而阻止越出路外情况的发生。
[0025]另外，自升高式公路护栏防阻块2比六棱柱型防阻块更容易紧固，在工程施工实践中六棱柱型防阻块一般使用紧固扳手从六棱柱上方进行旋钮紧固，由于开口较小，扳手转动幅度一般不超过90°，施工进度和质量会受到很大影响。而本实施例提供的自升高式公路护栏防阻块2开口超过20cm而且宽度不大，扳手转动幅度基本可达到180°，方便工人施工。
[0026]综上所述，本实施例提供的自升高式公路护栏防阻块，通过改进防阻块变形方向，设置上部“S”曲面，斜向偏心螺栓连接孔，“C”型曲面连接面等方法解决了波形梁板随护栏立柱倾倒而倒伏进而不能有效拦阻事故车辆的问题，并且通过计算机仿真模拟证明其有效性。该机构结构简单、制作方便，实用、有效而且施工方便、节省材料、经济效益好。
[0027]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自升高式公路护栏防阻块，包括前面板(I)、后面板(2)、底板(3)和顶板(4)，所述底板(3)连接在所述前面板(I)的下端部和后面板(2)的下端部之间，所述顶板(4)连接在所述前面板(I)的上端部和后面板(2)的上端部之间，其特征在于:所述顶板(4)为“S”形，自所述后面板(2)向前面板(I)呈后凹前凸式延伸，以使得前面板(I)在受外力挤压时，在所述顶板(4)的形变诱导下向上抬升。
2.如权利要求1所述的自升高式公路护栏防阻块，其特征在于:所述后面板(2)上开设有顶部偏向于来车方向的斜向偏心螺栓连接孔(5 )。
3.如权利要求1或2所述的自升高式公路护栏防阻块，其特征在于:所述前面板(I)上设置有与波形梁(6)外表面吻合的曲面连接部(7)。
4.如权利要求3所述的自升高式公路护栏防阻块，其特征在于:所述曲面连接部(7)为内凹式“C”型承接面。
5.如权利要求3所述的自升高式公路护栏防阻块，其特征在于:所述曲面连接部(7)的中心部位开设有螺孔。
【专利摘要】本实用新型提供的一种自升高式公路护栏防阻块，包括前面板、后面板、底板和顶板，底板连接在所述前面板的下端部和后面板的下端部之间，顶板连接在所述前面板的上端部和后面板的上端部之间，顶板为“S”形，自后面板向前面板呈后凹前凸式延伸，以使得前面板在受外力挤压时，在顶板的形变诱导下向上抬升，进而引导护栏板向上抬升。该防阻块可与现行规范中的护栏板、立柱、螺栓、柱帽等通配适用而且具有更为开阔的操作口，能克服通用防阻块施工中扳手转幅受限，施工效率不高的缺点，而且结构简单，制作加工不需要厂家增加特殊设备，更为节省材料，经济效益好。
【IPC分类】E01F15-02
【公开号】CN204530559
【申请号】CN201520159863
【发明人】冯永飞
【申请人】冯永飞
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月20日