专利名称：铰接链、护栏块及护栏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铰接链，特别是一种用于设置在护栏块上，可用于 若干护栏块相互连接，防止护栏因撞击而产生的开脱、翻伏、错位等现象， 提高交通道路及车辆的安全性。本实用新型还涉及一种护栏块，特别是一种 设置有铰接链，用以防止护栏因撞击而产生的开脱、翻伏、错位等现象，提 高交通道路及车辆的安全性。本实用新型又涉及一种特别是一种利用前述护 栏块构成的护栏，用以防止护栏因撞击而产生的开脱、翻伏、错位等现象， 提高交通道路及车辆的安全性，属于交通设施技术领域。
背景技术：
随着城市化进程的加快和车辆保有量的快速增加，城市高架快速车道因 其车速快、通过能力大，已经成为緩解城市交通压力的重要交通设施，并得 到日益广泛的应用。与此同时，高架快速车道上的交通安全问题也日益突出，
交通事故时有发生。据美国事故统计资料显示，大约1/4的交通事故与设置 在快速道路上的隔离带有关。
高架快速车道上的隔离带横向空间小，护栏设置不易在桥面生根的特点 使其难以适用普通道路或高速公路隔离栏的设计规范。目前城市高架快速干
道隔离带上常见的护栏形式主要有两种混凝土护栏和金属网护栏。
参见图1，现有的混凝土护栏，采用混凝土护栏块20构成，护栏块20 的截面类似于《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》所规定的 "Gwm-Am，，或"Gwb-Am"形式。参见图2，为了避免因设置混凝土护栏，给 桥梁结构和道路路面造成破坏，并为降低施工成本，提高护栏的可移动性，
现有的混凝土护栏仅由混凝土护栏块20排列而成。其中，混凝土护栏块20 仅靠自重放置在路面上。这样的混凝土护栏由于护栏块之间缺少支撑与连接。 参见图3,在发生车辆碰撞事故时，混凝土护栏块20可能会产生护栏块开脱、 翻伏、错位等现象；当车辆的一侧或两侧前轮接触或撞击护栏时，失控车辆 极可能因撞开混凝土护栏中若干护栏块20,破栏而出；或因前轮被撞开的护 栏块20的卡住而出现甩尾等现象(图中未示)。 一旦护栏块20因缺乏连接而 被撞开则会进入到对面的车道，而发生撞车事故的车辆则会堵塞原来的车道， 致使来往两个车道均发生堵塞，严重时造成连锁性的恶性交通事故；因此， 当上述情况发生时，现有的混凝土护栏不仅失去拦阻肇事车辆的功能，失控 车辆还极可能同时堵塞来往两个车道，无法发挥交通防护作用，对交通安全 及车内驾乘人员安全带来不利影响。
实用新型内容
本实用新型的一个方面是提供一种铰接链，使得装有该铰接链的护栏块 之间得以相互连接，通过铰接链连接的护栏能够吸收事故车辆的撞击能量， 减少护栏块被撞时块体的错位等现象，防止事故车辆甩尾，提高驾乘人员与 交通的安全性。
本实用新型的另一个方面是提供一种护栏块，该种护栏块之间可以相互 连接，使得护栏的护栏块在受到事故车辆撞击时，减少或者不会发生护栏块 错位等现象，在降低事故车辆撞击的加速度的同时，防止事故车辆甩尾，保 证其他车道的安全，提高驾乘人员的安全性。
本实用新型的再一个方面是提供一种护栏，该种护栏在不增大中央隔离 带空间尺度的条件下，减少甚至杜绝因车辆撞击而发生护栏块错位等现象， 在降低事故车辆撞击的加速度的同时，防止事故车辆甩尾，保证其他车道的
安全，在拦阻失控车辆的同时提高驾乘人员与交通的安全性。
为实现本实用新型的第一方面，本实用新型一些实施例的4交接《连由两个
或两个以上用于固设在护栏块上的铰接件和连接在铰接件上的一个以上
受拉件构成；受拉件连接在任意两个铰接件之间。
基于本实用新型第一方面的实施例，该铰接链在护栏受到事故车辆撞击 时，通过受拉件产生的形变吸收事故车辆的撞击能量，减少甚至杜绝了护栏 块因被撞击产生的错位，提高了驾乘人员与道路交通的安全性。同时，由于
护栏块的错位很小甚至不会产生，事故车辆的前轮不致被卡住，因此也防止 了事故车辆的甩尾现象。
为实现本实用新型的第二方面，本实用新型另一些实施例的技术方案如
下在护栏块本体内设置一个以上、用于连接受拉件的铰接件，护栏块本 体的一端或两端设置凹入部，铰接件凸伸到凹入部，并在该凹入部内和受 拉件连接。
基于本实用新型第二方面的实施例，由多个该护栏块构成的护栏在受到 事故车辆撞击时，通过受拉件产生的形变吸收撞击能，能够保持护栏外形的 光顺性，诱导事故车辆继续沿护栏滑行，降低了事故车辆撞击的瞬时加速度、 避免了事故车辆的甩尾，提高了驾乘人员与交通的安全性。
为实现本实用新型的第三方面，本实用新型的一些实施例提供了一种护 栏，该护栏由两个或两个以上护栏块及一个以上受拉件连接构成；任意两 个护栏块之间连接有一个以上受拉件；护栏块本体内设有一个以上、用于 连接受拉件的铰接件，护栏块本体的一端或两端设置凹入部，铰接件的铰 4妄部凸伸到所述凹入部与受拉件连接。
基于本实用新型第三方面的实施例，在不增大现有道路隔离带空间的条
件下，通过护栏块间相互的合理4交接与排列，能够保持护栏外形的光顺性， 诱导事故车辆继续沿护栏滑行，降低了事故车辆撞击的瞬时加速度、避免了 事故车辆的甩尾，提高了驾乘人员与交通的安全性。
图1为现有混凝土护栏块的结构示意图。 图2为现有护栏的结构示意图。
图3为护栏受到撞击后的示意图。
图4为本实用新型铰接链实施例的结构示意图。
图5a、 5b、 5c分别为本实用新型受拉件的三种结构示意图。
图6为本实用新型护栏块实施例的结构示意图。
图7为本实用新型护栏第一实施例的正面视图。
图8为本实用新型护栏第二实施例的正面视图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图4为本实用新型4吏接链的实施例的结构示意图，包括4史接件11和受拉 件12。铰接件11上还连接有设置在护栏块20体内的连接件13。铰接件11 可以为环状，也可以为钩状。铰接件11还可与连接件13固接构成一整体， 整体两端可以同时为钩状或环状，或者一端为钩状一端为环状。4交接件11可 以通过整体预埋或与预埋在护栏块中连接件13 (如钢筋)焊接，固定在护栏 块20上，受拉件12用于连接任意两个铰接件11。
如图5a、 5b、 5c所示，受拉件12可以为环状，也可以一端为环状，一 端为钩状，或者两端同为钩状。
考虑到安全、经济、施工维护方便等因素，铰接件11采用大刚度设计， 受冲击力作用不易变形；受拉件12可以采用具有一定的刚度与延伸性的低碳 钢，环/钩状设计确保铰接链断裂时也不会引发断损部件弹出。受拉件12 的抗拉刚度小于铰接件11的抗拉刚度，从而当汽车与护栏相撞时，通过受拉 件12与铰接件11之间的形变吸收撞击能，降低撞击强度。当撞击强度过大， 引起受拉件12断裂时，只需更换受拉件12即可修复护栏。
为了方便铰接，当铰接件ll为环状时，受拉件12为钩状。当铰接件ll
为钩状时，受拉件12为环状。这样环状和钩状相铰接的结构，易于装配，实 现简单。
图6为本实用新型护栏块实施例的结构示意图，在本实用新型的实施例 中，纵轴方向为沿道3各延伸的方向。护栏块2 Q包括护栏块本体21,在护栏 块本体21内部沿其纵轴预埋设有一个或一个以上连接件13,例如一才艮、两 根或更多根钢筋，护栏块本体21的一端或两端设置凹入部，受拉件12与铰 接件11在凹入部处进行铰接。铰接件11也可以是整体成型的一个一端或两 端带钩状或环状的钢筋或其他抗拉刚度高材质的物件。铰接件11预埋入护栏 块本体21中，带钩状或环状铰接件11的端部外露于护栏块本体的凹入部。 在凹入部，钩状或环状的受拉体12与上述铰接件11进行铰接。
护栏块本体21的一端或两端设置凹入部，可以保证合适的护栏块间距。
为了防止因撞击引起护栏的倒伏，需要有一个或一个以上铰接件12的重 心高于护栏块20的重心。
通过护栏块20和铰接链连接构成的护栏，使得护栏的护栏块20在受到 事故车辆撞击时，通过受拉件12产生的形变吸收撞击能，能够保持护栏外形 的光顺性，诱导事故车辆继续沿护栏滑行，减少或者不会发生护栏块20错位 等现象，在降低事故车辆撞击的加速度的同时，防止事故车辆甩尾，保证其 他车道的安全，^是高驾乘人员的安全性。
预制混凝土护栏块体纵向长度因受到桥面弯曲限制，不能过长。块体 过长，护栏整体偏硬，可以承受更大冲量的撞击，却较少地降低汽车加速 度；块体过短，护栏偏软，可较多降低汽车加速度，却带来护栏较大位移。
在本实施例中，护栏块本体21可以采用如《高速公路交通安全设施设计 及施工技术规范》所规定的"C35"混凝土块，横截面模型采用"F型(NJ改 进型)"，单块长度为1. 5米、高0. 81米。混凝土块的设计强度为23. 4MPa， 密度为2350kg/m3，弹性模量为2. 85 x l(TPa，泊松比取0. 175,剪切模量为 1.67xlO"MPa。
本领域技术人员可以通过桥面、路面的弧度、宽度、载重量以及通行车 辆的种类、速度等因素，选择规格适宜的护栏块。
当汽车与护栏块相撞时，通过护栏块与地面摩擦、护栏块移位吸收撞击 能，提高驾乘安全性。
图7为本实用新型护栏第一实施例的正面;f见图，包括由铰接链顺次连接 的护栏块20。两个相邻的护栏块20间通过铰接链相连。在本实施例中，连 接件13为钢筋，铰接链的铰接件11与护栏块20内部埋设的钢筋焊接相连。 铰接件11的一端为环状而另一端为钩状。为了防止因撞击引起护栏的倒伏， 铰接件11的重心高于护栏块20重心的高度。护栏块本体21的两端设置凹入 部，铰接件11与受拉件12的铰接部凸伸到凹入部内，由于铰接链具有一定 的长度，因此设置凹入部可以保证合适的护栏块间距。
受拉件12未变形时，护栏块间距范围为2-15厘米，如果相邻护栏块间 距过小，当车辆失控撞向护栏时，会引发相邻块体之间的挤碰，增大事故车 辆的加速度值，减弱护栏的保护能力；而当相邻护栏块间距过大(或釆用过 软的链接)，在发生撞击事故时，会引发块体间较大的错位，导致车辆撞 击侧前轮受阻，使得事故车辆甩尾，引发与同车道后续车辆的尾撞。
当车辆失控撞击护栏时，延伸性好的受拉件12受拉变形却又不至于 被拉断，合适长度的铰接保证了块体间能够发生位移却又不受到限制，护 栏块不发生过大位移，从而护栏可保持较好的光顺性，使得护栏既可以阻 拦失控车辆进入对向车道，又有降低车辆撞击加速度、减少车辆回弹与甩 尾的概率的功效。
图8为本实用新型护栏第二实施例的正面视图。与上述本实用新型护栏 第一实施例的不同之处在于，本实施例中采用上下位的双索铰接代替上述护 栏第一实施例中的单索铰接。
由于护栏块的连接位置会影响护栏的防护性能，过低的连接可能会引 起护栏块的倒伏。所以，至少一个铰接件11的重心要高于护栏块20的重
心。铰接件ll可以为环状，也可以为钩状，或者是具有拉钩结构的板状物。
在本实施例中，护栏纵向排列放置在桥面上，护栏块20间采用双索铰接， 位于上方的钢筋的铰接件高度高于护栏块20的重心，位于下方的钢筋的 铰接点高度低于护栏块20的重心。铰接件高度分别为22. 4cm与44. 4cm, 预埋于护栏中的钢筋应能承受足够的拉力，两端与铰接件ll焊接，钢筋 直径在12到14厘米之间，护栏安装时，铰接链l拉紧，此时相邻两护栏 块间距优选7. 5厘米左右。
铰接件11上还连接有用于设置在护栏块20体内的连接件13。连接件13 可为钢筋或其他可用于与铰接件相连的增加护栏块强度的条状或板状物。铰 接件11还可与连接件13固接构成一整体，整体两端可以同时为钩状或环状， 或者一端为钩状一端为环状。
双索或多索铰接可以使护栏块被撞时工作状态稳定，减少块体倒伏，错 位。双索或多索铰接的护栏可以显著减小块体的位移，防止失控车辆穿越 隔离栏；降低车辆撞击时的瞬时加速度；短铰接链、小间隙块体护栏设计 提高护栏受撞变形的整体光顺程度，减少失控车辆甩尾横置的可能性，诱 导撞栏车辆沿栏滑行，达到了保护交通安全、保护驾乘人员安全的目标。
本领域技术人员可以根据高速路上车道的行驶速度、车辆吨位等相关 因素来决定选择护栏块的材质、规格以及护栏块间铰接链的抗拉刚度和铰 接链的数目等问题。当高速路上行驶车辆大部分为大吨位车辆和/或行驶 速度很快时，选择抗拉刚度高的铰接链、多索铰接以及抗撞性较强的护栏 块；当行驶车辆大部分为小吨位和/或行驶速度较慢时，可选择抗拉刚度 较小、较少的铰接数目和相适抗撞性的护栏块。
本实用新型在不破坏桥面及桥板结构的完整性、不增大中央隔离带空 间尺度的条件下，通过混凝土护栏块间相互的合理铰接与排列形成一个整 体，从而既能够拦阻失控车辆，又能够适当位移、吸收部分撞击能量，保 护车辆与乘员安全。因此适用于所有不宜或不能路面嵌固、有车道分隔需
求的场所。
最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非
对其限制；本领域的普通技术人员应当理解尽管参照上述较佳实施例对本 实用新型进行了详细说明，其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或 者一些技术特征的等同或者等效替换，这些修改或者替换并不脱离本实用新 型技术方案的实质。
权利要求1、一种铰接链，其特征在于由两个或两个以上用于固设在护栏块上的铰接件和连接在所述铰接件上的一个以上受拉件构成；所述受拉件连接在任意两个铰接件之间。
2、 根据权利要求1所述的铰接链，其特征在于所述铰接件的抗拉刚 度大于所述受拉件的抗拉刚度。
3、 根据权利要求1所述的铰接链，其特征在于所述铰接件设置为环 状和/或钩状。
4、 根据权利要求3所述的铰接链，其特征在于所述铰接件上还连接 有用于设置在护栏块内的连接件。
5、 根据权利要求1-4所述的任一铰接链，其特征在于所述受拉件设 置为环状和/或钩状。
6、 一种护栏块，包括护栏块本体；其特征在于在所述护栏块本体内 设有一个以上、用于连接受拉件的铰接件，所述护栏块本体的一端或两端 设置凹入部，所述铰接件凸伸到所述凹入部。
7、 根据权利要求6所述的护栏块，其特征在于所述铰接件设置为环 状和/或钩状。
8、 根据权利要求6所述的护栏块，其特征在于所述铰接件上还连接 有用于设置在护栏块内的连接件。
9、 根据权利要求6所述的护栏块，其特征在于所述铰接件的重心设置为高于所述护栏块的重心。
10、 根据权利要求6-9所述的任一护栏块，其特征在于所述受拉件设置为环状和/或钩状。
11、 一种护栏，其特征在于由两个或两个以上护栏块及一个以上受 拉件连接构成；任意两个护栏块之间连接有一个以上受拉件；所述护栏块 本体内设有一个以上、用于连接受拉件的铰接件，所述护栏块本体的一端或两端设置凹入部，所述铰接件的铰接部凸伸到所述凹入部。
12、 根据权利要求11所述的护栏，其特征在于所述护栏块之间的间 隙为2-15厘米。
13、 根据权利要求11所述的护栏，其特征在于所述铰接件设置环状 和/或钩状。
14、 根据权利要求11所述的护栏，其特征在于所述铰接件上还连接 有用于设置在护栏块内的连接件。
15、 根据权利要求11所述的护栏，其特征在于所述铰接件的重心高 于所述护栏块的重心。
16、 根据权利要求11-15所述的任一护栏，其特征在于所述受拉件 设置为环状和/或钩状。
专利摘要本实用新型通过若干实施例公开了一种铰接链，一种护栏块，以及一种护栏。其中，铰接链由两个或两个以上用于固设在护栏块上的铰接件和连接在所述铰接件上的一个以上受拉件构成，受拉件连接在任意两个铰接件之间。护栏块，包括护栏本体，在护栏块本体内设有一个以上、用于连接受拉件的铰接件，护栏块本体的一端或两端设置凹入部，铰接件的铰接部凸伸到凹入部。护栏由两个或两个以上护栏块及一个以上受拉件连接构成，任意两个护栏块之间连接有一个以上受拉件。护栏块间通过铰接链进行合理的铰接与排列，使得在不增大隔离带空间尺度的条件下，吸收事故车辆部分撞击能量，提高驾乘人员与交通的安全性。
文档编号E01F15/02GK201068559SQ20072015025
公开日2008年6月4日 申请日期2007年5月26日 优先权日2007年5月26日
发明者余丰茹, 中 吴, 王政平 申请人:中 吴