专利名称：用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于道路安全栅栏或栏杆的锚定装置，其适用于坚硬类型的地面或基底(混凝土、浙青、岩石等)，所述锚定装置准许将在道路安全中有用的道路安全栅栏 的垂直支撑件紧固元件固定在坚硬地面中，所述锚定装置具有从某种级别的撞击能量开始 以可熔(换句话说，释放栅栏的垂直支撑元件与地面之间的联合)的方式起作用的能力。
背景技术：
在实践中，存在各种类型的车辆防护系统，这被理解为安装在道路上旨在提供对 失去控制离开道路的车辆的阻滞和重新定向，从而降低所造成的事故的严重性，使得对乘 客且对其它道路使用者和位于附近的其它人员或物体的破坏和伤害受到限制的任何装置。 安全栅栏、栏杆、撞击衰减器和制动沙坑均为车辆防护系统。两种商业上最常见的防护系统是在路边和道路的中心保留区上使用的金属安全 栅栏，以及类似于安全栅栏但为跨越式结构(桥梁、高架桥等)的桥面边缘、挡墙拱顶和其 它类似情形特别设计的金属栏杆。这些元件的目的在于抵抗车辆撞击，进而防止车辆穿过， 并因此保证对第三方的保护，且同时着手实行受控的重新定向和减速，以此方式使得车辆 稳定摆脱撞击，且继续在交通的原始方向上傍靠防护系统以减小的速度行进，进而保证车 辆乘客和其它道路使用者的安全。在实践中，商业防护系统呈现各种设计存在由在不同高度处支撑于以规则间隔 布置的垂直或稍微倾斜的立杆或支柱上的一个或一个以上连续水平围栏或横杆组成的安 全栅栏或栏杆，以及由具有不同笔直截面的连续墙壁(有时连续且经调制)形成的栅栏，其 具有或不具有上部扶手，且以规则间隔锚定到地面或简单地支撑。防护系统(且明确地说，安全栅栏和栏杆)一般来说必须经构思以使得其能够对 使用道路的不同种类的车辆(例如小汽车等轻型车辆以及例如卡车和大客车等重型车辆) 的撞击提供足够的响应。有时，安全栅栏和栏杆甚至必须经设计以对来自其它易受伤害的 使用者(例如乘机动车的人和骑自行车的人)的撞击安全地起作用。根据现有适用标准(欧洲的EN 1317-2和美国的NCHRP 350)，在使用之前，金属栅 栏和栏杆以真实标度经受某些标准化碰撞测试，其中在标准车辆与防护系统之间执行受控 撞击，从而准许定性且定量地评定其行为。当在防护等级、撞击严重性、车辆稳定性、变形和 离开角度方面均满足所述标准中所定义的验收要求和准则，且因此其保证某些足够的安全 条件(主要是针对经历撞击的车辆的乘客和针对第三方)时，防护系统圆满地以真实标度 完成碰撞测试。于是确认防护系统具有防护某种类型的车辆的能力。如果我们排除那些简单地搁置在地面上的安全栅栏和栏杆，那么其它安全栅栏和 栏杆(大部分)被固定、插入或锚定在地面中。当地面较软时，如在泥地或具有松散石块的泥地的情况下，通常使用的建造类型 是将垂直支撑件部分地插入地面中，从而保持部分嵌入在其中。当地面较具坚硬时，如在桥 梁桥面或混凝土、浙青、结实的岩石等的底面的情况下，最常见类型的建造由借助于部分嵌入在地面中并与地面成一体的一组锚定螺栓将垂直支柱的基板固定在地面中构成，所述锚 定螺栓垂直横穿基板中为此目的而制作的个别孔，以此方式使得螺栓的上部部分保持高于 基板，且借助于有螺纹的附接件(螺栓、螺母和垫圈的集合)固定到基板。另一种坚硬锚定 建造由嵌入在地面中并与地面成一体的锚定板与垂直支撑件或支柱的基板之间借助于合 适固定元件(主要是螺杆，且例外地，焊接)的联合组成。车辆防护系统在来自车辆的撞击的情况下的行为取决于且包括其锚定或建造。另 一方面，锚定在撞击的情况下的响应调节所述系统的行为。过度坚硬锚定或过晚与地面分 离的锚定可能导致栅栏或栏杆对车辆的非所要反应，其对车辆稳定性具有不利影响。如果 车辆翻转，那么测试的结果是否定的。明显“较软”的锚定或过早分离可能导致系统的过度 横向变形，而车辆随着系统翻倒而变得嵌入其中，且可能冲破所述系统，这产生否定结果。 另一方面，在桥梁桥面、挡墙拱顶和类似结构上的锚定的情况下，所述锚定的不良行为可能 通过在桥面中打孔或对其进行剪切而导致桥面毁坏。在桥面毁坏的情况下，其修复是非常 困难且昂贵的。在桥梁栏杆的情况下，使用坚硬垂直支柱准许实现减少的横向变形以及对车辆的 良好纵向重新定向，但坚硬垂直支柱将来自撞击的大负荷传输给锚定，以此方式使得如果 锚定为坚硬类型(例如，螺栓与常规螺母和垫圈的简单联合)，那么上述情况导致对锚定周 围地面的毁坏。另一方面，如果栏杆的垂直支柱是可变形的，那么一旦支柱倒塌就传输给地 面的负荷要少得多，但横向变形可能高得无法接受。
能够通过保证横向变形减小且同时作用力向地面的传输限于最大负荷值来提供 高效行为的一种类型的高防护栅栏或栏杆是并入有“可熔”或“可塑”类型的锚定的栅栏或 栏杆。“可熔”类型的锚定由嵌入地面中并与地面成一体的锚定板组成，所述锚定板具有 一组带有内螺纹的垂直圆柱形孔，使得栅栏或栏杆的垂直支撑件、支柱或立杆借助于螺杆 固定到所述板，所述螺杆穿过支柱的基板，且旋拧到锚定板中的孔的内螺纹中。在特定高 度，螺杆有可能具有直径比其主体的直径窄的喉部，旨在保证其断裂始终发生在窄化区段 中。在来自重型车辆的撞击的情况下，从某负荷值开始，到达锚定支柱的板的联合螺杆的断 裂使支柱与地面分离，以此方式使得向地面的负荷传输停止。相反，“可塑”类型锚定由部分嵌入在地面中的可在来自车辆的撞击的方向上垂直 变形的锚定螺栓组成，所述地面具有位于所述螺栓正下方的自由腔室，以此方式使得在受 重型车辆撞击的情况下，螺栓在腔室内部变形，且在极端情况下，螺栓甚至断裂。以此方式， 在螺栓倒塌之前可能传输给桥面的最大负荷也因膨胀腔室而受到限制。存在此机构的复杂 性较大或较小的变型，但始终维持相同的基本作用原理。迄今已知的“可熔”和“可塑”类型的锚定在插入例如桥梁桥面、挡墙拱顶、狭窄中 心保留区的底面等坚硬地面中的高防护栅栏或栏杆(其能够阻滞非常重的车辆)中非常有 效，但所述锚定造成这样的缺点它们需要构造至少锚定周围地面的表面部分，因为它们并 入有收纳在其表面部分中的嵌入式元件，以此方式使得为了引入所述锚定，它们需要实行 土建工程，这意味着它们不适合已经被构造的坚硬地面(例如，现有桥梁的桥面)。实际上， 这种类型的锚定无法在不破坏地面的一部分且接着再次重建所述部分的情况下执行，且此 夕卜，所述锚定在其保证地面的此表面部分与下伏结构的剩余部分的连接的强度时出现严重困难。为此原因，为了执行栅栏或栏杆在已经被构造的坚硬地面中的锚定，通常求助于 具有部分嵌入地面中的一组螺栓且用经由支柱的基板的常规螺母和垫圈旋拧的某些联合 的简单坚硬类型锚定。这种类型的锚定使得有必要使用可变形支柱，所述支柱在不是非常 高的负荷等级下倒塌(因为一旦倒塌，支柱就停止将负荷传输给锚定)，且除了后续昂贵的 水平或对角线拉线之外，还需要提供具有较大坚硬的众多水平横杆或元件，以便将横向变 形限于合理水平。所有这些类型的栅栏或栏杆锚定都是简单或直接的系统，其中单个固定元件是将 嵌入地面中且还将提供与支柱的基板的联合的元件。在已经被构造的坚硬地面中，用于执行当前存在的“可熔”类型锚定的仅有替代方 案是执行合成式或间接锚定系统，其由布置在地面的表面上且借助于部分嵌入地面中的直 接锚定螺栓和用于锚定板与支柱基座的其它不同固定元件来与地面成坚硬一体的锚定板 组成，其具有可熔的类型，且与锚定板成一体但不与地面成一体。因而，提供两种类型的独 立固定元件，其都附接到锚定板，但一些元件将锚定板坚硬地固定到地面，且其它元件将锚 定板固定到栅栏或栏杆的支柱的基座。这种类型的间接或合成式锚定非常昂贵，因为其需 要非常厚(其必须在撞击期间不可变形)且具有较大尺寸(因为其必须独立收纳所述两种 类型的固定元件)的锚定板。所描述的锚定的组件(S卩，螺栓、螺母、垫圈、垫片)连同基板和支柱通常为金属性 的(例如，由钢或铝制成)，但它们还可由其它非金属性材料制造。
发明内容
本发明提供一种将由具有规则间隔的垂直支撑件或支柱构成的种类的安全栅栏 和栏杆直接或简单锚定在坚硬地面(混凝土、浙青、岩石等)中的机构，所述垂直支撑件或 支柱撑起一个或若干个水平连续围栏或横杆，所述锚定具有“可熔”性质，换句话说，其能够 在来自重型车辆的撞击期间，从所定义的负荷等级开始释放所述栅栏或栏杆的支柱的基座 与所述地面之间的联合，且所述锚定能够在不需要破坏地面以便嵌入锚定元件且事后接着 必须重建所述地面的情况下，在已经被构造的地面上执行。形成本发明的目标的锚定机构由一个或一个以上垂直锚定螺栓(3)组成，所述锚 定螺栓(3)部分嵌入在坚硬地面(7)中，且优选通过机械或化学手段坚硬地接合到地面，所 述锚定螺栓中的每一者呈现垂直穿过所述安全栅栏或栏杆的垂直支撑件(1)的基板(2)的 露出部分，其穿过基板(2)的对应孔(6)，且借助于一个或一个以上闭合螺母(4)和一个或 一个以上可熔垫圈(5)固定到基板(2)，所述可熔垫圈(5)位于所述闭合螺母下方且在所述 板上方，如图1和图3中所展示。可熔垫圈(5)由横截面优选呈“U”形式的片件组成，如图2中所展示，但所述片件还可呈现例如平面横截面、呈“C”形式的横截面、呈“ Ω ”形式的对称或不对称的横截面等 其它几何形状，其具有球形、截顶圆锥形或截顶金字塔形等的盖帽(见图4)，所述片件位于 闭合螺母(4)下方且呈现用于供螺栓(3)横穿的孔(9)(称为螺栓通道孔)，所述孔(9)以 这样的方式来设计使得其能够在支柱(1)经受垂直牵引应力时，因闭合螺母(4)的压力而 变形，从而允许闭合螺母(4)首先变形，接着撕裂且最终横穿可熔垫圈(5)并随后横穿基板(2)的对应孔(6)，进而释放基板(2)与锚定螺栓(3)的联合，且因此释放锚定螺栓(3)与地面(7)的联合。为了使闭合螺母⑷能够毫无困难地横穿支柱⑴的基板(2)的对应孔 (6)(其通常具有比垫圈大的厚度)，孔(6)的大小必须大于螺母(4)的大小。当可熔垫圈(5)具有“U”、“C”或“ Ω ”形状或其具有球形、截顶圆锥形或截顶金字 塔形的盖帽，且带有位于其上部面中的用于供螺栓(3)穿过的孔(9)时，位于孔(9)下方且 在基板⑵上方的自由空间(15)允许孔(9)因闭合螺母⑷而导致的变形在没有闭合螺 母(4)接触所述板的干扰的情况下发生。对上文所描述的机构的建设性替代方案是用可熔垫圈(5”)来实现的，所述可熔 垫圈(5”)优选呈“U”、“C”、“ Ω ”、平面的形状，或具有球形、截顶圆锥形或截顶金字塔形盖 帽，以反向方式布置在锚定单元中，换句话说，含有供螺栓(3)穿过的孔(9)的面位于垫圈 (5”)的下部部分中，如图7中所展示。在此情况下，锚定机构必须并入有位于垫圈(5”)的 下部面与支柱(1)的基板(2)之间的垫片元件(12)，以此方式使得在供螺栓穿过的孔(9) 下方形成自由空间，这将有助于闭合螺母(4)的变形、撕裂并穿过孔(9)。为了保证在安装栅栏或栏杆的支柱(1)期间，正确定位由锚定螺栓(3)、闭合螺母 (4)和可熔垫圈(5)形成的单元，有必要实现所述单元相对于基板(2)的孔(6)的恰当定 中心，使得当锚定联合被释放时，闭合螺母⑷不会与锚定板⑵的对应孔(6)的边缘不协 调。螺栓(3)在孔(6)中的此“定中心”是借助于一个或一个以上定中心螺母(11)来实现 的，所述定中心螺母(11)固定在螺栓(3)周围，位于地面(7)的水平面上方，且位于可熔垫 圈(5)下方，优选包含在基板(2)的孔(6)内部，如图5中所指示。图8中说明具有螺栓(3)、螺母(4)、(11)和可熔垫圈(5)的可熔锚定的作用机 制。当栅栏或栏杆的具有基板(2)的支柱(1)接收到来自车辆的撞击，且以给定阈值等级或 值将垂直牵引负荷传输给上部可熔锚定单元时，供可熔垫圈(5)穿过的孔开始因闭合螺母 (4)的压力而变形，这归因于某一力对支柱(1)产生向上应力，且螺栓(3)和闭合螺母(4) 保持与地面(7)成一体。随着螺母(4)对通道孔(9)的压力增加，垫圈(5)因其通道孔(9) 而变形，且基板(2)通过向上滑动来移动，直到闭合螺母(4)最后以撕裂孔(9)并完全穿过 孔(9)而结束，此时螺栓(3)与基板(2)之间的联合被释放且发生分离。此时，负荷经由锚 定螺栓(3)向地面(7)的传输停止。此分离机制允许非常好地控制联合释放发生的负荷条 件，使得当施加到安全栅栏或栏杆时，其准许获得所要行为对所述栅栏或栏杆所需要的响 应量级。以此方式，用在由重型车辆撞击期间，保证针对所定义负荷的锚定分离和保护坚 硬地面无破坏的受控行为来实现可熔锚定，且此外，所述受控行为可借助于将锚定螺栓自 身(3)简单地部分插入到地面(7)中，以直接且容易的方式来执行，而不需要破坏地面的 表面部分。锚定螺栓(3)优选嵌入先前在地面的表面部分中为此目的所制作的圆柱形钻孔 中，且通过化学或机械手段固定到地面。可将具有可熔垫圈机构(5)的两个或两个以上锚定螺栓(3)布置在单个基板(2) 中。可通过针对两个或两个以上锚定螺栓(3)具有单个垫圈(5’ )来实现先前所描述的具 有螺栓(3)和可熔垫圈(5)的可熔机构的建设性变型，如图6中所展示。这种类型的直接可熔锚定还可用每螺栓两个或两个以上可熔垫圈来实行，所述可 熔垫圈以一个在另一个顶部的方式接连地布置，位于同一锚定螺栓(3)周围且在同一闭合螺母(4)下方，如图9和图10中所说明。在单个锚定螺栓(3)上布置两个或两个以上可熔 垫圈(5)和(13)准许增加可熔性负荷的阈值等级，而不必以增加单个可熔垫圈(5)的厚度 为代价来这样做。使用单个非常厚的可熔垫圈(5)不利于对用闭合螺母(4)使通道孔(9) 变形和撕裂的精确控制。额外的可熔垫圈(13)具备通道孔(14)，其几何形状可与另一可熔 垫圈(5)的通道孔(9)的几何形状一致或不一致。以一个在另一个顶部的方式接连地定位的两个或两个松散可熔垫圈(5)、(13)还 可通过恰当的固定方式坚硬地接合在一起，以便形成单体或合成片件。在此情况下，从两个 简单的可熔垫圈(5)和(13)开始，实现复杂的可熔垫圈，所述可熔垫圈(5)和(13)接连地 为闭合螺母(4)提供两个通道孔(9)和(14)。本发明中所描述的安全栅栏或栏杆的支柱(1)的基板(2)，以及锚定螺栓(3)、闭 合螺母(4)、可熔垫圈(5)、(5，)、(5”)、(13)和垫片(12)优选地由金属性材料(例如，钢 及其合金、铝及其合金、等等)制成。为了将栅栏或栏杆的支柱(1)的基板(2)固定在坚硬地面(7)中，通常具有一组、 两组或两组以上螺栓(3)、螺母(4)、(11)和可熔垫圈(5)、(5，)或(5”)以及垫片(12)，其 此外可伴随(在同一板上)有其它“非可熔”直接锚定螺栓或常规坚硬直接锚定。通常使 可熔锚定螺栓⑶根据交通的行进方向位于支柱⑴的基板⑵的前向部分(3’)(其是将 接收车辆的撞击的那侧)中，且使“非可熔”直接或坚硬锚定螺栓位于所述基板的后部部分 (3”)中，如图12中所展示。这种“可熔”锚定在前向部分中且“非可熔”锚定在后部中的 布置受以下事实启发通常在车辆撞击的情况下，前向螺栓经受主要的牵引应力，而后部螺 栓经受主要的压应力，且具有可熔垫圈(5)、(5”)的直接锚定机构仅对牵引应力做出响应。图11展示可熔锚定装置，其中位于安全栅栏或栏杆的支柱⑴的基板(2)的前向 部分中的锚定螺栓(3’ )和位于后部部分中的锚定螺栓(3”)两者都并入有具有闭合螺母 (4)的可熔垫圈机构(5)。图12展示可熔锚定装置，其中位于安全栅栏或栏杆的支柱(1) 的基板⑵的前向部分中的锚定螺栓(3’)并入有具有闭合螺母⑷的可熔垫圈机构(5)， 且位于基板(2)的后部部分中的锚定螺栓(3”)为“非可熔”坚硬锚定。通过后一种布置， 在来自重型车辆的撞击的情况下，前向锚定依靠可熔性而释放，而后部锚定保留，使得基板 (2)向上弯曲，且栅栏或栏杆的支柱(1)上升某一高度，其设法增加栅栏的与车辆接触的总 高度，且进而改进栅栏或栏杆的防护、稳定和重新定向的能力。如果后部锚定(3”)也对准 或略微对准，那么一旦前部螺栓已变得分离(3’)，所述组后部螺栓(3”)就开始像接头那样 起作用，板(2)弯曲，支柱(1)上升，且没有另外的负荷被传输给地面(7)。这最后一种配置 的作用机制对于高防护栅栏或栏杆来说是最适合的一种配置，且在图13中展示。
图1是安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横截面图，其具有位于坚 硬地面中的可熔锚定螺栓，所述螺栓具有闭合螺母和可熔垫圈。图2是呈条形式的可熔垫圈的透视图，其具有“U”形横截面且具有星形通道孔。图3是锚定在坚硬地面中的安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的透视图， 其具有旋拧的可熔锚定螺栓、以分解图展示的具有其闭合螺母和可熔垫圈的另一可熔锚定 螺栓以及具有常规平坦正方形垫圈的非可熔坚硬直接锚定螺栓。
图4是可熔垫圈的不同几何形状的笔直横截面图。图5是锚定在坚硬地面中的安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横 截面图，其具有可熔锚定螺栓，所述螺栓具有闭合螺栓、“U”形可熔垫圈和定中心螺母。图6是由安全栅栏或栏杆的基板与一部分垂直支柱形成的单元的透视图，所述单 元具有两个可熔锚定螺栓，其具有闭合螺母和用于所述两个螺栓的单个可熔垫圈，且所述 单元具有非可熔后部螺栓。
图7是锚定在坚硬地面中的安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横 截面图，其具有可熔锚定螺栓，所述螺栓具有闭合螺母、处于倒置位置中的“U”形可熔垫圈、 垫片元件和定中心螺母。图8是在由车辆撞击期间基板与一部分垂直支柱与可熔锚定螺栓的作用顺序a)、 b)和c)的笔直横截面图，其中通过可熔垫圈的通道孔因闭合螺母而变形和撕裂来展示锚 定的可熔性。图9是锚定在坚硬地面中的安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横 截面图，其具有可熔锚定螺栓，所述螺栓具有闭合螺母、“U”形可熔垫圈、另一平坦可熔垫圈 和定中心螺母。图10是锚定在坚硬地面中的安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的透视 图，其具有可熔锚定螺栓，所述螺栓具有闭合螺母、“U”形可熔垫圈、另一平坦可熔垫圈和定 中心螺母，其中所述垫圈和闭合螺母以分解图展示。图11是安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横截面图，其具有两个 可熔锚定螺栓，所述两个螺栓都具有闭合螺母和“U”形可熔垫圈，所述锚定螺栓中的一者位 于基板的前向部分中且另一者位于基板的后部部分中。图12是安全栅栏或栏杆的基板和一部分垂直支柱的笔直横截面图，其具有两个 锚定螺栓，其中具有闭合螺母和“U”形可熔垫圈的一个锚定螺栓是可熔的且位于基板的前 向部分中，且具有闭合螺母和常规垫圈的另一非可熔锚定螺栓位于基板的后部部分中。图13是安全栅栏或栏杆的基板与一部分垂直支柱的可熔性的顺序a)和b)的笔 直横截面图，其具有两个锚定螺栓，其中具有闭合螺母和“U”形可熔垫圈的一个锚定螺栓是 可熔的且位于基板的前向部分中，且具有闭合螺母和常规垫圈的另一非可熔锚定螺栓位于 基板的后部部分中，所述横截面图展示在前向可熔锚定释放之后基板弯曲。
具体实施例方式本发明的实施例的优选形式提供一种直接锚定道路的安全栅栏或栏杆的垂直或 稍微倾斜的支柱⑴的基板⑵的系统，其包含多个锚定螺栓(3)，所述锚定螺栓(3)部分 嵌入地面(7)中，且通过合适的手段坚硬地固定到地面，以此方式使得所有锚定螺栓(3)穿 过基板⑵中为此目的而制作的对应孔(6)，且借助于闭合螺母(4)和可熔垫圈(5)固定到 所述对应孔(6)，可熔垫圈(5)由弯曲成“U”形状的矩形板或片制造，以使得垫圈(5)的中 心核心或面(17)保留在上部水平位置中且两个翼部(16)保留在垂直位置中并在内部支撑 于基板(2)上的方式定位。螺栓穿过可熔垫圈(5)的通道孔(9)具有星形形状，其带有优选经圆化的中心缺 口(8)，以及布置在中心缺口(8)周围并连接到中心缺口(8)的多个辐条(10)，以此方式使得在来自道路的对闭合螺母(4)的下部部分产生的压力是由于车辆对栅栏或栏杆的撞击 而引起的情况下，所述星形的每两个连续辐条(10)之间所包括的金属瓣向下弯曲，从而使 孔(9)变形到撕裂点，并准许闭合螺母⑷完全穿过可熔垫圈(5)的中心(17)，继续穿过 垫圈(5)的内部的自由空间(15)且接着横穿基板(2)的孔(6)，螺栓(3)因此变得与基板 (2)完全分离。安全栅栏或栏杆的支柱(1)的基板(2)的孔(6)呈现优选为正方形、矩形、圆形或 细长的形状，且大小等于或大于闭合螺母(4)的大小，以便准许闭合螺母(4)穿过所述板。
为了实现在将可熔锚定螺栓(3)安装在地面(7)中期间，使可熔锚定螺栓(3)相 对于基板(2)的对应孔(6)正确地定中心，将定中心螺母(11)提供为螺纹旋拧在螺栓周 围，位于可熔垫圈(5)下方且位于地面(7)的表面上方，或多或少地包含在板的孔(6)中。优选的是，为了执行安全栅栏或栏杆的支柱(1)的基板(2)的直接可熔锚定，最 靠近交通的前向部分具备优选经对准的具有可熔垫圈(5)的多个锚定螺栓(3’)，且在板 (2)的后部部分中具备具有常规垫圈的另外多个非可熔或坚硬锚定螺栓(3”)，如图12中 所示，使得当因为由于车辆对安全栅栏或栏杆的撞击而传输给板(2)的作用力而使前向螺 栓(3’ )经受等级大于阈值的牵引负荷时，这些前向螺栓(3’ )与基板(2)的联合被释放， 但所述板与后部螺栓(3”)的联合保持不变，通过这样，板(2)弯曲且安全栅栏或栏杆的支 柱(1)升高，如图13中所示。本发明中所描述的安全栅栏或栏杆的支柱(1)的基板(2)，以及锚定螺栓(3)、 (3’)、(3”)、闭合螺母(4)、可熔垫圈(5)、(5，)、(5”)、(13)和垫片(12)优选用由钢制成 的金属性材料制造。
权利要求
一种用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述系统包含一个、两个或两个以上具有可熔能力的垫圈(5)，所述垫圈位于所述锚定板(2)与所述螺母(4)之间，所述螺栓(3)穿过可熔垫圈与常规垫圈的组合，以此方式使得在来自车辆对所述栅栏或栏杆的撞击的情况下，所述垫圈允许所述闭合螺母(4)完全或部分且甚至经由对应孔(6)穿过所述锚定板(2)，进而释放所述锚定板(2)与所述螺栓(3)之间的联合。
2.根据权利要求1所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统， 其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合适手 段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的所述 支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母下方 的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫圈(5)在 其各面中的一个面中呈现用于所述螺栓(3)的通道孔(9)，所述通道孔(9)可因所述闭合螺 母(4)而逐渐变形到使所述板(2)经受向上的垂直应力的程度，直到允许所述螺母(4)完 全穿过所述孔为止。
3.根据权利要求1和2所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于由所述可熔垫圈 (5)在其各面中的一个面中呈现的用于所述螺栓(9)的所述通道孔与所述螺栓的所述闭合 螺母(4)中的至少一者直接接触。
4.根据权利要求1和2所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于由所述可熔垫圈 (5)在其各面中的一个面中呈现的用于所述螺栓(9)的所述通道孔的大小小于所述闭合螺 母(4)的大小，且所述通道孔的几何形状使得其仅在其变形并撕裂之后准许所述闭合螺母(4)穿过所述通道孔。
5.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚 定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通 过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏 杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合 螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫 圈(5)的用于所述锚定螺栓(3)的所述通道孔(9)具有星形形状，所述星形形状具有大小 小于所述闭合螺母⑷的所述大小的中心缺口(8)，以及连接到所述中心缺口⑶的呈同心辐条(10)的形式的多个细长孔。
6.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚 定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通 过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏 杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合 螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫 圈(5)为横截面优选呈“U”、“C”、梯形或“ Ω ”的对称或不对称形式的纵向条，其布置在所 述锚定螺栓(3)周围，且具有位于水平位置中或稍微倾斜从而形成与所述闭合螺母(4)接 触的所述垫圈的上部面的中心核心或面(17)，以及垂直或倾斜侧翼或面(16)，所述侧翼或 面(16)的下端搁置在所述基板(2)上，或搁置在位于下方的另一垫圈(13)上，且用于所述 螺栓(9)的所述通道孔位于所述垫圈(5)的所述中心核心或面(17)中。
7.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定 系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过 合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆 的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺 母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫圈 (5)呈现半球形、截顶圆锥形或截顶金字塔形的对称或不对称形状，且布置在所述锚定螺栓 (3)周围，半球的顶点或者圆锥或金字塔的尖锋位于所述垫圈(5)的上部部分中，并与所述 闭合螺母(4)接触，且用于所述螺栓(9)的所述通道孔位于所述顶点或尖锋中。
8.根据权利要求6所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统， 其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合适手 段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的所述 支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母下方 的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫圈(5”) 倒置布置，具有位于下部部分中的包含所述通道孔(9)的中心核心或面(17)，以及朝向所 述上部部分的翼部或侧壁(16)。
9.根据权利要求8所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统， 其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合适手 段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的所述 支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母下方 的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于提供于所述可熔垫圈 (5”)的所述中心核心或面(17)与所述基板(2)或所述位于下方的垫圈(13)之间的是垫 片元件(12)。
10.根据权利要求7所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述可熔垫圈 (5”)倒置布置，其中所述半球形、截顶圆锥形或截顶金字塔形尖锋位于所述下部部分中。
11.根据权利要求10所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于提供于所述可 熔垫圈(5”)的所述尖锋与所述基板(2)或所述位于下方的垫圈(13)之间的是垫片元件 (12)。
12.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚 定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通 过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏 杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合 螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述锚定螺 栓(3)具有固定在其周围的定中心螺母(11)，所述定中心螺母(11)完全或部分位于所述基 板(2)的对应于所述锚定螺栓(3)的所述孔(6)的内部，位于所述地面(7)的水平面上方， 且位于所述闭合螺母(4)和垫圈(5)下方，所述定中心螺母(11)优选包括在所述基板(2) 的厚度内，以此方式使得其位置迫使所述螺栓(3)和所述闭合螺母(4)保持相对于所述基 板⑵的所述孔(6)而恰当地定中心。
13.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚 定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通 过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏 杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合 螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于单个可熔垫 圈(5’)被单个锚定板(2)的两个或两个以上锚定螺栓(3)横穿，所述可熔垫圈(5’)为单 个片件。
14.根据权利要求1、2和4所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚 定系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通 过合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏 杆的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合 螺母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于单个锚定螺 栓(3)具有位于其周围的两个或两个以上可熔垫圈(5)、(13)，所述可熔垫圈以一个在另一 个顶部的方式接连地布置，其中所述组可熔垫圈完全位于所述闭合螺母(4)下方且位于所 述基板⑵上方。
15.根据权利要求14所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于以一个在另一个 顶部的方式接连地布置的两个或两个以上可熔垫圈(5)、(13)通过固定、形成单体或合成 式可熔垫圈的合适手段整体地接合在一起。
16.根据权利要求1所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所有具有可熔垫 圈(5)和闭合螺母(4)的所述锚定螺栓(3’ )根据交通的方向布置在所述锚定板(2)的前 向或前部分中，在所述支柱(1)前方，且所有不具有垫圈或具有非可熔垫圈的所述锚定螺 栓(3”)布置在所述板(2)的后部部分中，位于所述支柱(1)后方。
17.根据以上权利要求所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定 系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过 合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆 的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺 母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述闭合螺母(4)由任何锁定元件代替，所述锁定元件借助于合适的固定而坚硬地接合到所述锚定螺栓 ⑶。
18.根据以上权利要求所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定 系统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过 合适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆 的所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺 母下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述锚定螺栓 (3)、所述闭合螺母(4)、所述可熔垫圈(5)、(5’)、(5”)、(13)和所述非可熔垫圈、所述垫片 (12)和所述支柱(1)的所述基板(2)是金属性的，优选以钢、铝或其合金中的任一者来制 造。
19.根据以上权利要求所述的用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系 统，其包含一个、两个或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合 适手段坚硬地固定到所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的 所述支柱的基板的单独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母 下方的一个或一个以上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于被坚硬地接合到 所述地面(7)的一个或一个以上锚定螺栓(3)横穿的所述基板(2)整体地附接到例如混凝 土或塑料栅栏或栏杆等作为结实区段的安全栅栏或栏杆的下部部分，而不附接到用于由支 柱和围栏或横杆形成的栅栏或栏杆的所述支柱(1)。
20.一种用于坚硬地面中安全栅栏或栏杆支柱的直接可熔锚定系统，其包含一个、两个 或两个以上锚定螺栓，所述锚定螺栓部分嵌入所述地面中，且通过合适手段坚硬地固定到 所述地面，所述锚定螺栓从所述地面露出，且穿过安全栅栏或栏杆的所述支柱的基板的单 独孔，所述螺栓借助于一个或一个以上闭合螺母和位于所述闭合螺母下方的一个或一个以 上垫圈来保持固定到所述基板，所述系统的特征在于所述系统包含一个、两个或两个以上 借助于锚定板(2)与螺栓(3)之间的联合具有可熔能力或断裂能力的螺母，以此方式使得 在由车辆对所述栅栏或栏杆撞击的情况下，其与所述螺栓(3)的联合完全或部分被释放， 进而释放所述锚定板(2)与所述螺栓(3)之间的所述联合。
全文摘要
本发明涉及一种用于借助于螺栓将安全栅栏和栏杆的支柱锚定在例如由混凝土、沥青、岩石等制成的桥面或底面等坚硬地面中的装置，所述螺栓部分嵌入所述地面中，且通过化学或机械手段固定到所述地面，所述螺栓的露出部分接连着横穿所述栅栏的所述支柱的锚定板、一个或一个以上垫圈和闭合螺母，所述垫圈和闭合螺母是将所述螺栓固定到所述锚定板的元件。所述垫圈呈现起可熔元件的作用的能力，所述可熔元件在因大于所定义值的牵引力引起的垂直负荷的情况下，因所述闭合螺母而变形且被所述闭合螺母横穿，所述闭合螺母一旦从所述垫圈释放，就横穿所述锚定板的对应孔，所述孔的大小大于所述闭合螺母的大小，其中所述板与螺栓之间的联合因此而变得分离。
文档编号E01F9/018GK101827978SQ200880109162
公开日2010年9月8日 申请日期2008年4月17日 优先权日2007年10月1日
发明者安东尼奥·阿蒙瓜尔皮瑞卡丝 申请人:海尔罗丝亚普拉那兹恩斯公司(海萨)