專利名稱:中空護(hù)欄板的制作方法
中空護(hù)欄板技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于道路交通安全設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種護(hù)欄板,尤其涉及一種中空護(hù)欄板。
背景技術(shù):
高速交通圍護(hù)、大型場地圍護(hù)常需要使用防護(hù)板或護(hù)欄,使用領(lǐng)域廣泛,涉及交通、農(nóng)業(yè)、娛樂、工業(yè)、建筑等多個行業(yè),例如護(hù)欄常用于農(nóng)業(yè)上的牲畜圈養(yǎng)、大型居住區(qū)、高速公路、橋梁、大型工業(yè)基地和大型娛樂場所如賽馬場、賽車場等的安全防撞設(shè)施。
其中,最為重要的安全防護(hù)是交通,特別是高速公路、快速路和橋梁,都需要護(hù)欄, 護(hù)欄的主要作用是對行駛車輛防護(hù),防止車輛出現(xiàn)意外時(shí)沖出道路造成更大人員和車輛損失?,F(xiàn)有的護(hù)欄基本上采用波形梁鋼護(hù)欄,這種護(hù)欄通常采用帶有2 3個半波的波紋狀冷軋鋼板作為護(hù)欄板,該護(hù)欄板相互搭接或通過連接件相互拼接并由立柱支撐,或通過防阻塊與立柱連接組成連續(xù)的道路防撞護(hù)欄結(jié)構(gòu),并利用土基、立柱、防阻塊、波形護(hù)欄板的變形來逐步吸收碰撞能量,迫使失控車輛改變方向。但這種鋼梁的護(hù)欄板表面容易銹蝕,其外觀差、使用壽命短,即使完好無損也要定期全面維護(hù),綜合造價(jià)與維修費(fèi)用較高。并且鋼梁制成的護(hù)欄板硬度高、剛性大,失控車輛與欄板相撞的接觸時(shí)間短,因此吸能能力較差, 對車輛和乘員的危害較大。
基于鋼護(hù)欄的上述缺陷,出現(xiàn)了“以塑代鋼”制成的護(hù)欄板,如公開號為 CN2350430A的中國專利《一種柔性道路護(hù)欄》,公開了采用PE塑膠材料搪塑而成的"B"字形空心結(jié)構(gòu)來提高護(hù)欄板的減振性和柔性。公開號為CN101023222A的中國專利《樹脂護(hù)欄》公開了通過樹脂模壓制成,波浪形截面、橫肋交替排列的空心蜂窩板狀基體,使護(hù)欄板具有較高強(qiáng)度和減震功能。上述護(hù)欄板“以塑代鋼”的技術(shù)解決方案雖然解決了鋼護(hù)欄容易銹蝕、外觀差、使用壽命短、吸能能力較差、對車輛和乘員的危害較大的問題,但由于要做到防止車輛越出路外,必然要求護(hù)欄具有相當(dāng)?shù)牧W(xué)強(qiáng)度和剛度,才能抵擋車輛的沖撞,而塑料的材料彈性模量只有鋼的200分之一(如碳素鋼的材料彈性模量在190000Mpa左右, 聚乙烯(PE)的材料彈性模量在SOOMpa左右),這種全塑料結(jié)構(gòu)的護(hù)欄就需要耗用較多的材料才能達(dá)到鋼護(hù)欄要求的強(qiáng)度,因此全塑護(hù)欄的體積大、成本很高,不利于推廣使用。
“鋼塑復(fù)合”是另一種解決方案。如公開號為CN1393600A的中國專利《復(fù)合材料公路護(hù)欄及其生產(chǎn)方法》提出了內(nèi)埋鋼筋或鋼絲網(wǎng),并與不飽和樹脂、輔料、玻璃絲布層模壓復(fù)合的護(hù)欄。公開號為CN2644499A的中國專利《道路護(hù)欄構(gòu)件》提出在鋼板或帶鋼通過冷彎加工成型的波形護(hù)欄板表面覆蓋復(fù)合擠出成型的高分子材料層。上述鋼塑復(fù)合材料的護(hù)欄方案中,模壓復(fù)合的方式無法連續(xù)生產(chǎn),導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低;在波形鋼護(hù)欄板表面擠塑, 其工藝較為復(fù)雜使其成本上升。更為重要的是現(xiàn)有的塑鋼護(hù)欄產(chǎn)品中塑鋼之間存在相容性的問題,塑鋼之間的剝離強(qiáng)度較低,在使用和安裝過程中易因塑鋼分離,使其強(qiáng)度和韌性不足,達(dá)不到使用要求并易出現(xiàn)破損;且塑鋼熱脹冷縮的收縮系數(shù)不同,塑鋼之間熱脹冷縮后兩種材料之間會出現(xiàn)相對滑移使二者的接合面存在空隙,將導(dǎo)致濕氣從材料表面的破損處沿接合面的空隙進(jìn)入腐蝕內(nèi)部的鋼材,降低護(hù)欄板的使用壽命,并造成安全隱患。并且上述塑鋼護(hù)欄都是硬質(zhì)護(hù)欄,或因塑鋼易分離不能收卷和彎曲,造成運(yùn)輸和儲存不便,且因護(hù)欄板長度有限,安裝所需配件較多,使其安裝繁瑣。并且上述塑鋼護(hù)欄還是以中間鋼結(jié)構(gòu)材料為主要支撐部件,其外部復(fù)合的塑料只用于提高護(hù)欄耐腐蝕、減少養(yǎng)護(hù)要求的作用,不能很好地減少護(hù)欄板硬度,也不能很好地降低傳遞給車輛的沖撞能量。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中鋼制護(hù)欄板存在易腐蝕、硬度高、 對沖撞能量吸收差的缺陷;全塑護(hù)欄板的全塑材料彈性模量小、體積大、成本高的缺陷;以及鋼塑復(fù)合護(hù)欄板生產(chǎn)工藝復(fù)雜、沖撞能量吸收相對較差的缺陷,提供一種耐腐蝕、減輕養(yǎng)護(hù)難度、能很好吸收沖撞能量來減少對車輛和人員傷害的中空護(hù)欄板。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種中空護(hù)欄板,包括梁板,在梁板的板面上設(shè)置多個與梁板一體結(jié)構(gòu)的第一肋板,所述梁板和第一肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸,相鄰兩個第一肋板之間設(shè)有將兩個第一肋板連接起來的第二肋板,所述第二肋板也沿護(hù)欄板的長度方向延伸并與第一肋板、梁板圍蔽出中空腔體;所述第一肋板為熱塑復(fù)合板,所述梁板、每個所述第二肋板各自為熱塑復(fù)合板或熱塑材料板;所述熱塑復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架,在所述增強(qiáng)骨架外包覆有熱塑材料層。
所述第一肋板與梁板固定連接的邊緣為底端,相對底端的第一肋板另一側(cè)邊緣為頂端,所述第一肋板表面以直線、折線或弧線形式從底端向頂端延伸,所述第一肋板在梁板上的底端傾角或總體傾角不低于70°。
所述第一肋板的頂端設(shè)有凸緣,或者所述第一肋板截面為頂端厚度大于底端厚度的楔形。
按護(hù)欄的防護(hù)等級和/或第一肋板從底端到頂端的高度差異,所述第一肋板的最小厚度與第一肋板從底端到頂端沿直線、折線或弧線的伸出量之比為I : 3 I : 25,所述第一肋板的厚度沿其橫截面上軸線的垂直方向測量,所述第一肋板的伸出量按照其橫截面上軸線的長度方向測量。
所述第一肋板沿梁板縱向?qū)ΨQ排布、相對于在梁板上設(shè)置的安裝孔成組排布或波形突起排布設(shè)置。
在相鄰的兩塊所述第一肋板之間任意設(shè)置一層、兩層或兩層以上的所述第二肋板,所述第二肋板兩端分別與所連接的兩個第一肋板為一體結(jié)構(gòu),相鄰兩層所述第二肋板之間、所述第二肋板與所述梁板之間都分別留有間距從而圍蔽出封閉的中空腔體。
所述中空腔體中填充有緩沖材料或緩沖氣體。
所述第二肋板上設(shè)有至少一處破斷口,使得第二肋板逐次定向斷裂以吸收能量和使第一肋板逐次倒伏疊合。
所述梁板、每個所述第二肋板各自為熱塑復(fù)合板或熱塑材料板。
所述熱塑材料板為由外部的抗老化耐磨的防護(hù)層、防護(hù)層內(nèi)柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層復(fù)合在一起不分離的二層結(jié)構(gòu);或者所述熱塑材料板為只包含柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層的單層結(jié)構(gòu)。
所述熱塑復(fù)合板的熱塑材料層為復(fù)合在一起不分離的三層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外依次為粘接附著在增強(qiáng)骨架上的結(jié)合層、柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層和抗老化耐磨的防護(hù)層。
所述結(jié)合層為與增強(qiáng)骨架和緩沖層的化學(xué)特性相容并相互粘結(jié)的粘合性樹脂材料;所述緩沖層包覆所述結(jié)合層外且由柔韌且沖擊無破碎的高分子材料制成;所述防護(hù)層為復(fù)合在緩沖層外且具有抗老化性能的高分子材料制成。
所述增強(qiáng)骨架是選擇拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)高于熱塑材料層的型材;所述增強(qiáng)骨架的拉伸強(qiáng)度與熱塑材料層的拉伸強(qiáng)度之比為I : 10 I : 150。
所述增強(qiáng)骨架為板狀、條形、管狀、線形或束狀,或者所述增強(qiáng)骨架是板狀、條狀或線形壓疊嵌接或冷軋、焊接復(fù)合成一體的截面為樹形;或所述增強(qiáng)骨架是多個型材并排排列或間距排列且熱塑復(fù)合后總體截面為樹形的結(jié)構(gòu)。
所述熱塑復(fù)合板的熱塑材料層與增強(qiáng)骨架之間無間隙復(fù)合成一體,在20°C ±5°C 條件下,增強(qiáng)骨架與熱塑材料層之間的剝離強(qiáng)度大于75N/cm。
所述梁板可以是平板、弧形板、中空板、異形板中的至少一種板型。
所述梁板和所述第二肋板上對應(yīng)開有安裝孔,所述安裝孔所在梁板和第二肋板中的至少一個為熱塑復(fù)合板且安裝孔位于增強(qiáng)骨架上,所述安裝孔中對應(yīng)易腐蝕材料的增強(qiáng)骨架的切口處包覆有熱塑材料層。
本發(fā)明充分利用護(hù)欄板的結(jié)構(gòu)變形增強(qiáng)護(hù)欄板的柔韌性和緩沖能力,采用帶有增強(qiáng)骨架的熱塑復(fù)合板倒伏形成增強(qiáng)的疊加結(jié)構(gòu),因此同時(shí)具有較強(qiáng)的柔韌性和緩沖能力和較高的剛性、強(qiáng)度;從而創(chuàng)造性解決了護(hù)攔板設(shè)計(jì)時(shí)剛性和柔韌性相互矛盾的兩種功能要求,并可實(shí)現(xiàn)高效率連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明采用在梁板的一側(cè)板面上設(shè)置多個與梁板一體結(jié)構(gòu)的第一肋板,相鄰兩個第一肋板之間設(shè)有將兩個第一肋板連接起來的第二肋板,所述第二肋板與第一肋板、梁板圍蔽出中空腔體;第一肋板和第二肋板面向車道,由于第一肋板和第二肋板突出梁板,在車輛發(fā)生碰撞后,首先會接觸到第一肋板和第二肋板,碰撞后第一肋板的倒伏和第二肋板形成的中空結(jié)構(gòu)能減緩失控車輛所受到的撞擊力,延長車輛與護(hù)欄的接觸時(shí)間,降低沖擊峰值。然后第一肋板和第二肋板倒伏疊加為梁板的彎曲、拉伸提供足夠強(qiáng)度。同時(shí)第一肋板是熱塑復(fù)合板,熱塑性復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架和增強(qiáng)骨架外包覆的熱塑材料層,增強(qiáng)骨架具有相當(dāng)?shù)膭傂院蛷?qiáng)度,熱塑材料層具有柔韌性,抗沖擊并且無破碎,因此制成的熱塑復(fù)合板具有相當(dāng)?shù)膭傂院鸵欢ǖ娜犴g性,熱塑復(fù)合板的柔韌性和剛性在一個產(chǎn)品中創(chuàng)造性地在沖撞保護(hù)過程的不同階段分別發(fā)揮其作用。
在沖撞過程的初始階段,由于第一肋板的熱塑材料層較好的抗沖擊柔性,在車輛撞擊中,多個第一肋板倒伏、形成中空腔體的多層第二肋板逐次定向斷裂或/和順勢逐步變形,均能延長車輛與護(hù)欄的接觸時(shí)間,降低沖擊峰值,減緩了失控車輛所受到的撞擊力, 并且第一肋板熱塑材料層的柔韌性和順勢逐步變形倒伏,在沖撞過程的變形階段,倒伏的增強(qiáng)骨架以板簧的形式疊加在梁板上,能夠避免護(hù)欄破碎及其零部件刺穿車體,危及乘員。 提高了迎向車輛撞擊的表面整體強(qiáng)度,增強(qiáng)骨架倒伏疊加的板簧結(jié)構(gòu)加上其中熱塑材料層的阻尼作用,使得整個護(hù)欄具有緩沖減震功能,能夠防止車輛穿越護(hù)欄或傾覆于護(hù)欄上。在整個沖撞過程的結(jié)束階段,由于熱塑材料的表面摩擦系數(shù)較小,并結(jié)合倒伏的第一肋板和第二肋板以板簧結(jié)構(gòu)提供較高強(qiáng)度和減震功能,以及本發(fā)明的護(hù)欄板的梁板、第一肋板和第二肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸能長距離無間斷敷設(shè),安裝孔處的連接螺栓頭高度低于倒伏層疊的第一肋板和第二肋板的設(shè)計(jì)高度,有利于失控車輛以較小的角度沿護(hù)欄無阻礙順勢導(dǎo)出,對車輛運(yùn)動軌跡進(jìn)行校正,讓其回到行駛車道。
本發(fā)明護(hù)欄板中,梁板采用熱塑材料板或熱塑復(fù)合板,第一肋板采用熱塑復(fù)合板制成,護(hù)欄板的整體具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛性,也具有一定的柔韌性,可連續(xù)生產(chǎn)出長度很長不間斷的護(hù)欄板,并且護(hù)欄板能收卷成卷以便于運(yùn)輸和做到任意長度的長距離敷設(shè)。本發(fā)明的中空護(hù)欄板不僅提高護(hù)欄的安全性,還能提高護(hù)欄的安裝效率;長距離一次性敷設(shè)還減少了護(hù)欄板連接件,節(jié)約成本。并且對失控車輛撞損的護(hù)欄板則可現(xiàn)場切斷、更換,切斷處的裸露金屬包覆防腐,并用連接件墊襯和連接。本發(fā)明中空護(hù)欄板柔性適中,還方便道路彎曲處的護(hù)欄設(shè)置和安裝。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中
圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例熱塑材料板的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明實(shí)施例熱塑復(fù)合板第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖9是本發(fā)明實(shí)施例熱塑復(fù)合板第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖10是本發(fā)明實(shí)施例樹形增強(qiáng)骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖I 10所示,一種中空護(hù)欄板,包括梁板100,在梁板100板面設(shè)置多個與梁板100 —體結(jié)構(gòu)的第一肋板200,所述第一肋板200為熱塑復(fù)合板,所述梁板100和第一肋板200沿護(hù)欄板的長度方向延伸,即本發(fā)明的中空護(hù)欄板是梁板100和第一肋板200同向連續(xù)延伸并收制成卷或者切割成塊的板材。相鄰兩個第一肋板200之間設(shè)有將兩個第一肋板200連接起來的第二肋板300,所述第二肋板300也沿護(hù)欄板的長度方向延伸并與第一肋板200、梁板100圍蔽出中空腔體;所述梁板100、每個所述第二肋板300各自為熱塑復(fù)合板或熱塑材料板。
所述熱塑復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架,在所述增強(qiáng)骨架外包覆有熱塑材料層,所述熱塑材料層與增強(qiáng)骨架無間隙復(fù)合成一體,且要求熱塑材料層與增強(qiáng)骨架的剝離強(qiáng)度大于75N/ cm(200C ±5°C下)。
所述剝離強(qiáng)度的測試方法為
a)將熱塑材料層沿同一方向劃開寬度為15mm-25mm、長120mm以上的長條,劃開時(shí)應(yīng)劃透熱塑材料與增強(qiáng)骨架之間的接合面,并撬起一端。
b)用材料試驗(yàn)機(jī)以小于等于12mm/min的速率垂直熱塑材料層表面勻速拉起熱塑材料層,記錄測力計(jì)數(shù)值。將測定時(shí)記錄的力值除以熱塑材料層的剝離寬度,即為剝離強(qiáng)度,單位為N/cm。本發(fā)明中選用的熱塑材料層都具有較高的剝離強(qiáng)度,其剝離強(qiáng)度選擇為 80N/cm 90N/cm,甚至達(dá)到90N/cm以上。
所述梁板100和第一肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸,因此可采用熱塑共擠出復(fù)合的方式連續(xù)生產(chǎn)。其剝離強(qiáng)度較高,受力和熱脹冷縮后不會產(chǎn)生材料層之間的相對滑移,使其能充分發(fā)揮熱塑復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn),在使用中具有較高的強(qiáng)度和韌性。在制造和安裝過程中,熱塑材料層之間不易分離,便于收卷、開卷矯直和彎弧鋪設(shè),方便了運(yùn)輸、儲存和安裝。 本發(fā)明的中空護(hù)欄板由于能連續(xù)不間斷生產(chǎn),可以生產(chǎn)出任意長度的護(hù)欄板,根據(jù)實(shí)際訂貨需要可按常規(guī)定長4m切斷,也可收卷成卷,便于運(yùn)輸和現(xiàn)場鋪設(shè)?,F(xiàn)場鋪設(shè)時(shí)可以根據(jù)安裝需要對成卷護(hù)欄板開卷矯平或彎弧鋪設(shè)。根據(jù)《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范JTJ074-94》護(hù)欄最小設(shè)置長度不宜小于70m。本發(fā)明主要考慮護(hù)欄作為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的整體作用,優(yōu)選采用較長長度的護(hù)欄板,護(hù)欄板長度較長,不僅簡化了安裝連接過程, 還可使護(hù)欄作為連續(xù)梁很好地發(fā)揮整體效果,有利于失控車輛以較小的角度沿護(hù)欄無阻礙順勢導(dǎo)出,延長碰撞車輛與護(hù)欄板的接觸長度,從而延長碰撞時(shí)間,減少車輛的減加速度, 提高護(hù)欄的防撞性能,減少乘客傷亡和車輛損壞。如果護(hù)欄設(shè)置長度較短,則不便于發(fā)揮護(hù)欄的導(dǎo)向功能,增加了失控車輛發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)性。
如圖I 6所示,第一肋板200是設(shè)置在梁板100的板面上并與梁板100為一體結(jié)構(gòu),一體結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了梁板100和第一肋板200之間的連接強(qiáng)度,相鄰兩個第一肋板200之間設(shè)有將兩個第一肋板200連接起來的第二肋板300,所述第二肋板300也沿護(hù)欄板的長度方向延伸并與第一肋板200、梁板100圍蔽出中空腔體;第一肋板200和第二肋板300是護(hù)欄板上的重要結(jié)構(gòu),第一肋板200和第二肋板300主要功能是攔截并對撞擊車輛進(jìn)行緩沖,車輛撞擊首先接觸第一肋板200,先通過第一肋板200的定向倒伏和第二肋板300形成的中空結(jié)構(gòu)的斷裂或/和順勢逐步變形,倒伏后的第一肋板200和第二肋板300以類似板簧的形式疊合到梁板100的板面上,使得迎向車輛撞擊的護(hù)欄板的表面整體強(qiáng)度提高,增強(qiáng)骨架類似板簧的倒伏疊合結(jié)構(gòu)加上其中熱塑材料層的阻尼作用,使得整個護(hù)欄具有較好的緩沖減震功能,能夠防止車輛穿越護(hù)欄或傾覆于護(hù)欄上。
所述第一肋板200與梁板100固定連接的邊緣為底端,相對底端的第一肋板200 另一側(cè)邊緣為頂端,所述第一肋板200表面以直線、折線或弧線形式從底端向頂端延伸,所述第一肋板200垂直于所述梁板100設(shè)置,或所述第一肋板200傾斜設(shè)置在所述梁板100 的板面上,且所述第一肋板200在梁板100上的底端傾角或總體傾角不低于70°。
所述第一肋板200間隔或交叉排布在梁板100 —側(cè)的板面上,相鄰的所述第一肋板200板面之間留有間距。這樣不僅節(jié)省材料,降低成本,第一肋板200還有了較大倒伏距離,能充分利用這個距離對車輛進(jìn)行緩沖,吸收沖撞能量,降低對車輛和人員的傷害。所述第一肋板200沿梁板100縱向?qū)ΨQ排布、相對于在梁板100上設(shè)置的安裝孔500成組排布或間距波形突起排布設(shè)置。所述第一肋板200底端與梁板100邊緣齊平,或者所述第一肋板200底端略短于梁板100。
由于第一肋板200有倒伏到梁板100板面上進(jìn)行緩沖的要求,則第一肋板200優(yōu)選采用以直線、折線或弧線延伸的形式且具有一定伸出量的板式結(jié)構(gòu),所述第一肋板200與梁板100固定連接的邊緣為底端,相對底端的第一肋板200另一側(cè)邊緣為頂端,第一肋板200的伸出量即從第一肋板200底端到第一肋板200頂端沿直線、折線或弧線的長度, 第一肋板200的伸出量決定了第一肋板200的倒伏距離,較大的第一肋板200伸出量能有較好的緩沖作用,第一肋板200的伸出量,除滿足倒伏緩沖的要求外,倒伏層疊后的第一肋板100的設(shè)計(jì)層疊高度還應(yīng)大于安裝孔500處的連接螺栓頭高度,以防止連接螺栓頭對車輛順護(hù)欄板滑行的阻絆。按護(hù)欄的防護(hù)等級和/或第一肋板200從底端到頂端的高度差異 (如間距波形突起排布設(shè)置時(shí),第一肋板200間距排布設(shè)置,其高度差構(gòu)成波形突起),所述第一肋板200的厚度與第一肋板200從底端到頂端沿直線、折線或弧線的伸出量之比為 I : 3 I : 25,所述第一肋板200的厚度在垂直于梁板100的延伸長度方向的橫截面上按垂直于所述第一肋板200的頂端到底端的中心軸線測量,根據(jù)第一肋板的形狀,其中心軸線可為直線、折線或弧線。第一肋板200的伸出量在垂直于梁板100的延伸長度方向的橫截面上沿所述第一肋板200的頂端到底端的中心軸線測量,通常第一肋板200的伸出量為 80 120mm。
如圖I 6所示,板式結(jié)構(gòu)的第一肋板200可以選擇平板、弧形板、楔形板、異形板等,只要是具有板狀結(jié)構(gòu)的各種板形都適用本發(fā)明。其中第一肋板200在平板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行變形。可以如圖6所示,在第一肋板200的頂端設(shè)有凸緣201,凸緣201是指第一肋板200頂端向兩側(cè)或一側(cè)延伸加厚頂端的厚度來增強(qiáng)第一肋板200的抗沖擊能力。另一種增強(qiáng)抗沖擊和增強(qiáng)緩沖作用的方式可以采用如圖5所示,所述第一肋板200截面為頂端厚度大于底端的楔形,楔形的第一肋板200中,增強(qiáng)骨架偏離中心設(shè)置,使得朝向車輛沖撞方向的熱塑材料層加厚,尤其頂端最厚。頂端厚度大有利于抗沖擊,楔形還能弓I導(dǎo)第一肋板200的定向倒伏,增強(qiáng)緩沖作用。
所述第一肋板200在梁板100 —側(cè)的板面上設(shè)置多塊,第一肋板200沿護(hù)欄板長度方向(梁板縱向)、并從所述梁板100上向外突起間隔或交叉排布在梁板100 —側(cè)的板面上,第一肋板200的排布方式為沿梁板100縱向?qū)ΨQ排布、相對于在梁板100上設(shè)置的安裝孔500成組排布或間距波形突起排布設(shè)置。
第一肋板200的排布方式具體為將第一肋板200集中設(shè)置在梁板100縱向中心軸線附近或相對于縱向中心軸線的安裝孔500成組排布或?qū)ΨQ排布設(shè)置在梁板100兩側(cè)靠近邊緣處設(shè)置,也可以將第一肋板200在梁板100橫向相對于與縱向中心軸線平行的多排安裝孔500或縱向軸線成組排布。為了能連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)選第一肋板200沿梁板100縱向成組排布或縱向?qū)ΨQ排布設(shè)置,縱向排布是指所有第一肋板200都沿梁板100的長度方向縱向排列,對縱向排列的第一肋板200可以平行直立或向同一方向傾斜設(shè)置,也可以不平行或成組分別向不同方向傾斜設(shè)置,甚至交叉,相鄰第一肋板200之間的間距可以相同,也可以不同,優(yōu)選第一肋板200之間平行設(shè)置,并且第一肋板200之間的間距相同。
第一肋板200另一種排布方式是對稱排布,即所有的第一肋板200關(guān)于第一肋板 200縱向中心軸線對稱,中心軸線一側(cè)的第一肋板200之間可以平行直立或向同一方向傾斜設(shè)置、也可以不平行或成組分別向不同方向傾斜設(shè)置,甚至交叉,相鄰第一肋板200之間的間距可以相同,也可以不同,本實(shí)施例優(yōu)選如圖I 6所示的中心軸線同側(cè)的第一肋板 200之間平行設(shè)置,并且第一肋板200之間的間距相同。還有一種排布方式是間距波形突起排布設(shè)置,即將第一肋板200間距排布設(shè)置,每條第一肋板200從底端到頂端沿直線、折線或弧線的伸出量各不相同,多條間距排布,伸出量不同的第一肋板200,第一肋板200具有高度差的頂端構(gòu)成波形突起。如圖1、2所示,第一肋板200從底端到頂端沿直線的伸出量不同并間隔排列,具有高度差的第一肋板200頂端形成波形突起,本實(shí)施例波形突起排布方式的第一肋板200相對于縱向中心軸線上的安裝孔500對稱設(shè)置,也可相對于與縱向中心軸線平行的多排安裝孔500進(jìn)行分組的波形突起排布設(shè)置。或以梁板100的縱向中心軸線為最高點(diǎn)集中設(shè)置成間距波形突起。
在相鄰的兩塊所述第一肋板200之間任意設(shè)置一層、兩層或兩層以上的所述第二肋板300,所述第二肋板300兩端分別與所連接的兩個第一肋板200為一體結(jié)構(gòu),相鄰兩層所述第二肋板300之間、所述第二肋板300與所述梁板100之間都分別留有間距從而圍蔽出封閉的中空腔體,第二肋板300的作用是增強(qiáng)第一肋板200之間的連接,形成中空腔體增加整體護(hù)欄板的抗沖擊性能。所述第二肋板300上設(shè)有至少一處破斷口,破斷口一般設(shè)置在第二肋板300端部。第二肋板300和第一肋板200通過至少一層或多層第二肋板300上預(yù)設(shè)的至少一處破斷口逐次定向斷裂來吸收車輛碰撞能量,且第一肋板200逐次倒伏與第二肋板300疊合來增加第一肋板200的緩沖性能。第二肋板300是板狀,可以是平板、弧形板、中空板異形板等,相鄰的兩個第一肋板200之間可以都通過一個第二肋板300相連,也可以通過多個相互留有間距的第二肋板300相連。所述第二肋板300與第一肋板200 —體結(jié)構(gòu),加強(qiáng)了二者的連接強(qiáng)度并且方便了一次性生產(chǎn)。所述在第一肋板200和第二肋板300 以及梁板100之間形成的中空腔體中,填充有緩沖材料或緩沖氣體。緩沖材料可以是中空腔體內(nèi)壁的熱塑材料或填充高分子材料加入發(fā)泡劑得到的泡沫塑料、發(fā)泡橡膠,或減震棉等,緩沖氣體是在中空腔體內(nèi)填充的空氣、氮?dú)獾葰怏w,填充氣體時(shí)要求中空腔體是完全密封的,填充氣體能被封閉不泄漏。填充固態(tài)的緩沖材料就對中空腔體的密封要求不高,只要能將緩沖材料封閉即可。
第一肋板200采用如圖8、9所示的熱塑復(fù)合板,所述第二肋板300、梁板100可以采用如圖8、9所示的熱塑復(fù)合板,也可以采用如圖7所示的熱塑材料板。
如圖7所示,所述熱塑材料板為由外部的抗老化耐磨的防護(hù)層I、防護(hù)層I內(nèi)柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層2復(fù)合在一起不分離的二層結(jié)構(gòu);或者所述熱塑材料板為只包含柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層2的單層結(jié)構(gòu)。
緩沖層2是整個熱塑材料板主體結(jié)構(gòu),整個護(hù)欄板的攔截和緩沖功能,除多個第一肋板200倒伏、多層第二肋板300通過預(yù)設(shè)的破斷口逐次定向斷裂和/或順勢變形、增強(qiáng)骨架的順勢逐步變形,還可通過緩沖層2吸收車輛碰撞能量來實(shí)現(xiàn),因此緩沖層2的材料必須是抗沖擊能力較強(qiáng)并具有一定柔韌性和彈性的高分子材料。實(shí)際選擇過程中,可按護(hù)欄的防撞等級并綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,選擇軟而柔韌的基體樹脂和適當(dāng)加入高抗沖擊樹脂、橡膠彈性體、剛性填料以及發(fā)泡劑、阻燃劑制成。
相對于防護(hù)層1,緩沖層2厚度較厚,緩沖層2厚度可根據(jù)圍護(hù)的場地要求不同而不同并綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,一般用于道路護(hù)欄的緩沖層優(yōu)選厚度在0. 5cm 3cm。還可選擇緩沖層厚度高于3cm。
所述防護(hù)層I為復(fù)合在緩沖層外且具有抗老化性能的高分子材料制成。防護(hù)層I 主要作用是對內(nèi)層材料的防護(hù),優(yōu)先解決是整個護(hù)欄板最外層材料易老化、磨損的問題,因此需選用柔韌、耐磨損的基礎(chǔ)樹脂材料,在基礎(chǔ)樹脂材料中添加抗氧化劑、光穩(wěn)定劑等抗老化材料,還可以添加抗菌劑、納米自潔材料保持其衛(wèi)生清潔,還可以添加提高剛度及耐磨性的輔料。防護(hù)層I的材料中還包含美觀醒目的配色、以及光致發(fā)光材料。需要時(shí),防護(hù)層I 也可包含增強(qiáng)材料表面可印刷性的材料。防護(hù)層的厚度一般不厚,在0. 5 1_即可。
熱塑材料板選用只有緩沖層的單層結(jié)構(gòu)時(shí),主要用于不外露的位置,例如多層連接筋中,被封閉到最外層連接筋和梁板100之間的連接筋就可以不采用防護(hù)層,只需要緩沖。另外,單層的緩沖層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質(zhì)。
如圖8、9所示,熱塑復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架4和熱塑材料層。所述增強(qiáng)骨架4為拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)高于熱塑材料的至少一件型材縱向或/和橫向排列而成。所述增強(qiáng)骨架4垂直于梁板100的板面,或者增強(qiáng)骨架4傾斜設(shè)置在所述梁板100的板面上,且所述增強(qiáng)骨架在梁板100上的底端傾角或總體傾角不低于70°。
由于熱塑復(fù)合板要具有相當(dāng)?shù)牧W(xué)強(qiáng)度和剛度,增強(qiáng)骨架4在熱塑復(fù)合板的整個板體中起到支撐、抗沖撞作用,因此,增強(qiáng)骨架4選擇彈性模量大于熱塑材料層的彈性模量的型材,型材是指通過軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。所述增強(qiáng)骨架的拉伸強(qiáng)度與熱塑材料層的拉伸強(qiáng)度之比為I : 10 I : 150,在這個范圍內(nèi)的任何數(shù)據(jù)都可以,只是需要針對不同的拉伸強(qiáng)度的材料進(jìn)行厚度和形狀的選擇。優(yōu)選增強(qiáng)骨架的拉伸強(qiáng)度大于120MPa。本發(fā)明優(yōu)選拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)大于熱塑材料層的型材,型材可以選擇金屬型材、有機(jī)增強(qiáng)型材和無機(jī)增強(qiáng)型材,使用時(shí),可以單獨(dú)使用一種型材,也可以將多種形狀不同、材質(zhì)不同的型材搭配在一起使用。
本發(fā)明所述增強(qiáng)骨架4為板狀、條形、管狀、線形或束狀,或者所述增強(qiáng)骨架4是板狀、條狀或線形壓疊嵌接或冷軋、焊接復(fù)合成一體的截面為樹形,或所述增強(qiáng)骨架4是多個型材并排排列或間距排列且熱塑復(fù)合后總體截面為樹形的結(jié)構(gòu),即增強(qiáng)骨架4的樹形結(jié)構(gòu)是多個型材通過熱塑復(fù)合后得到的。如圖10所示,樹形結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)骨架4的邊緣都設(shè)有向外翻折的翼緣41,兩層壓疊或冷軋、焊接復(fù)合的增強(qiáng)骨架4的每個端部都分別向兩側(cè)延伸有翼緣41,翼緣41的作用是延伸到相鄰接的梁板100或凸緣中,強(qiáng)化了整體結(jié)構(gòu)。圖10所示的樹形結(jié)構(gòu)也可是多個型材并排排列或間距排列,并通過熱塑復(fù)合后得到的增強(qiáng)骨架。 多個型材間距排列在保證強(qiáng)度的前提下可節(jié)約材料、降低成本和增強(qiáng)緩沖作用。
金屬型材可以選擇具有一定寬度的鋼帶、鋼絲,還可以是適宜厚度的型鋼(如園型、方型、角鋼、工字鋼、槽鋼等)、管鋼(如園管、方管、異型管等)等或金屬纖維(如硼纖維及鋁、鈦、鈣等金屬晶須等);有機(jī)和無機(jī)增強(qiáng)型材包括無機(jī)纖維(如玻璃纖維、碳纖維、晶須、石英纖維、石墨纖維及陶瓷纖維等)或型材,有機(jī)纖維(如PAN纖維、聚乙烯纖維、PA纖維、PC纖維、PVA纖維及聚酯纖維等)或型材,優(yōu)選便于連續(xù)生產(chǎn)的編織片狀結(jié)構(gòu)或絞股增強(qiáng)纖維。
所述增強(qiáng)骨架4可以為單獨(dú)的一件的型材,也可以是多個型材縱向排列、橫向排列,或者是縱向和橫向交叉編織成片狀。選擇片狀結(jié)構(gòu)的金屬型材或增強(qiáng)纖維型材時(shí),可以選擇單獨(dú)的一件型材作為增強(qiáng)骨架,并且片狀的型材的寬度和長度與熱塑復(fù)合板寬度和長度相適應(yīng),不能過窄、過短起不到支撐和抗沖擊的作用。選擇寬度較窄的分布單獨(dú)條形的其他結(jié)構(gòu)例如圓鋼、鋼絲、扁鋼、窄鋼帶、增強(qiáng)纖維時(shí),可以根據(jù)需要將型材平行、垂直、交叉、 編織成片狀、絞股等各種方式排布形成增強(qiáng)骨架。
如圖8、9所示,所述熱塑材料層為復(fù)合在一起不分離的三層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外依次為粘接附著在增強(qiáng)骨架4上的結(jié)合層3、柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層2和抗老化耐磨的防護(hù)層I。
所述結(jié)合層3為與增強(qiáng)骨架4和緩沖層2的材料化學(xué)特性相容并相互粘結(jié)的粘合性樹脂材料。結(jié)合層3所選用的粘合性樹脂材料同時(shí)對增強(qiáng)骨架4的材料和緩沖層2的高分子材料有粘結(jié)的作用,結(jié)合層3選材時(shí)同時(shí)考慮緩沖層2和增強(qiáng)骨架4的材料和性質(zhì),由于本發(fā)明增強(qiáng)骨架4的選材為金屬、其他無機(jī)材料或有機(jī)材料,緩沖層2選擇高分子材料, 則結(jié)合層3就選擇對金屬、無機(jī)材料和有機(jī)材料、高分子材料等多種材料均具有良好的粘接性能,且能與增強(qiáng)骨架4、高分子材料制成的緩沖層2緊密粘接復(fù)合在一起的任何材料。 例如緩沖層2采用聚烯烴(PO)類材料,如聚丙烯(PP)與線性聚乙烯(LLDPE)共混、增強(qiáng)骨架4選擇為鋼帶時(shí),結(jié)合層3可以選用聚乙烯,也可以選用乙烯丙烯酸共聚物或其他與金屬和聚烯烴類塑料完全相容的材料,如圖6所示,對于單獨(dú)一件金屬型材或高分子材料型材的增強(qiáng)骨架4,結(jié)合層3就結(jié)合在該金屬型材或高分子材料型材的外表面,如圖8所示,如果選擇多件型材排列組合形成的增強(qiáng)骨架4,則每個裸露外表的型材的表面都結(jié)合有結(jié)合層3。
所述緩沖層2包覆所述結(jié)合層3外且由抗沖擊無破碎的高分子材料制成。緩沖層 2與熱塑材料板中的緩沖層2材料相同,在此不再贅述。
所述防護(hù)層I為復(fù)合在緩沖層2外且具有抗老化性能的高分子材料制成。防護(hù)層 I優(yōu)先克服材料易老化、磨損的缺陷。防護(hù)層I與熱塑材料板中的防護(hù)層I材料相同,在此不再贅述。
所述增強(qiáng)骨架4在熱塑復(fù)合板中的重量百分比按增強(qiáng)骨架的拉伸強(qiáng)度大小不同為10 % 90 %,結(jié)合層3厚度為0. I 0. 25mm,所述緩沖層2厚度為0. 5cm 3cm,遠(yuǎn)大于結(jié)合層3和防護(hù)層I的厚度,所述防護(hù)層I厚度為大于0. 8_,材料厚度主要取決于復(fù)合板的強(qiáng)度要求和抗沖擊柔性、耐沖擊破碎等功能要求和所用材料特性。
如圖I 6所示,梁板100 —般通過安裝孔500與間隔設(shè)置的防阻塊連接,防阻塊與固定在地面上的立柱連接形成護(hù)欄。防阻塊的作用是防止立柱對車輛順護(hù)欄板滑行的阻絆,防止車身與立柱相撞后產(chǎn)生突然停止的危險(xiǎn),或者反彈造成嚴(yán)重的后果。所述梁板100 為板狀結(jié)構(gòu),可以是平板、弧形板、中空板、異形板等各種板型。
所述梁板100和所述第二肋板300上對應(yīng)開有安裝孔500,安裝孔所在的梁板100 和所述第二肋板300可以是熱塑復(fù)合板,也可以是熱塑材料板,優(yōu)選所述安裝孔500所在梁板100和第二肋板300中的至少一個為熱塑復(fù)合板且安裝孔500位于增強(qiáng)骨架上,所述安裝孔500中對應(yīng)易腐蝕材料的增強(qiáng)骨架的切口處包覆有熱塑材料層。安裝孔500設(shè)置在熱塑復(fù)合板的增強(qiáng)骨架上,以保證護(hù)安裝的欄板與防阻塊的連接強(qiáng)度,并能在整個立柱開始向下倒伏時(shí),是護(hù)欄板與立柱脫離以防止護(hù)欄板隨立柱倒伏,使失控車輛沖出護(hù)欄。
為了防止?jié)駳鈴陌惭b孔500內(nèi)進(jìn)入到增強(qiáng)骨架4處造成易腐蝕材料制成的增強(qiáng)骨架4銹蝕損壞,采用易腐蝕材料制成的增強(qiáng)骨架時(shí),護(hù)欄板在所述安裝孔500中的對應(yīng)增強(qiáng)骨架4的切口包覆有熱塑材料層,將增強(qiáng)骨架4完全包覆在熱塑材料層的內(nèi)部,防止其銹蝕損壞。
所述梁板100為熱塑材料板時(shí),所述熱塑材料板中構(gòu)成整個護(hù)欄板外層的部分包括抗老化耐磨的防護(hù)層I。所述防護(hù)層與所述熱塑材料為復(fù)合在一起不分離的二層結(jié)構(gòu),并具有相當(dāng)?shù)娜犴g性以吸收車輛的碰撞能量和避免斷裂和破碎。熱塑材料板結(jié)構(gòu)同第二肋板 300的結(jié)構(gòu)相同,在此不再贅述。
以下列舉幾個具體實(shí)施方式
,將上述梁板100、第一肋板200、第二肋板300的設(shè)置和排布進(jìn)行具體描述
實(shí)施例I、如圖I所示的護(hù)欄板中,梁板100為平板狀的熱塑材料板,梁板100的中心軸線上間隔開有多個安裝孔500,第一肋板200沿梁板100縱向平行設(shè)置八條,其中兩條設(shè)置在梁板100兩側(cè)邊緣,其他依次向梁板100中心方向均勻分布,第一肋板200的寬度即第一肋板200的底端與頂端之間的間距可以相同,也可以不同,并且這八條第一肋板200關(guān)于梁板100縱向中心軸線對稱,本實(shí)施例中采用不同寬度的第一肋板200,在梁板100的中心軸線一側(cè)的四個第一肋板200中,中間的兩個第一肋板200寬于兩側(cè)的第一肋板200的寬度,這是一種波形突起排布的方式,即多個第一肋板200間隔平行設(shè)置,且多個第一肋板 200從底端到頂端的的伸出量不相同,使得多個第一肋板200的頂端形成波浪形。相鄰的第一肋板200之間都分別設(shè)置一層的第二肋板300,第二肋板300為板式結(jié)構(gòu),將相鄰第一肋板200從頭至尾連在一起。第二肋板300垂直或基本垂直于第一肋板200,所有的第二肋板 300與梁板100的間距相同,也可以不同,本實(shí)施例中第二肋板300至少一端位于第一肋板 200的頂端,將第一肋板200之間的空間封閉,形成較大的中空腔體。第二肋板300為平板。
第一肋板200和第二肋板300都采用熱塑復(fù)合板,熱塑復(fù)合板中的增強(qiáng)骨架4采用鋼帶。第一肋板200和第二肋板300中的增強(qiáng)骨架4各自獨(dú)立互不連接。
實(shí)施例2、如圖2所示的護(hù)欄板是實(shí)施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),其中梁板100是對平板進(jìn)行彎折后得到的異形板,沿縱向形成兩個方形凸棱,其中,有四條第一肋板200位于凸棱的邊緣并與凸棱形成一體結(jié)構(gòu),兩條位于梁板100邊緣。由于第一肋板200采用熱塑復(fù)合板,則在梁板100的凸棱上的第一肋板200中的增強(qiáng)骨架向凸棱側(cè)壁延伸,其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I在此不再贅述。
實(shí)施例3、如圖3所示的護(hù)欄板是實(shí)施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),梁板100保持不變,第一肋板200設(shè)置六條,六條第一肋板200關(guān)于梁板100的中心軸線對稱,中心軸線每側(cè)設(shè)置三條第一肋板200,同側(cè)的第一肋板200都向梁板100邊緣傾斜設(shè)置,傾角相同,也可以不同,第一肋板200的傾角為70 85° ,第二肋板300在本實(shí)施例中部分采用兩層結(jié)構(gòu),另外一部分采用單層結(jié)構(gòu)。即在六條第一肋板200中,從邊緣算第二、三條的第二肋板 300之間、第四、五的第二肋板300之間設(shè)置兩層的第二肋板300,其余第一肋板200之間設(shè)置一層第二肋板300。在第一肋板200頂端設(shè)置的第二肋板300向第一肋板方向延伸并超出第一肋板200邊緣,形成外凸的邊緣。
實(shí)施例4、如圖4所示的護(hù)欄板中,所述梁板100為異形板,即平板彎折形成至少一個凸棱的結(jié)構(gòu),則梁板100包括凸棱部和平板部,所述第一肋板200設(shè)置在凸棱部兩側(cè)并關(guān)于梁板100中心軸線對稱設(shè)置,凸棱部兩側(cè)的第一肋板200之間設(shè)置有第二肋板300,該第二肋板300連接兩個第一肋板200的頂端。本實(shí)施例中第二肋板300與梁板100的平板部平行,且梁板100的凸棱部關(guān)于梁板100中心軸線對稱設(shè)置一對,在每個凸棱部兩側(cè)各設(shè)置一個第一肋板200,梁板100上共設(shè)置四個第一肋板200。凸棱部的頂面為平面,凸棱部的截面形狀為底面未封閉的方形、平行四邊形、梯形等,則對應(yīng)的第一肋板200與凸棱部形狀配合一致,則梁板100、第一肋板200和第二肋板300之間形成一個近似幾字形的中空腔體。 中間的兩個第一肋板200之間設(shè)置有一層的第二肋板300,該第二肋板300靠近梁板100設(shè)置。梁板100為凸棱部是熱塑復(fù)合板、平板部是熱塑材料板的一體結(jié)構(gòu),第一肋板200和第二肋板300為熱塑復(fù)合板。
實(shí)施例5、如圖5所示的護(hù)欄板為兩層中空腔體結(jié)構(gòu),包括平板結(jié)構(gòu)的梁板100, 梁板100的中心軸線上間隔開有多個安裝孔500,梁板100 —側(cè)傾斜設(shè)置有八個第一肋板 200,所述第一肋板200關(guān)于梁板100的中心軸線對稱設(shè)置,則中心軸線同側(cè)的四個第一肋板200都向梁板100邊緣傾斜,傾斜角度可以相同,也可以不同。相鄰的兩個第一肋板200 之間都設(shè)有兩層的第二肋板300,第二肋板300也關(guān)于梁板100的中心軸線對稱設(shè)置。所述第二肋板300平行于梁板100,也可以不平行于梁板100,本分實(shí)施例中靠近梁板100的第一層第二肋板300都平行于梁板100,在第一肋板200頂端設(shè)置的第二肋板300相對于梁板 100傾斜設(shè)置,傾斜方向可以相同,也可以不同,本實(shí)施例中,在梁板100中心軸線同側(cè)的第一肋板200頂端設(shè)置的第二肋板300傾斜方向相同。多個第一肋板200的截面為楔形,楔形中頂端厚度大于底端厚度,由于第一肋板200傾斜設(shè)置,增強(qiáng)骨架偏離中心設(shè)置使得面朝車輛撞擊方向的熱塑材料層加厚,特別是加厚并凸起的頂端有利于緩沖吸能。
第二肋板300中,只有中間的安裝孔500開孔處采用熱塑復(fù)合板,其余采用熱塑材料板。梁板100、第一肋板200、第二肋板300 —體結(jié)構(gòu),一次性成型制得。
實(shí)施例6、如圖6所示的護(hù)欄板是實(shí)施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),梁板100為平板結(jié)構(gòu),第一肋板200分別垂直于梁板100設(shè)置四個,且第一肋板200的寬度相同,第一肋板 200之間設(shè)置一層或兩層第二肋板300,其中相鄰的三個第一肋板200之間分別設(shè)置一層第二肋板300,另外一個第一肋板200與相鄰的第一肋板200之間設(shè)置兩層第二肋板300。本實(shí)施例中第一肋板200采用熱塑復(fù)合板,梁板100和第二肋板300采用熱塑材料板。其中第一肋板200所采用的熱塑復(fù)合板中,增強(qiáng)骨架是采用截面為樹形的結(jié)構(gòu),本實(shí)施例中采用經(jīng)冷軋將兩塊鋼帶壓合在一起形成截面為樹狀的結(jié)構(gòu),在第一肋板200頂端的鋼帶邊緣分別向兩側(cè)分離彎折,在第一肋板200底端的鋼帶向兩邊分離彎折,向兩側(cè)分離彎折形成翼緣41,翼緣41可以翻折進(jìn)入梁板100、第二肋板300中。梁板100、第一肋板200、第二肋板300 —體結(jié)構(gòu),一次性成型制得。
第一肋板200的頂端設(shè)有凸緣201,凸緣201分別向第一肋板200的兩側(cè)延伸得到且與梁板100平行,當(dāng)?shù)诙甙?00設(shè)置在第一肋板200的頂端,則凸緣201與第二肋板 300重合在一起。增強(qiáng)骨架4的兩側(cè)邊都設(shè)有分別向兩邊翻折的翼緣41,第一肋板200頂端的增強(qiáng)骨架4的翼緣41分別設(shè)置在凸緣201的兩側(cè),第一肋板200底端的增強(qiáng)骨架4的翼緣41分別向兩側(cè)的梁板100或/和第二肋板300中翻折。
權(quán)利要求
1.一種中空護(hù)欄板,其特征在于,包括梁板,在梁板的板面上設(shè)置多個與梁板一體結(jié)構(gòu)的第一肋板,所述梁板和第一肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸,相鄰兩個第一肋板之間設(shè)有將兩個第一肋板連接起來的第二肋板,所述第二肋板也沿護(hù)欄板的長度方向延伸并與第一肋板、梁板圍蔽出中空腔體;所述第一肋板為熱塑復(fù)合板,所述梁板、每個所述第二肋板各自為熱塑復(fù)合板或熱塑材料板;所述熱塑復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架,在所述增強(qiáng)骨架外包覆有熱塑材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述第一肋板與梁板固定連接的邊緣為底端,相對底端的第一肋板另一側(cè)邊緣為頂端,所述第一肋板表面以直線、折線或弧線形式從底端向頂端延伸,所述第一肋板在梁板上的底端傾角或總體傾角不低于70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述第一肋板的頂端設(shè)有凸緣,或者所述第一肋板截面為頂端厚度大于底端厚度的楔形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,按護(hù)欄的防護(hù)等級和/或第一肋板從底端到頂端的高度差異,所述第一肋板的最小厚度與第一肋板從底端到頂端沿直線、折線或弧線的伸出量之比為I : 3 I : 25,所述第一肋板的厚度沿其橫截面上軸線的垂直方向測量,所述第一肋板的伸出量按照其橫截面上軸線的長度方向測量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述第一肋板沿梁板縱向?qū)ΨQ排布、相對于在梁板上設(shè)置的安裝孔成組排布或波形突起排布設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,在相鄰的兩塊所述第一肋板之間任意設(shè)置一層、兩層或兩層以上的所述第二肋板,所述第二肋板兩端分別與所連接的兩個第一肋板為一體結(jié)構(gòu),相鄰兩層所述第二肋板之間、所述第二肋板與所述梁板之間都分別留有間距從而圍蔽出封閉的中空腔體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述中空腔體中填充有緩沖材料或緩沖氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述第二肋板上設(shè)有至少一處破斷口,使得第二肋板逐次定向斷裂以吸收能量、第一肋板逐次倒伏疊合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述熱塑材料板為由外部的抗老化耐磨的防護(hù)層、防護(hù)層內(nèi)柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層復(fù)合在一起不分離的二層結(jié)構(gòu);或者所述熱塑材料板為只包含柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層的單層結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述熱塑復(fù)合板的熱塑材料層為復(fù)合在一起不分離的三層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外依次為粘接附著在增強(qiáng)骨架上的結(jié)合層、柔韌抗沖擊且無破碎的緩沖層和抗老化耐磨的防護(hù)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述結(jié)合層為與增強(qiáng)骨架和緩沖層的化學(xué)特性相容并相互粘結(jié)的粘合性樹脂材料;所述緩沖層包覆所述結(jié)合層外且由柔韌且沖擊無破碎的高分子材料制成;所述防護(hù)層為復(fù)合在緩沖層外且具有抗老化性能的高分子材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述增強(qiáng)骨架是選擇拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)高于熱塑材料層的型材;所述增強(qiáng)骨架的拉伸強(qiáng)度與熱塑材料層的拉伸強(qiáng)度之比為I : 10 I : 150。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述增強(qiáng)骨架為板狀、條形、管狀、線形或束狀,或者所述增強(qiáng)骨架是板狀、條狀或線形壓疊嵌接或冷軋、焊接復(fù)合成一體的截面為樹形;或所述增強(qiáng)骨架是多個型材并排排列或間距排列且熱塑復(fù)合后總體截面為樹形的結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述熱塑復(fù)合板的熱塑材料層與增強(qiáng)骨架之間無間隙復(fù)合成一體,在20°C ±5°C條件下,增強(qiáng)骨架與熱塑材料層之間的剝離強(qiáng)度大于75N/cm。
15.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述梁板可以是平板、弧形板、中空板、異形板中的至少一種板型。
16.根據(jù)權(quán)利要求I 8任意一項(xiàng)所述的中空護(hù)欄板,其特征在于,所述梁板和所述第二肋板上對應(yīng)開有安裝孔,所述安裝孔所在梁板和第二肋板中的至少一個為熱塑復(fù)合板且安裝孔位于增強(qiáng)骨架上,所述安裝孔中對應(yīng)易腐蝕材料的增強(qiáng)骨架的切口處包覆有熱塑材料層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中空護(hù)欄板,包括梁板,梁板板面上設(shè)置多個與梁板一體結(jié)構(gòu)的第一肋板,梁板和第一肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸,相鄰兩個第一肋板之間設(shè)有第二肋板,第二肋板沿護(hù)欄板的長度方向延伸并與第一肋板、梁板圍蔽出中空腔體;第一肋板為熱塑復(fù)合板,梁板、每個第二肋板各自為熱塑復(fù)合板或熱塑材料板;熱塑復(fù)合板包括增強(qiáng)骨架,在增強(qiáng)骨架外包覆有熱塑材料層。本發(fā)明針對鋼制護(hù)欄板存在易腐蝕、硬度高、沖撞能量吸收差的缺陷;全塑護(hù)欄板的彈性模量小、體積大、成本高的缺陷;以及鋼塑護(hù)欄板生產(chǎn)工藝復(fù)雜、沖撞能量吸收較差的缺陷,提供一種耐腐蝕、剛性和柔韌性配合適當(dāng)、能最大限定減少對車輛和人員傷害的中空護(hù)欄板。
文檔編號E01F15/08GK102535368SQ201210017550
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者唐菊娣 申請人:湖南金鴻科技工業(yè)股份有限公司