本實(shí)用新型屬于交通安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種應(yīng)用于交通護(hù)欄的高度自適應(yīng)吸能式防阻塊。
背景技術(shù):
路側(cè)波形梁護(hù)欄的防阻塊,是指波形梁與立柱之間的承力部件。適用于交通流中車種比較復(fù)雜,擔(dān)心碰撞車輛可能會(huì)在護(hù)欄立柱處拌阻的路段;或?yàn)榱藴p少路緣石對(duì)碰撞車輛運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生不利影響的路段。防阻塊本身就是一個(gè)吸能機(jī)構(gòu),因此,可以使護(hù)欄在受到碰撞后逐漸變形,有利于能量吸收,減少乘員傷亡;同時(shí)防阻塊固定在立柱與波形梁之間,參與護(hù)欄整體作用后,可以使碰撞力分配到更多跨結(jié)構(gòu)上,從而增加護(hù)欄的整體強(qiáng)度。防阻塊主要是與護(hù)欄和立柱、柱帽等相互配比,減輕高速公路中發(fā)生的撞擊行為。
傳統(tǒng)的防阻塊有如下幾種類型:
①A型:如圖1所示,此種形式的防阻塊為六邊形;
②B型:如圖2所示,此種形式的防阻塊為楔形;
③H型:如圖3所示,此種形式的防阻塊為用H形鋼板制成的剛性結(jié)構(gòu),在其下角處有一個(gè)45°的開(kāi)口允許少量的變形;
上述傳統(tǒng)防阻塊的作用僅局限在將梁板從立柱上支撐伸展出來(lái)以防止車輪在立柱處“拌阻”和增加同時(shí)起支持作用的立柱數(shù)量。其實(shí)質(zhì)只是通過(guò)犧牲汽車與梁板在水平面內(nèi)呈一定角度碰撞的良好特性,依靠大腹板高度房防阻塊的“剛性向后轉(zhuǎn)動(dòng)”來(lái)減小梁板高度的降低。而梁板縱向平面向外傾斜,會(huì)將車頭抬高,易引發(fā)車輛“騎跨”護(hù)欄和翻越護(hù)欄的嚴(yán)重事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于交通護(hù)欄的高度自適應(yīng)吸能式防阻塊,降低或避免了車輛“騎跨”護(hù)欄和翻越護(hù)欄的嚴(yán)重事故,保護(hù)了車輛及乘員的安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用于交通護(hù)欄的高度自適應(yīng)吸能式防阻塊,包括后連接板、前連接板和中間板,所述后連接板與前連接板相互平行地設(shè)置,后連接板的上端與前連接板的上端齊平,后連接板的長(zhǎng)度大于前連接板的長(zhǎng)度,后連接板的下端與前連接板的下端通過(guò)中間板連接。
作為優(yōu)選方式,所述防阻塊由厚度T=20mm的45#鋼板沖壓一體成型。
作為優(yōu)選方式,所述后連接板的高度L5=416-449mm,寬度B1=130mm,且后連接板上設(shè)置有用于安裝H型立柱的安裝螺孔。
作為優(yōu)選方式,所述前連接板的高度L3=300mm,寬度B2=100mm,且前連接板上設(shè)置有用于安裝波形梁的安裝螺孔。
作為優(yōu)選方式,所述中間板的長(zhǎng)度L2=340-353mm,中間板與后連接板的夾角α=65-70°。
進(jìn)一步地,所述中間板的水平長(zhǎng)度L1=320mm。
作為優(yōu)選方式,所述后連接板與中間板的連接處,以及前連接板與中間板的連接處設(shè)置有圓角結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方式,所述中間板為等強(qiáng)度梁。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果是:
①此種防阻塊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,構(gòu)思巧妙,通過(guò)防阻塊的豎向變形有效提升與之連接的波形梁的高度并吸收碰撞能量,從而降低或避免了車輛“騎跨”護(hù)欄和翻越護(hù)欄的嚴(yán)重事故且有效的避免了二次交通事故的發(fā)生,保護(hù)了車輛及乘員的安全,提升了對(duì)車輛和乘員的保護(hù)作用。
②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布置方便,成本低廉。
附圖說(shuō)明
圖1為A型防阻塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為B型防阻塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為H型防阻塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的主視圖;
圖6為本實(shí)用新型的左視圖;
圖7為本實(shí)用新型的俯視圖;
圖8為本實(shí)用新型的原理示意圖;
附圖中標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱為:1-后連接板,2-前連接板,3-中間板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)介紹,如圖4所示,本實(shí)用新型可按照如下方式實(shí)施,一種應(yīng)用于交通護(hù)欄的高度自適應(yīng)吸能式防阻塊,此防阻塊為類似U型結(jié)構(gòu),由后連接板1,前連接板2和中間板3三個(gè)部分構(gòu)成。具體地,所述后連接板1與前連接板2相互平行地設(shè)置,后連接板1的上端與前連接板2的上端齊平,后連接板1的長(zhǎng)度大于前連接板2的長(zhǎng)度,后連接板1的下端與前連接板2的下端通過(guò)中間板3連接。
具體地,如圖5~7所示,所述防阻塊由厚度T=20mm的45#鋼板沖壓一體成型主要配合H型立柱安裝使用。
所述后連接板1的高度L5=416-449mm,寬度B1=130mm,且后連接板1上設(shè)置有用于安裝H型立柱的安裝螺孔,通過(guò)2組(2x3)螺栓與“H”型立柱相連接。
所述前連接板2的高度L3=300mm,寬度B2=100mm,且前連接板2上設(shè)置有用于安裝波形梁的安裝螺孔,通過(guò)1組(1x2)螺栓與波形梁(主要為三波梁)相連接。
所述中間板3的長(zhǎng)度L2=340-353mm,中間板3與后連接板1的夾角α=65-70°,具體角度視安裝情況而定。
所述中間板3的水平長(zhǎng)度L1=320mm。
所述后連接板1與中間板3的連接處,以及前連接板2與中間板3的連接處設(shè)置有圓角結(jié)構(gòu),圓角起到消除應(yīng)力集中以及變形導(dǎo)向的作用。
如圖8所示,防阻塊的受力分析情況如下:
將車輛與護(hù)欄碰撞時(shí)的力簡(jiǎn)化為F,再將F沿中間板3的平行方向及垂直方向分解為F平行=Fsinα,F(xiàn)垂直=Fcosα。F平行對(duì)中間板的作用為“壓迫”,此防阻塊可保證不會(huì)產(chǎn)生“壓潰”失效。F垂直對(duì)中間板的作用為彎曲及塑性變形,此防阻塊可保證中間板在碰撞時(shí)按照從根部到上部的變形方式變形。節(jié)省材料,最大限度的提高材料的利用率。提高結(jié)構(gòu)的承載力,使結(jié)構(gòu)更加安全。節(jié)省空間,降低自重,提高結(jié)構(gòu)的使用性。
將中間板做成“等強(qiáng)度梁”形式,寬度如下:B1=130mm,B2=100mm。若使梁各橫截面上的最大正應(yīng)力都相等,并均達(dá)到材料的許用應(yīng)力,則稱為等強(qiáng)度梁。高度自適應(yīng)能力分析:L1=320mm,L3=300mm,α=65-70°,假設(shè)變形完全,則:
L5=L3+L4=416~449mm
Δh=L2+L3-L5=204~224mm
由上述分析得到Δh=204~224mm,即此防阻塊可實(shí)現(xiàn)200mm左右的橫梁高度升高值。
此種防阻塊,在車輛與護(hù)欄發(fā)生碰撞的時(shí)候,通過(guò)其自身的豎向變形有效地提升了與之連接的波形梁的高度,縮小了車輛質(zhì)心到護(hù)欄波形梁的高度,從而降低或避免了車輛“騎跨”護(hù)欄和翻越護(hù)欄的嚴(yán)重事故且有效的避免了二次交通事故的發(fā)生。此外,通過(guò)塑形變形吸收碰撞能量,降低了車輛與護(hù)欄碰撞的劇烈程度,降低了車輛與護(hù)欄碰撞初期的加速度數(shù)值,對(duì)車輛及乘員起到了極大的保護(hù)作用。