專利名稱：高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交通設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域的公路護(hù)欄，具體是一種高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄。
背景技術(shù)：
公路護(hù)欄是保證汽車在因交通意外沖出車道后的一種攔截和保護(hù)車輛的有效設(shè)施，特別在高速公路上，由于汽車速度較快，沖擊能量很大，如果沒有高抗沖擊韌性的護(hù)欄實(shí)現(xiàn)有效攔截和保護(hù)事故車輛，容易導(dǎo)致車毀人亡的慘劇。高速公路傳統(tǒng)的護(hù)欄一般為鋼護(hù)欄，但這些年隨著大型運(yùn)輸集裝箱卡車的增加，鋼護(hù)欄的抗沖擊性能明顯不足以攔截高速行使的大型車輛，導(dǎo)致高速公路車毀人亡事故增加的主要原因。為了確保大型運(yùn)輸車輛的運(yùn)行安全，有必要提高公路護(hù)欄的抗沖擊韌性。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)朇N99236386.1，實(shí)用新型名稱公路彈性安全防撞欄，該專利特征在于由混凝土結(jié)構(gòu)件和緩沖彈性裝置組成，緩沖彈性裝置安裝在混凝土結(jié)構(gòu)件上。由于該實(shí)用新型將緩沖彈性裝置安裝在混凝土結(jié)構(gòu)件上，因此當(dāng)汽車失速撞上防撞欄時(shí)，由緩沖彈性裝置進(jìn)行緩沖，從而可以減輕汽車的毀壞程度，提高汽車行駛的安全系數(shù)。該專利通過緩沖裝置以提高護(hù)欄的抗沖擊韌性，具有良好的效果，但是緩沖裝置需要占用較大的空間，影響路面的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有公路護(hù)欄技術(shù)中存在的不足和缺陷，提供一種高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，使其能夠大大提高護(hù)欄的抗車輛沖擊韌性，從而保證行車安全。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括壓型鋼板、混凝土、連接件。壓型鋼板之間通過連接件連接形成空腔，空腔內(nèi)填充混凝土，混凝土和壓型鋼板之間通過連接件形成非連續(xù)錨固的連接。
本實(shí)用新型以每節(jié)為一個(gè)單元，每一單元包括兩側(cè)的壓型鋼板各一塊，內(nèi)部填充混凝土，以及連接件若干。每節(jié)兩側(cè)壁上壓型鋼板通過連接件連接形成一個(gè)空腔，空腔內(nèi)部澆注混凝土，形成鋼混組合結(jié)構(gòu)。由于，壓型鋼板通過連接件形成一個(gè)現(xiàn)澆混凝土的模殼，因此在混凝土澆搗時(shí)不再需要模板，可以節(jié)省了施工模板，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。各節(jié)之間通過連接件連接在一起，可以組成工程需要的任意長度的一段護(hù)欄。
壓型鋼板厚度在0.5～1.5mm，鋼板根據(jù)需要軋制成凹凸形的齒槽。優(yōu)選地，壓型鋼板的齒槽方向與路面垂直；也可以與路面平行。每節(jié)壓型鋼板長度在1.0m～3.0m之間，高度在0.8m～1.5m之間，也不僅僅限制于此范圍。
壓型鋼板兩頭端部的鋼板軋制成圓弧狀，圓弧直徑在150mm～300mm之間，圓弧角在90°～180°之間，這樣前后相連的鋼板與對面的前后相連的鋼板拼裝完成后形成一圓柱形空腔，內(nèi)澆混凝土后，形成鋼混組合圓柱從而保證組合護(hù)欄有足夠的抗側(cè)剛度。公路每段護(hù)欄的起始端和終點(diǎn)端均應(yīng)設(shè)有鋼混組合圓柱。
連接件為Z型鋼板和槽型鋼板，兩端翼緣用鉚釘與壓型鋼板連接，也可以采用螺栓直接與兩側(cè)壓型鋼板連接。Z型鋼板連接件和槽型鋼板連接件厚度為15mm～40mm范圍。由于采用鉚釘連接，鋼板與混凝土之間的應(yīng)力通過鉚釘來傳遞，鋼板與混凝土之間除了鉚釘處外并不存在應(yīng)變協(xié)調(diào)，這樣形成了非連續(xù)性的錨固連接，使混凝土在沖擊荷載作用下達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)鋼板仍然能夠繼續(xù)承載，使該鋼混組合護(hù)欄的沖擊韌性比鋼筋混凝土護(hù)欄要高出許多。
壓型鋼板內(nèi)現(xiàn)澆混凝土采用細(xì)骨料混凝土，最大骨料粒徑在20mm?；炷恋膱A柱體抗壓強(qiáng)度在15MPa～40MPa之間。
本實(shí)用新型是一種外包薄型壓型鋼板、內(nèi)澆混凝土的鋼混組合護(hù)欄，混凝土和壓型鋼板之間為非連續(xù)錨固的連接，從而保證鋼板能夠各處整體應(yīng)變協(xié)調(diào)。本實(shí)用新型具有高抗沖擊韌性，鋼板具有很好的延性，而混凝土具有較高的剛度，當(dāng)汽車與公路護(hù)欄產(chǎn)生碰撞之時(shí)，脆性混凝土將吸收大量的沖擊能量，隨著混凝土在沖擊荷載作用下出現(xiàn)破碎，護(hù)欄出現(xiàn)較大的變形，由于鋼板具有很好的延性，鋼板與混凝土之間存在較弱的連接，因此，導(dǎo)致鋼板在沖擊荷載下可以產(chǎn)生很大的變形而不至于導(dǎo)致護(hù)欄出現(xiàn)破壞，能夠吸收很大的能量，因此可以保護(hù)汽車不至于沖出護(hù)欄，同時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致汽車因護(hù)欄的剛度過大而車毀人亡。本實(shí)用新型將對提高公路行車安全提供有力的保證，將減少出現(xiàn)車毀人亡事故，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本實(shí)用新型的立面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的護(hù)欄段的結(jié)構(gòu)示意。
圖5為本實(shí)用新型的圓柱段的結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括壓型鋼板1、連接件2、混凝土3。壓型鋼板1之間通過連接件2連接形成空腔，空腔內(nèi)填充混凝土3，混凝土3和壓型鋼板1之間通過連接件2形成非連續(xù)錨固的連接。
本實(shí)用新型以每節(jié)為一個(gè)單元，每一單元中，兩側(cè)壁上壓型鋼板1通過連接件3連接形成一個(gè)空腔，內(nèi)部填充混凝土3，各節(jié)之間通過連接件2連接在一起，可以組成工程需要的任意長度的一段護(hù)欄。
壓型鋼板1厚度在0.5～1.5mm，設(shè)有凹凸形的齒槽。壓型鋼板1的齒槽方向與路面垂直，或者與路面平行。
每節(jié)壓型鋼板1長度在1.0m～3.0m之間，高度在0.8m～1.5m之間。
壓型鋼板1兩頭端部的鋼板軋制成圓弧狀，圓弧直徑在150mm～300mm之間，圓弧角在90°～180°之間，這樣前后相連的壓型鋼板1與對面的前后相連的鋼板配合后形成一圓柱形空腔，空腔內(nèi)填充混凝土，從而構(gòu)成鋼混組合圓柱。
每節(jié)護(hù)欄的起始端和終點(diǎn)端均應(yīng)設(shè)有鋼混組合圓柱。
連接件2為Z型鋼板和槽型鋼板，兩端翼緣用鉚釘與壓型鋼板1連接，也可以采用螺栓直接與兩側(cè)壓型鋼板1連接。Z型鋼板和槽型鋼板厚度為15mm～40mm。
混凝土3采用細(xì)骨料混凝土，最大骨料粒徑在20mm。混凝土3的圓柱體抗壓強(qiáng)度在15MPa～40MPa之間。
使用本實(shí)用新型時(shí)，首先在預(yù)制工廠通過滾軋形成壓型鋼板1，運(yùn)輸至現(xiàn)場將護(hù)欄兩側(cè)壓型鋼板1定位，然后安裝連接件2形成一個(gè)節(jié)段。根據(jù)護(hù)欄的長度要求，將各節(jié)壓型鋼板1前后搭接用連接件2拼裝成所需長度的壓型鋼板1外殼。將壓型鋼板1外殼固定在道路基礎(chǔ)上后，在壓型鋼板1外殼的空腔內(nèi)澆注混凝土3，待混凝土3達(dá)到強(qiáng)度后，就形成了鋼混組合護(hù)欄。
權(quán)利要求1.一種高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，包括壓型鋼板(1)、連接件(2)、混凝土(3)，其特征在于，壓型鋼板(1)之間通過連接件(2)連接形成空腔，空腔內(nèi)填充混凝土(3)，混凝土(3)和壓型鋼板(1)之間通過連接件(4)形成非連續(xù)錨固的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，以每節(jié)為一個(gè)單元，每一單元中，兩側(cè)壁上壓型鋼板(1)通過連接件(3)連接形成一個(gè)空腔，內(nèi)部填充混凝土(3)，各節(jié)之間通過連接件(4)連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，壓型鋼板(1)厚度在0.5～1.5mm，設(shè)有凹凸形的齒槽，壓型鋼板(1)的齒槽方向與路面垂直，或者與路面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，每節(jié)壓型鋼板(1)長度在1.0m～3.0m之間，高度在0.8m～1.5m之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，壓型鋼板(1)兩頭端部為圓弧狀，圓弧直徑在150mm～300mm之間，圓弧角在90°～180°之間，這樣前后相連的壓型鋼板(1)與對面的前后相連的鋼板配合后形成一圓柱形空腔，空腔內(nèi)填充混凝土(3)，從而構(gòu)成鋼混組合圓柱(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，每節(jié)護(hù)欄的起始端和終點(diǎn)端均應(yīng)設(shè)有鋼混組合圓柱(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，連接件(2)為Z型鋼板和槽型鋼板，兩端翼緣用鉚釘與壓型鋼板(1)連接，或者采用螺栓直接與兩側(cè)壓型鋼板(1)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，Z型鋼板和槽型鋼板厚度為15mm～40mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，混凝土(3)為細(xì)骨料混凝土，最大骨料粒徑在20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄，其特征是，混凝土(3)的圓柱體抗壓強(qiáng)度在15MPa～40MPa之間。
專利摘要一種交通設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域的高抗沖擊韌性的鋼混組合公路護(hù)欄。本實(shí)用新型包括壓型鋼板、混凝土、連接件。壓型鋼板之間通過連接件連接形成空腔，空腔內(nèi)填充混凝土，混凝土和壓型鋼板之間通過連接件形成非連續(xù)錨固的連接。本實(shí)用新型在沖擊荷載下可以產(chǎn)生很大的變形而不至于導(dǎo)致護(hù)欄出現(xiàn)破壞，能夠吸收很大的能量，因此可以保護(hù)汽車不至于沖出護(hù)欄，同時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致汽車因護(hù)欄的剛度過大而車毀人亡。本實(shí)用新型將對提高公路行車安全提供有力的保證，將減少出現(xiàn)車毀人亡事故，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E01F15/08GK2856144SQ20062003924
公開日2007年1月10日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者王增春, 何艷麗, 陳務(wù)軍 申請人:上海交通大學(xué)