鉸接鏈、護欄塊及護欄的製作方法

2023-09-21 00:19:35

專利名稱：鉸接鏈、護欄塊及護欄的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉸接鏈，特別是一種用於設置在護欄塊上，可用於若干 護欄塊相互連接，防止護欄因撞擊而產生的開脫、翻伏、錯位等現象，提高 交通道路及車輛的安全性。本發明還涉及一種護欄塊，特別是一種設置有鉸 接鏈，用以防止護欄因撞擊而產生的開脫、翻伏、錯位等現象，提高交通道 路及車輛的安全性。本發明又涉及一種特別是一種利用前述護欄塊構成的護 欄，用以防止護欄因撞擊而產生的開脫、翻伏、錯位等現象，提高交通道路 及車輛的安全性，屬於交通設施技術領域。
背景技術：
隨著城市化進程的加快和車輛保有量的快速增加，」成市高架快速車道因 其車速快、通過能力大，已經成為緩解城市交通壓力的重要交通設施，並得 到日益廣泛的應用。與此同時，高架快速車道上的交通安全問題也日益突出，
交通事故時有發生。據美國事故統計資料顯示，大約1/4的交通事故與設置 在快速道路上的隔離帶有關。
高架快速車道上的隔離帶橫向空間小，護欄設置不易在橋面生根的特點 使其難以適用普通道路或高速公路隔離欄的設計規範。目前城市高架快速幹 道隔離帶上常見的護欄形式主要有兩種混凝土護欄和金屬網護欄。
參見圖1，現有的混凝土護欄，採用混凝土護欄塊20構成，護欄塊20 的截面類似於《高速公路交通安全設施設計及施工l支術規範》所規定的 "Gwm-Am，，或"Gwb-Am，，形式。參見圖2，為了避免因設置混凝土護欄，給 橋梁結構和道路路面造成破壞，並為降低施工成本，提高護欄的可移動性， 現有的混凝土護欄僅由混凝土護欄塊20排列而成。其中，混凝土護欄塊20僅靠自重放置在路面上。這樣的混凝土護欄由於護欄塊之間缺少支撐與連接。
參見圖3,在發生車輛碰撞事故時，混凝土護欄塊20可能會產生護欄塊開脫、 翻伏、錯位等現象；當車輛的一側或兩側前輪接觸或撞擊護欄時，失控車輛 極可能因撞開混凝土護欄中若干護欄塊20，破欄而出；或因前輪被撞開的護 欄塊20的卡住而出現甩尾等現象(圖中未示)。 一旦護欄塊20因缺乏連接而 被撞開則會進入到對面的車道，而發生撞車事故的車輛則會堵塞原來的車道， 致使來往兩個車道均發生堵塞，嚴重時造成連鎖性的惡性交通事故；因此， 當上述情況發生時，現有的混凝土護欄不僅失去攔阻肇事車輛的功能，失控 車輛還極可能同時堵塞來往兩個車道，無法發揮交通防護作用，對交通安全 及車內駕乘人員安全帶來不利影響。

發明內容
本發明的一個方面是提供一種鉸接鏈，使得裝有該4交接鏈的護欄塊之間 得以相互連接，通過鉸接鏈連接的護欄能夠吸收事故車輛的撞擊能量，減少 護欄塊被撞時塊體的錯位等現象，防止事故車輛甩尾，提高駕乘人員與交通 的安全性。
本發明的另一個方面是提供一種護欄塊，該種護欄塊之間可以相互連接， 使得護欄的護欄塊在受到事故車輛撞擊時，減少或者不會發生護欄塊錯位等 現象，在降低事故車輛撞擊的加速度的同時，防止事故車輛甩尾，保證其他 車道的安全，提高駕乘人員的安全性。
本發明的再一個方面是提供一種護欄，該種護欄在不增大中央隔離帶空 間尺度的條件下，減少甚至杜絕因車輛撞擊而發生護欄塊錯位等現象，在降 低事故車輛撞擊的加速度的同時，防止事故車輛甩尾，保證其他車道的安全， 在攔阻失控車輛的同時提高駕乘人員與交通的安全性。
為實現本發明的第一方面，本發明一些實施例的鉸接鏈由兩個或兩個以 上用於固設在護欄塊上的鉸接件和連接在鉸接件上的 一 個以上受拉件構成；受拉件連接在任意兩個鉸接件之間。
基於本發明第一方面的實施例，該鉸接鏈在護欄受到事故車輛撞擊時， 通過受拉件產生的形變吸收事故車輛的撞擊能量，減少甚至杜絕了護欄塊因 被撞擊產生的錯位，提高了駕乘人員與道路交通的安全性。同時，由於護欄 塊的錯位很小甚至不會產生，事故車輛的前輪不致被卡住，因此也防止了事 故車輛的甩尾現象。
為實現本發明的第二方面，本發明另一些實施例的技術方案如下在護 欄塊本體內設置一個以上、用於連接受拉件的鉸接件，護欄塊本體的一端 或兩端設置凹入部，鉸接件凸伸到凹入部，並在該凹入部內和受拉件連接。
基於本發明第二方面的實施例，由多個該護欄塊構成的護欄在受到事故 車輛撞擊時，通過受拉件產生的形變吸收撞擊能，能夠保持護欄外形的光順 性，誘導事故車輛繼續沿護欄滑行，降低了事故車輛撞擊的瞬時加速度、避 免了事故車輛的甩尾，提高了駕乘人員與交通的安全性。
為實現本發明的第三方面，本發明的一些實施例提供了一種護欄，該護 欄由兩個或兩個以上護欄塊及一個以上受拉件連接構成；任意兩個護欄塊
之間連接有一個以上受拉件；護欄塊本體內設有一個以上、用於連接受拉 件的鉸接件，護欄塊本體的一端或兩端設置凹入部，鉸接件的鉸接部凸伸 到所述凹入部與受拉件連接。
基於本發明第三方面的實施例，在不增大現有道路隔離帶空間的條件下， 通過護欄塊間相互的合理鉸接與排列，能夠保持護欄外形的光順性，誘導事 故車輛繼續沿護欄滑行，降低了事故車輛撞擊的瞬時加速度、避免了事故車 輛的甩尾，提高了駕乘人員與交通的安全性。


圖1為現有混凝土護欄塊的結構示意圖。 圖2為現有護欄的結構示意圖。圖3為護欄受到撞擊後的示意圖。
圖4為本發明鉸接鏈實施例的結構示意圖。
圖5a、 5b、 5c分別為本發明受拉件的三種結構示意圖。
圖6為本發明護欄塊實施例的結構示意圖。
圖7為本發明護欄第一實施例的正面視圖。
圖8為本發明護欄第二實施例的正面視圖。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖4為本發明鉸接鏈的實施例的結構示意圖，包括鉸接件11和受拉件 12。鉸接件11上還連接有設置在護欄塊20體內的連接件13。鉸接件ll可 以為環狀，也可以為鉤狀。鉸接件11還可與連接件13固接構成一整體，整 體兩端可以同時為鉤狀或環狀，或者一端為鉤狀一端為環狀。鉸接件ll可以 通過整體預埋或與預埋在護欄塊中連接件13 (如鋼筋)焊接，固定在護欄塊 20上，受拉件12用於連接任意兩個4交接件11。
如圖5a、 5b、 5c所示，受拉件12可以為環狀，也可以一端為環狀，一 端為鉤狀，或者兩端同為鉤狀。
考慮到安全、經濟、施工維護方便等因素，鉸接件ll採用大剛度設計， 受沖擊力作用不易變形；受拉件12可以採用具有一定的剛度與延伸性的低碳 鋼，環/鉤狀設計確保鉸接鏈斷裂時也不會引發斷損部件彈出。受拉件12 的抗拉剛度小於鉸接件11的抗拉剛度，從而當汽車與護欄相撞時，通過受拉 件12與鉸接件11之間的形變吸收撞擊能，降低撞擊強度。當撞擊強度過大， 引起受拉件12斷裂時，只需更換受拉件12即可修復護欄。
為了方便鉸接，當鉸接件ll為環狀時，受拉件12為鉤狀。當鉸接件ll 為鉤狀時，受4立件12為環狀。這樣環狀和鉤狀相4交^接的結構，易於裝配，實 現簡單。圖6為本發明護欄塊實施例的結構示意圖，在本發明的實施例中，縱軸
方向為沿道路延伸的方向。護欄塊20包括護欄塊本體21,在護欄塊本體21 內部沿其縱軸預埋設有一個或一個以上連接件13，例如一根、兩根或更多根 鋼筋，護欄塊本體21的一端或兩端設置凹入部，受拉件12與鉸接件11在凹 入部處進行鉸接。鉸接件11也可以是整體成型的一個一端或兩端為鉤狀或環 狀的鋼筋或其他抗拉剛度高材質的物件。鉸接件11預埋入護欄塊本體21中， 帶鉤狀或環狀4交接件11的端部外露於護欄塊本體的凹入部。在凹入部，鉤狀 或環狀的受拉體12與上述鉸接件11進行鉸接。
護欄塊本體21的一端或兩端設置凹入部，可以保證合適的護欄塊間距。
為了防止因撞擊引起護欄的倒伏，需要有一個或一個以上鉸接件12的重 心高於護欄塊20的重心。
通過護欄塊20和鉸接鏈連接構成的護欄，使得護欄的護欄塊20在受到 事故車輛撞擊時，通過受拉件12產生的形變吸收撞擊能，能夠保持護欄外形 的光順性，誘導事故車輛繼續沿護欄滑行，減少或者不會發生護欄塊20錯位 等現象，在降低事故車輛撞擊的加速度的同時，防止事故車輛甩尾，保證其 他車道的安全，提高駕乘人員的安全性。
預製混凝土護欄塊體縱向長度因受到橋面彎曲限制，不能過長。塊體 過長，護欄整體偏硬，可以承受更大衝量的撞擊，卻較少地降低汽車加速 度；塊體過短，護欄偏軟，可較多降低汽車加速度，卻帶來護欄較大位移。
在本實施例中，護欄塊本體21可以採用如《高速/>^^交通安全設施設計 及施工技術規範》所規定的"C35"混凝土塊，橫截面模型採用"F型(NJ改 進型)"，單塊長度為1.5米、高O. 81米。混凝土塊的設計強度為23. 4MPa， 密度為2350kg/m3，彈性模量為2. 85xl(TPa，泊松比取0. 175，剪切模量為 1. 67xlO。MPa。
本領域技術人員可以通過橋面、路面的弧度、寬度、載重量以及通行車 輛的種類、速度等因素，選擇規格適宜的護欄塊。當汽車與護欄塊相撞時，通過護欄塊與地面摩擦、護欄塊移位吸收撞擊 能，提高駕乘安全性。
圖7為本發明護欄第一實施例的正面視圖，包括由鉸接鏈順次連接的護
欄塊20。兩個相鄰的護欄塊20間通過鉸接鏈相連。在本實施例中，連接件 13為鋼筋，鉸接鏈的鉸接件11與護欄塊20內部埋設的鋼筋焊接相連。鉸接 件ll的一端為環狀而另一端為鉤狀。為了防止因撞擊引起護欄的倒伏，鉸接 件ll的重心高於護欄塊20重心的高度。護欄塊本體21的兩端設置凹入部， 鉸接件11與受拉件12的鉸接部凸伸到凹入部內，由於4交接鏈具有一定的長 度，因此設置凹入部可以保證合適的護欄塊間距。
受拉件12未變形時，護欄塊間距範圍為2-15釐米，如果相鄰護欄塊間 距過小，當車輛失控撞向護欄時，會引發相鄰塊體之間的擠碰，增大事故車 輛的加速度值，減弱護欄的保護能力；而當相鄰護欄塊間距過大(或採用過 軟的連結)，在發生撞擊事故時，會引發塊體間較大的錯位，導致車輛撞 擊側前輪受阻，使得事故車輛甩尾，引發與同車道後續車輛的尾撞。
當車輛失控撞擊護欄時，延伸性好的受拉件12受拉變形卻又不至於 被拉斷，合適長度的鉸接保證了塊體間能夠發生位移卻又不受到限制，護 欄塊不發生過大位移，從而護欄可保持較好的光順性，使得護欄既可以阻 攔失控車輛進入對向車道，又有降低車輛撞擊加速度、減少車輛回彈與甩 尾的概率的功效。
圖8為本發明護欄第二實施例的正面視圖。與上述本發明護欄第一實施 例的不同之處在於，本實施例中採用上下位的雙索鉸接代替上述護欄第一實 施例中的單索鉸接。
由於護欄塊的連接位置會影響護欄的防護性能，過低的連接可能會引 起護欄塊的倒伏。所以，至少一個鉸接件11的重心要高於護欄塊20的重 心。鉸接件ll可以為環狀，也可以為鉤狀，或者是具有拉鉤結構的板狀物。 在本實施例中，護欄縱向排列放置在橋面上，護欄塊20間採用雙索鉸接，位於上方的鋼筋的鉸接件高度高於護欄塊20的重心，位於下方的鋼筋的 鉸接點高度低於護欄塊20的重心。鉸接件高度分別為22.4cm與44. 4cm, 預埋於護欄中的鋼筋應能承受足夠的拉力，兩端與鉸接件ll焊接，鋼筋 直徑在12到14釐米之間，護欄安裝時，鉸接鏈1拉緊，此時相鄰兩護欄 塊間距優選7. 5釐米左右。
4交接件11上還連接有用於設置在護欄塊20體內的連接件13。連接件13 可為鋼筋或其他可用於與鉸接件相連的增加護欄塊強度的條狀或板狀物。鉸 接件11還可與連接件13固接構成一整體，整體兩端可以同時為鉤狀或環狀， 或者一端為鉤狀一端為環狀。
雙索或多索鉸接可以使護欄塊被撞時工作狀態穩定，減少塊體倒伏，錯 位。雙索或多索鉸接的護欄可以顯著減小塊體的位移，防止失控車輛穿越 隔離欄；降低車輛撞擊時的瞬時加速度；短鉸接鏈、小間隙塊體護欄設計 提高護欄受撞變形的整體光順程度，減少失控車輛甩尾橫置的可能性，誘 導撞欄車輛沿欄滑行，達到了保護交通安全、保護駕乘人員安全的目標。
本領域技術人員可以根據高速路上車道的行駛速度、車輛噸位等相關 因素來決定選擇護欄塊的材質、規格以及護欄塊間鉸接鏈的抗拉剛度和鉸 接鏈的數目等問題。當高速路上行駛車輛大部分為大噸位車輛和/或行駛 速度很快時，選擇抗拉剛度高的鉸接鏈、多索鉸接以及抗撞性較強的護欄 塊；當行駛車輛大部分為小噸位和/或行駛速度較慢時，可選擇抗拉剛度 較小、較少的鉸接數目和相適抗撞性的護欄塊。
本發明在不破壞橋面及橋板結構的完整性、不增大中央隔離帶空間尺 度的條件下，通過混凝土護欄塊間相互的合理鉸接與排列形成一個整體， 從而既能夠攔阻失控車輛，又能夠適當位移、吸收部分撞擊能量，保護車 輛與乘員安全。因此適用於所有不宜或不能路面嵌固、有車道分隔需求的 場所。
最後應說明的是以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；本領域的普通技術人員應當理解儘管參照上述較佳實施例對本發明 進行了詳細說明，其依然可以對本發明的技術方案進行修改或者一些技術特 徵的等同或者等效替換，這些修改或者替換並不脫離本發明技術方案的實質。
權利要求
1、 一種鉸接鏈，其特徵在於由兩個或兩個以上用於固設在護欄塊上 的鉸接件和連接在所述鉸接件上的一個以上受拉件構成；所述受拉件連接 在任意兩個鉸接件之間。
2、 根據權利要求1所述的鉸接鏈，其特徵在於所述鉸接件的抗拉剛 度大於所述受拉件的抗拉剛度。
3、 根據權利要求1所述的鉸接鏈，其特徵在於所述鉸接件設置為環 狀和/或鉤狀。
4、 根據權利要求3所述的鉸接鏈，其特徵在於所述鉸接件上還連接 有用於設置在護欄塊內的連接件。
5、 根據權利要求1-4所述的任一鉸接鏈，其特徵在於所述受拉件設 置為環狀和/或鉤狀。
6、 一種護欄塊，包括護欄塊本體；其特徵在於在所述護欄塊本體內 設有一個以上、用於連接受拉件的鉸接件，所述護欄塊本體的一端或兩端 設置凹入部，所述鉸接件凸伸到所述凹入部。
7、 一種護欄，其特徵在於由兩個或兩個以上護欄塊及一個以上受拉 件連接構成；任意兩個護欄塊之間連接有一個以上受拉件；所述護欄塊本 體內設有一個以上、用於連接受拉件的鉸接件，所述護欄塊本體的一端或 兩端設置凹入部，所述鉸接件的鉸接部凸伸到所述凹入部。
8、 根據權利要求6或7所述的護欄塊，其特徵在於所述鉸接件設置 為環狀和/或鉤狀。
9、 根據權利要求6或7所述的護欄塊，其特徵在於所述鉸接件上還 連接有用於設置在護欄塊內的連接件。
10、 根據權利要求6或7所述的護欄塊，其特徵在於所述鉸接件的 重心設置為高於所述護欄塊的重心。
11、 根據權利要求6-IO所述的任一護欄塊，其特徵在於所述受拉件設置為環狀和/或鉤狀。
12、 根據權利要求6-IO所述的任一護欄塊，其特徵在於所述鉸接件的抗拉剛度大於所述受拉件的抗拉剛度。
13、 根據權利要求7-10所述的護欄，其特徵在於所述護欄塊之間的 間隙為2-15釐米。
全文摘要
本發明通過若干實施例公開了一種鉸接鏈，一種護欄塊，以及一種護欄。其中，鉸接鏈由兩個或兩個以上用於固設在護欄塊上的鉸接件和連接在所述鉸接件上的一個以上受拉件構成，受拉件連接在任意兩個鉸接件之間。護欄塊，包括護欄本體，在護欄塊本體內設有一個以上、用於連接受拉件的鉸接件，護欄塊本體的一端或兩端設置凹入部，鉸接件的鉸接部凸伸到凹入部。護欄由兩個或兩個以上護欄塊及一個以上受拉件連接構成，任意兩個護欄塊之間連接有一個以上受拉件。護欄塊間通過鉸接鏈進行合理的鉸接與排列，使得在不增大隔離帶空間尺度的條件下，吸收事故車輛部分撞擊能量，提高駕乘人員與交通的安全性。
文檔編號E01F15/02GK101311416SQ20071010809
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月26日 優先權日2007年5月26日
發明者餘豐茹, 中 吳, 王政平 申請人:中 吳