波形梁护栏端头.pdf

本实用新型公开了一种公路用波形梁护栏端头，旨在提供一种碰撞后，对车辆具有良好缓冲性能的吸能装置。包括卷板器、缓冲段、加强段，其中缓冲段由脱钩约束装置、可倒伏立柱和波形梁构成，加强段由斜拉索约束装置、立柱和波形梁构成。其特征是车辆迎撞端头时，波形梁从卷板器内展开后挤出，脱钩约束装置顺利脱钩，可倒伏立柱倒下，实现车辆缓冲吸能；车辆侧碰护栏时，加强段的斜拉索约束装置和立柱为正常段护栏提供足够的约束力。

1.  一种波形梁护栏端头，其特征在于：依次包括卷板器、缓冲段和加强段；其中卷板器安装在缓冲段波形梁板的端部，卷板器从端头起依次设置弧线板、喉口和导向框架，波形梁板插入该卷板器中；缓冲段由脱钩约束装置、可倒伏立柱和波形梁板组成，波形梁板设置在可倒伏立柱上，脱钩约束装置为斜拉钢索，下端固定在脱钩立柱上，上端向后倾斜约束勾挂在波形梁上；加强段由斜拉索约束装置、立柱和波形梁板组成。

2.  根据权利要求1所述的波形梁护栏端头，其特征在于，所述的卷板器的端部设置挡板，挡板内侧设置向后的弧线板，弧线板与导向框架连接处形成喉口，波形梁板由导向框架插入。

3.  根据权利要求1所述的波形梁护栏端头，其特征在于，所述脱钩约束装置包括可倒伏的脱钩立柱、斜拉钢索和齿状约束板，卷板器固定设置再可倒伏脱钩立柱上端，斜拉钢索固定在可倒伏立柱的下端，斜拉钢索向后向上倾斜并与齿状约束板固定连接，齿状约束板边缘具有向内后部开设的齿口，连接螺栓通过齿口固定在波形梁板上。

4.  根据权利要求3所述的波形梁护栏端头，其特征在于，所述斜拉钢索下端通过一连接板与可倒伏脱钩立柱连接，连接板通过一小螺栓固定在可倒伏脱钩立柱的下端，同时连接板设置一斜边，斜边设置半圆形开口，一大螺栓固定在半圆开口与可倒伏立柱下端。

5.  根据权利要求1所述的波形梁护栏端头，其特征在于，所述可倒伏立柱的下端设置固定在路面边缘的连接桩，立柱与连接桩之间设置一约束螺栓和一剪断螺栓，立柱与连接桩之间以约束螺栓为轴转动连接。

6.  根据权利要求1所述的波形梁护栏端头，其特征在于，所述加强段波形梁板设置在立柱的上端，斜拉索约束装置为斜拉钢索，斜拉钢索的前端固定设置在立柱底部，斜拉钢索的后端向上倾斜并固定在波形梁板上。

波形梁护栏端头
技术领域
本实用新型涉及一种公路用波形梁护栏端头，更具体的说，它涉及一种碰撞后，对车辆具有良好缓冲性能的波形梁护栏端头。
背景技术
波形梁护栏端头是安装在波形梁护栏起点的一种防护结构，主要作用是降低乘员由于车辆撞击护栏端部造成的伤害程度。
目前我国公路上普遍采用的波形梁护栏端头有两种形式，一种为圆头式，一种为地锚式。车辆撞击到圆头式端头时，容易发生波形梁刺穿车体直接伤害乘客的事故。地锚式端头虽然避免了发生波形梁刺穿车体事故的可能性，但车辆容易发生沿地锚式端头爬升导致翻车的事故。到目前为止，国内还没有一种能够有效保护乘员安全的波形梁护栏端头。
在美国，有几种设置了靠波形梁展开卷曲来吸收碰撞能量的卷板器的波形梁护栏端头，对车辆具有较好的缓冲性能。但这几种端头形式却无法在我国使用，这是因为国外交通构成情况和护栏设计防护标准与我国不同，如美国的波形梁护栏主要针对小型车，而我国的波形梁护栏不仅要防护小型车，也要防护大型车，不能由于设置了波形梁护栏端头而影响标准段波形梁的防护能力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种波形梁护栏端头，其能够有效保护乘员安全，且结构简单，易于加工制作，克服了现有技术的不足。
本实用新型的波形梁护栏端头，依次包括卷板器、缓冲段和加强段。其中卷板器安装在缓冲段波形梁板的端部，卷板器从端头起依次设置弧线板、喉口和导向框架，波形梁板插入该卷板器中。缓冲段由脱钩约束装置、可倒伏立柱和波形梁板组成，波形梁板设置在可倒伏立柱上，脱钩约束装置为斜拉钢索，下端固定在脱钩立柱上，上端向后倾斜约束勾挂在波形梁上。加强段由斜拉索约束装置、立柱和波形梁板组成。
所述的卷板器的端部设置挡板，挡板内侧设置向后的弧线板，弧线板与导向框架连接处形成喉口，波形梁板插入导向框架内。
所述脱钩约束装置包括可倒伏的脱钩立柱、斜拉钢索和齿状约束板，卷板器固定设置再可倒伏脱钩立柱上端，斜拉钢索固定在可倒伏脱钩立柱的下端，斜拉钢索向后向上倾斜并与齿状约束板固定连接，齿状约束板边缘具有向内后部开设的齿口，连接螺栓通过齿口固定在波形梁板上。
所述斜拉钢索下端通过一连接板与可倒伏脱钩立柱连接，连接板通过一小螺栓固定在可倒伏脱钩立柱的下端，同时连接板设置一斜边，斜边设置半圆形开口，一大螺栓固定在半圆开口与可倒伏立柱下端。
所述可倒伏立柱的下端设置固定在路面边缘的连接桩，立柱与连接桩之间设置一约束螺栓和一剪断螺栓，立柱与连接桩之间以约束螺栓为轴转动连接。
所述加强段波形梁板设置在立柱的上端，斜拉索约束装置为斜拉钢索，斜拉钢索的前端固定设置在立柱底部，斜拉钢索的后端向上倾斜并固定在波形梁板上。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是，提出一种新型波形梁护栏端头的结构形式，可以有效避免波形梁端部插入车体或导致翻车的事故发生，从而保护司乘人员的安全；新型波形梁护栏端头结构能够为防护能力达160kJ的正常段护栏提供足够的约束力，符合我国的交通流特性。
附图说明
图1为本实用新型波形梁护栏端头的结构示意图；
图2为本实用新型波形梁护栏端头卷板器结构的立面图；
图3为图2所示的卷板器的内部结构平面图；
图4为本实用新型波形梁护栏端头缓冲段脱钩约束装置的底部连接图；
图5为本实用新型波形梁护栏端头缓冲段脱钩约束装置的上部连接图；
图6为本实用新型波形梁护栏端头缓冲段可倒伏立柱的底部连接图；
图7为本实用新型波形梁护栏端头加强段斜拉索约束装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的公路波形梁护栏端头主要依次由卷板器、缓冲段和加强段组成，其中缓冲段由脱钩约束装置、可倒伏立柱和波形梁组成，加强段由立柱、斜拉索约束装置和波形梁板组成。
如图1、图2和图3所示，本实用新型缓冲段卷板器由导向框架1、挡板2、弧线板3、剪切板4、肋板5、前档板6和盖板7组成。挡板2和弧线板3的连接段之间形成狭窄的挤压喉口，波形梁通过导向框架1插入端头主体内。当车辆迎撞端头时，端头随车辆向后移动，由弧线板3和档板2组成的喉口将波形梁挤压展开，并沿弧线板3弯折从端头主体中挤出，再向后延伸。弧线板3的弧线形状可以有效的控制挤出端头主体波形梁运动方向为向后，避免波形梁刺入车内，为车内乘员提供安全保障。
如图1、图4、图5所示，本实用新型的缓冲段脱钩约束装置包括可倒伏的脱钩立柱11、斜拉钢索13和齿状约束板14，卷板器固定设置再可倒伏脱钩立柱11上端，斜拉钢索13一端固定在可倒伏立柱11的下端，通过一连接板12与可倒伏脱钩立柱11连接，连接板12通过一小螺栓9固定在可倒伏脱钩立柱11的下端，同时连接板12设置一斜边，斜边设置半圆形开口，一大螺栓10固定在半圆开口与可倒伏立柱11下端。斜拉钢索13向后向上倾斜并与齿状约束板14固定连接，齿状约束板14边缘具有向内后部开设的齿口，连接螺栓15通过齿口固定在波形梁板上。而齿状约束板14则通过可调整的螺栓16与斜拉钢索13连接。
在车辆迎撞端头时，底部脱钩小螺栓9被剪断，由于可倒伏脱钩立柱11的底部通过半圆口与底部脱钩大螺栓10连接，可倒伏脱钩立柱11飞出，斜拉钢索13的底部约束消失，端头碰撞上部齿状约束板14，上部齿状约束板14轻松脱落，脱钩过程完成，避免伤亡发生。当车辆侧碰护栏时，由于钢索的作用力对底部脱钩小螺栓9产生的力矩很小，底部脱钩小螺栓不易被剪断，因此脱钩约束装置能够提供较强的约束力。
如图1、图6所示，本实用新型的缓冲段可倒伏立柱由方柱19、剪断螺栓17和约束旋转螺栓18组成。方柱19下端设置固定在路面边缘的连接桩，立柱与连接桩之间设置一约束螺栓18和一剪断螺栓17，方柱19与连接桩之间以约束螺栓18为轴转动连接。
当端头主体撞到方柱19后，剪断螺栓17被剪断，方柱19以约束旋转螺栓18为轴旋转后倒地，使车辆顺利通过。
如图1、图7所示，本实用新型的加强段斜拉索约束装置由钢索20、钢索上部固定板21和钢索下部固定栓22组成。方柱8下端打桩或埋桩于地基中，钢索20的通过上部固定板21固定在波形梁上，下部通过固定栓22固定在方柱8下端，形成一种前端在下，后端在上的倾斜状态，为正常段护栏提供了足够的约束力。
上述的小螺栓9、大螺栓10、剪断螺栓17和约束螺栓18都可以使用销子代替，进而形成与本实用新型的等同结构。
本实用新型的缓冲段卷板器设有导向框架、挤压喉口和弧线板，波形梁插在导向框架内，当车辆迎撞端头时，由于导向框架的作用，卷板器随车辆沿波形梁护栏方向移动，波形梁通过挤压喉口时被挤压展开，并沿弧线板轨迹从卷板器中挤出，通过波形梁的展开卷曲变形吸收车辆碰撞能量，从卷板器出来的波形梁沿车行方向移动，避免了对乘员造成伤害。
本实用新型的缓冲段脱钩约束装置的作用为正碰时顺利脱钩，以防车辆绊阻，侧碰时保证底部有足够的约束力，车辆迎撞端头时，底部脱钩小螺栓被剪断，由于脱钩立柱的底部通过半圆孔与底部脱钩大螺栓连接，脱钩立柱飞出，钢索的底部约束消失。端头碰撞上部齿状约束板，上部齿状约束板轻松脱落，脱钩过程完成。当车辆侧碰护栏时，由于钢索的作用力对底部脱钩小螺栓产生的力矩很小，底部脱钩小螺栓不易被剪断，因此脱钩约束装置能够提供较强的约束力。
本实用新型的缓冲段可倒伏立柱当端头主体撞到方柱后，剪断螺栓被剪断，方柱以约束旋转螺栓为轴旋转后倒地，车辆顺利通过。
本实用新型的加强段斜拉索约束装置主要由钢索、钢索上部固定、钢索下部固定组成，其中钢索上部固定与波形梁连接，钢索下部固定与立柱下部连接，为正常段护栏提供足够的约束力。