安全路障锚定装置.pdf

本发明公开了一种道路安全路障，包括一系列安装在地上或地里的支柱；锚身(9)，该锚身固定在地上或地里最接近最后一根支柱的位置；至少一根绳索(1－4根)，该绳索由支柱支撑并沿着系列支柱延伸，所述绳索包括从所述系列支柱的最后一根支柱(6a)向下朝向锚身延伸的末端部分(8)。终端(19)固定在绳索的末端部分的末梢(8a)上。终端(19)可连接到锚身(9)。所述系列支柱的最后一根支柱(6a)从垂直方向朝向锚身(9)倾斜。这会减少通过绳索施加到最后一根支柱(6a)的挠矩，从而降低了在车辆与路障碰撞时最后一根支柱(6a)受到损坏的风险。

1.  一种道路安全路障，包括：
一系列安装在地上或地里的支柱；
锚身，所述锚身固定在地上或地里最接近所述系列支柱的最后一根支柱的位置；
至少一根绳索，所述绳索通过所述支柱支撑并沿着所述系列支柱延伸，所述绳索包括从所述系列支柱的最后一根支柱向下朝向所述锚身延伸的末端部分；以及
终端，所述终端固定在所述绳索的末端部分的末梢上，所述终端可连接到所述锚身；
其中所述最后一根支柱从垂直方向朝向所述锚身倾斜。

2.  根据权利要求1所述的道路安全路障，其中所述最后一根支柱的倾斜角度β与所述绳索的所述末端部分与水平方向之间的角度∝大致相关，其通过下列公式表达：β＝(∝/2)。

3.  根据权利要求1或2所述的道路安全路障，其中所述最后一根支柱包括在地平面上或靠近地平面的变弱的部分。

4.  根据权利要求3所述的道路安全路障，其中所述变弱的部分包括在所述支柱的侧部的槽口。

5.  根据权利要求4所述的道路安全路障，其中所述槽口位于定向为朝向迎面而来的车辆的凸缘中。

6.  根据前述权利要求中任何一项所述的道路安全路障，还包括细长的系杆，所述系杆包括可连接到锚身的第一末端部分和可松开地连接到所述终端的第二末端部分，以使所述细长的系杆与终端和绳索的末端部分成一直线。

7.  根据权利要求6所述的道路安全路障，其中至少所述细长的系杆的第二末端部分能够响应于所述绳索的末端部分的预定形变从锚身分离出来。

8.  根据权利要求6或7所述的道路安全路障，其中所述锚身包括面向离开所述系列支柱的第一邻接表面，位于所述系杆上的邻接件包括面向第一邻接表面的第二邻接表面，所述邻接表面通过施加到绳索的张力的促动作用而互相相对，以及所述锚身包括槽形开口，其允许所述细长的系杆响应于所述绳索的末端部分的预定的形变而在与所述第一邻接表面平行的方向从所述锚身分离。

9.  根据权利要求8所述的道路安全路障，所述安全路障还包括至少一个在第一和第二邻接表面之间的中间构件。

10.  根据权利要求6至9中任何一项所述的道路安全路障，其中所述细长的系杆的第二末端部分带有螺纹连接到所述终端上的承座。

11.  根据权利要求6至9中任何一项所述的道路安全路障，其中在所述锚身和第二末端部分之间的细长的系杆的至少一部分的横截面积小于所述终端的最小横截面积。

12.  根据权利要求6至11中任何一项所述的道路安全路障，其中所述终端包括空心部分，所述空心部分固定在绳索的所述末梢上并且绳索延伸进入所述空心部分，以及实心部分，所述实心部分是细长的并且所述细长的系杆可松开地连接到所述实心部分。

13.  根据权利要求6至12中任何一项所述的道路安全路障，其中所述细长系杆的工作长度是所述终端的长度的至少一半。

14.  根据权利要求6至13中任何一项所述的道路安全路障，其中所述系列支柱的最后一根支柱与所述终端之间的距离大约是所述锚身与远离所述锚身的所述终端的末端之间的距离的2到3倍。

安全路障锚定装置
技术领域
本发明涉及一种道路安全路障。具体而言，本发明涉及一种包括绳索的道路安全路障，以及将绳索的一端锚定到地上的道路安全路障。
背景技术
美国专利号为No.US6,065,738的专利文件里公开了一些道路安全路障的实施例，该道路安全路障包括一系列刚性地安装在地上或地里的支柱、固定在地里或地上超过所述一系列支柱的锚身、至少一个由支柱支撑的绳索，使绳索沿着所述一系列支柱延伸，并且该绳索的末端部分从所述系列的最后一根支柱朝向锚身向下延伸、以及固定在绳索的末端部分的末梢的终端。在每一实施例中，该终端直接连接到锚身。当车辆与绳索碰撞时，特别与绳索的向下倾斜的末端碰撞时，会有对所述终端和绳索上的或邻近所述终端的部分造成损坏的风险。这样的损坏需要更换终端和/或绳索，是一项昂贵的运作。
在专利号为No.US6,065,738的美国专利文件里描述的一些实施例中，在出现碰撞的情况中，终端趋向于从锚身分开。但是，人们发现绳索的柔性会允许通过向下延伸的部分来限制住车辆，从而终端不会从锚身脱离。
在专利号为No.US6,065,738的美国专利文件里描述的路障都是垂直的支柱。因此，最后一根支柱关于其安装点，将通过承受张力状态的向下倾斜的绳索的末端部分受到挠矩。另外，当车辆在除去所述末端部分处的其他任何点上与绳索碰撞时，都会将额外的挠矩施加到最后一根支柱上，从而造成永久性损坏。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种道路安全路障，其包括细长的构件或系杆，该细长的构件或系杆具有：连接到锚身的第一末端；以及可松开地连接到终端的第二末端，以使所述细长的构件或系杆与终端和绳索的末端成一条线。
本发明的另一方面提供了一种道路安全路障，其中该路障的最后一根支柱从垂直方向朝向锚身倾斜。
本发明的另一方面提供了一种道路安全路障，其中该路障的最后一根支柱在地平面或靠近地平面处被削弱。
附图说明
下面将参照附图通过举例的方式对本发明作进一步地描述，其中附图中：
图1是根据本发明的通过在道路安全路障的一个末端的锚定装置的垂直剖面的概略图；
图2是本发明的道路安全路障的侧视图；
图3是本发明的道路安全路障的俯视图；
图4是本发明的图1中所示的锚定装置的细节放大图；
图5示出了支柱；
图6是支柱的局部侧视图；以及
图7是支柱的俯视图。
具体实施方式
图1至4说明的安全路障延伸在道路的一侧或两条马路的中间并与交通流量的方向平行。附图中只显示出安全路障的一个末端，另一个末端可以与该末端在设计上相似或不同。钢丝索1-4(例如，4个)通过一列宽松地装配在钢承座里的支柱6a-c支撑，所述钢承座刚性地安装在地里的混凝土地基7里。(可选择地，支柱可以通过螺栓把底部栓接到固定到地基的底盘上或可以刚性地安装在地基里。)在图示的优选实施例，每根绳索沿着所述一系列支柱遵从一条蜿蜒的路径，具体而言，是从一侧到邻近的支柱的另一侧，最佳地显示在图3里。绳索通过例如支柱上的辊子或钩子支撑，具体来说，是通过最后一根支柱6a上的钩子和邻近的支柱6b和通过在其他支柱6c上的辊子来支撑。每根绳索都处于拉伸状态并水平地延伸在所述支柱之间。靠近安全路障的末端的支柱6a和6b之间的间隔小于其他支柱6c之间的间隔。
每根绳索的末端部分8从最后一根支柱6朝向锚身9向下延伸，所述锚身9固定在超过该系列支柱6a-c远处的端部的混凝土地基11上。锚身9从侧面看大概呈L形；该锚身包括底盘12和直立的凸缘13。几个锚定杆14(例如4个)的带螺纹上端从地基11的地下倾斜的上表面16并通过在底盘12中的孔17突出，并且螺母(未显示)应用到所述带螺纹的端部，以将锚身9紧固地基11上。凸缘13具有4个朝上开口狭槽18并且从所述系列支柱6a-c向外倾斜。
细长的终端19包括：一个空心部分19a，其固定在各个绳索的末端部分8的末梢8a上；以及设有螺纹19c的实心的细长部分19b。空心部分19a是用陷型模成形(swage)在绳索末梢8a上。终端19由钢制成，例如，具有用于陷型模成形步骤中的适当的流动特性，和具有充分的高抗张强度来经受住车辆与安全路障碰撞的通常条件下的高拉伸负荷。
细长构件或系杆21包括连接到锚身9的第一末端部分21a和松开地连接到终端19的第二末端部分21b。在图示的优选实施例中，末端21b带有螺纹连接到终端19的螺纹19c上的连接构件或承座22。如图所示，在优选实施例中，承座22也螺纹连接在系杆21的末端部分21b上。(可替代地，承座也可以与系杆或终端成为一体。)系杆21的末端部分21a在锚身9的凸缘1 3里延伸通过各自的狭槽18a。凸缘13设有背对所述系列支柱6a-c的第一邻接表面；以及张紧螺母23(螺纹连接在系杆21的末端部分21a上)设有面向第一邻接表面的第二邻接表面。在第一和第二邻接表面之间具有一系列中间构件，顺次包括：塑料(比如尼龙)垫圈24、金属盘26(包括一个通孔)、锥形的金属垫圈27；和至少一个金属平垫圈(plain washer)28(图上示出2个)。拧紧张紧螺母23以提供绳索里需要的拉力，并且拧紧与之相对作用的锁定螺母29。
如果钢索卡住到车轮或车辆的其他部分上，当车辆接近锚身9时，钢索会被抬升，增加钢索与地面间的角度，并引起系杆21的末端部分21a在狭槽18里向上滑动并且最终从锚身9完全脱离。在这个过程期间，系杆21很可能出现损坏。但是，替换损坏的系杆既容易又便宜。系杆21(或至少在锚身9和末端部分21b之间的系杆的一部分)具有一横截面积，该横截面积小于终端19的最小横截面积；这有助于确保系杆21将优先于终端19而失效。基于同样的理由，系杆21的弯曲强度小于终端19的弯曲强度。在图示的实施例中，系杆21(位于张紧螺母23和终端19之间、在拉力状态下的长度)的工作长度L₁(比如250mm)大约是终端19的长度L₂(比如330mm)的3/4；例如，L₁可以是L₂的大约1/2倍到几倍。一般而言，比较便利的是，系杆的工作长度大致上与终端的工作长度相同。
优选地，钢索在支柱6a和终端19之间的自由长度B是锚身9和远离锚身的终端19的末端之间的距离A的至少2倍。B/A的比可以等于3(或更大)，但是细长的系杆21必须具有足够的长度以防止损坏终端19的危险。系杆21、终端19和相应的绳索的末端8排成直线并且与水平方向成∝角度。例如，如图1所示，∝₁＝16°(绳索1)，∝₂＝19°(绳索2)，∝₃＝20°(绳索3)，以及∝₄＝21°(绳索4)。为了使通过跨过最后一根支柱6a并朝向锚身9向下倾斜的绳索1-4施加到最后一根支柱6a的挠矩最小化(或至少减小)，最后一根支柱从所述垂直方向朝向所述锚身9以β角倾斜(而其他支柱6b，6c是垂直的)。理想的β大约是∝的一半。概括地说，β＝(∝/2)±δ，这里δ是公差，可以达到5°(或更多)，达到4°，或者最好达到3°。
应当理解的是，在终端19和锚身9之间介入细长构件或系杆21，在碰撞发生时使之很容易地从锚身脱离，从而避免或降低在这样的情况下给绳索造成损坏的风险，并提供简单地可替换的连接。系杆21与绳索相比是相对刚性的，该绳索包括成螺旋形缠绕的金属线。系杆21与终端19组合在一起，提供了长的刚性截面，该截面在弯曲时比绳索自身坚硬得多，因此在车辆碰撞时使之很容易地从锚身9分离。
因此系杆21可以被认为拉伸的或机械的“保险丝”，其设计成优先于终端9失效，从而在车辆碰撞到安全路障时降低绳索损坏的风险。
在锚身9的凸缘13中的末端开口的狭槽18作为脱离装置工作，该狭槽18允许系杆21响应于相应的绳索的末端部分8的预定挠曲形变从锚身处分离(沿与凸缘13的邻接表面平行的方向)。也可以使用其他替代脱离装置。具体而言，剪切缘可以设置在这样一个位置，当钢索的末端8经受预定的形变时，系杆通过剪切缘接触并在拉力的作用下断裂。
为了保证通过折叠到指定的式样以使离安全路障最近的支柱6a，6b不可避免的毁损，每个支柱都在或靠近地平面的地方变弱或削弱。具体而言，如图5和6所示，使用其中一根支柱6b作为例子，在支柱6b的下端部分(安装在前述的承座里)和暴露的上端部分之间的过渡31处提供了变弱的部分。更适宜地，如图6所示，变弱的部分包括面对迎面而来的车辆的支柱的一侧或侧部的槽口，具体地说，位于朝向迎面而来的车辆的方向凸缘33中。至少支柱6a通过上述方式被变弱或削弱。