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高速公路护栏底座

现在高速公路上常用波浪形护栏板和防阻块吸收车辆的能量,一般常见的有两种方式,一种是将立柱直接浇注到混凝土路面中,立柱变形较小,缓冲效果不好,损坏后难于维修;另一种是采用法兰连接结构,底座法兰与连接螺栓预埋在混泥土基础中。在该结构中法兰连接螺栓成了薄弱的环节,受到车辆撞击后螺栓经常损坏,由于立柱预埋在混泥土中,维修困难;螺栓断裂,立柱法兰与底座法兰完全脱开,车辆飞出路面易导致大的事故。也有一些   ,在努力解决这些问题。“抗冲击高速公路护栏”,在立柱与栏杆之间设置了能量吸收管,该能量吸收管的轴线与立柱轴线平行,依靠在管径方向压缩吸收能量,栏杆主体为橡胶材料,橡胶中有钢缆。在该结构中,车辆撞击的大部分能量转变成弹性能,而弹性能是要再次释放的,释放时作用力方向向着公路内侧,在该力作用下可能导致车辆向公路内侧侧翻,造成二次损害。车辆侧翻后,可能对后面的车辆造成损害。因此,将撞击的能量转变成其它一种形式的能量消耗掉,有利于减小车辆破坏和人员损伤。在压力加工中,金属的变形需要大量的能量,因此本发明拟将车辆撞击护栏的能量大部分转变成金属的塑性变形能量消耗掉。  

本发明的基本原理是基于能量转化与吸收的原理。按照动量定理,车辆撞击护栏时的作用力与撞击的作用时间有关,撞击作用时间越长,撞击力越小,对车辆和人员的损伤越小。有利的情况,就是将护栏变成一个无限长弹塑性梁,将撞击的能量分散在相当长的一段护栏上吸收,就可以的减小撞击力。在能量转换和吸收的时侯,尽量将车辆的撞击动能变成其它一种形式的能量消耗掉,减小弹性元件储存能量。同时考虑制造成本,易维护性,撞击后对车辆的导正性等功能。从性考虑,撞击时尽量保持立柱组件与基础法兰不完全分离,避免车辆飞出路面,造成大的灾难。基于以上原则,设计了一种新型的高速公路护栏。



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