一种柔性钢缆索防护栏的连接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柔性钢缆索防护栏的连接装置。特别是有一环柱套(1)，环柱套(1)有对称设置的一对前支撑臂(2)，设有至少一个剪切强度小于前支撑臂(2)的弯曲强度的剪切结构。本发明专利技术可有效连接柔性防护栏的桩柱与钢缆索的连接，其可高效率的传递撞击能量和有效地延长撞击的时间，达到提高防护栏对撞击车辆的拦阻。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性钢缆索防护栏的连接装置
：本专利技术涉及对一种连接装置，具体而言是涉一种用于高速公路防护栏的连接桩柱与防护板(索)的连接装置。
技术介绍
：现有的高速公路的防护栏一般为波型梁结构或钢缆索结构的防护栏，上述的两种防护栏均是在桩柱与波型梁(钢缆索)之间设有一个防阻块，该防阻块的作用是将波型梁(钢缆索)与桩柱连接，防阻块的结构一般是∏型，其两端部与桩柱连接，平面部与波型梁(钢缆索)连接，防阻块一般由薄钢板轧制而成，具有一定的强度，其平面部与桩柱之间有一段间距，当运动的车辆与防护栏发生撞击时，防阻块在受到波型梁或钢缆索的拉力时会变形，同时将受力传递给桩柱和另一侧的波型梁或钢缆索；上述结构的防阻块的缺点是其强度较小或弯曲强度较小，受到侧向拉力时会迅速变形并叠加到波型梁或钢缆索的弹性变形中，防阻块的平面部分与桩柱间的间距提供了变形的空间，从而在一定程度上增加了防阻块变形的时间或变形的空间尺度，但恰是容易变形而使其将受力传递给桩柱的能力下降，当其变形为扁平状时，其作用与波型梁或钢缆索基本一致，仅起到抗拉力的作用，又因为防阻块上有与桩柱和波型梁或钢缆索连接的螺栓孔而出现易断裂的薄弱环节，极易被破坏；目前有一些对上述防阻块改良的结构，其一般是在上述∏型结构中增加弹性材料如橡塑材料，以增加抗冲击能力，但这种改良的主要出发点是针对车辆直接撞击在防阻块上，实际上，上述的橡塑材料不论对强度、吸能效率，与运动车辆的巨大动能相比均是微不足道的，这种改良没有实质性意义。申请人认为防阻块，也可称为是一种连接装置，在防护栏中起着非常重要的作用，其不仅是桩柱与波型梁或钢缆索之间的连接装置，其在撞击发生后应能有效、合理地将能量迅速传递到系统的恰当位置。
技术实现思路
：本专利技术的专利技术目的是公开一种可有效连接柔性防护栏的桩柱与钢缆索的连接装置，其可高效率的传递撞击能量和有效地延长撞击的时间，进而达到提高防护栏对撞击车辆的拦阻。实现本专利技术的技术解决方案如下：有一环柱套，环柱套有对称设置的一对前支撑臂，设有至少一个剪切强度小于前支撑臂的弯曲强度的剪切结构。所述的前支撑臂的弯曲强度为钢缆索的拉伸强度的50～90％。所述的前支撑臂的长度为10～12cm。所述的剪切结构为与前支撑臂配合的第一剪切结构，第一剪切结构是：有夹持钢缆索的夹持件，夹持件的嵌入端与前支撑臂的开口相配合，夹持件有第一阻挡部，夹持件尾端设有第二阻挡部。所述的第一阻挡部的剪切强度小于前支撑臂的弯曲强度，第二阻挡部的剪切强度大于前支撑臂的弯曲强度。所述的环柱套设有第二剪切结构，第二剪切结构是：环柱套的内表面有轴向设置的条状凸部或条状凹部。所述的条状凸部或条状凹部的断面形状为矩形、三角形或锥台形。所述的环柱套设有第三剪切结构，第三剪切结构是：环柱套的壁面设有条形通孔，条形通孔有贯穿的螺柱。所述的第二剪切结构中的条状凸部的剪切强度大于第一剪切结构中的第一阻挡部的剪切强度。所述的第三剪切结构中的螺柱的剪切强度大于或小于或等于第一剪切结构和第二剪切结构中的第一阻挡部和条状凸部的剪切强度。所述的环柱套设有两对对称的前支撑臂，或设有三对对称的前支撑臂。所述的螺柱、第一阻挡部和条状凸部的剪切强度均小于钢缆索的拉伸强度。所述的环柱套的与前支撑臂对称的另一面设有后支撑臂。本专利技术在全面分析钢缆索防护栏的基本结构和撞击发生后的系统的力学行为后，认为钢缆索防护栏中的连接装置(即现有技术中的防阻块)在撞击过程中变形最为复杂且对防护栏的拦阻效果起着重要的作用，因此对连接装置作了创新性的设计，该设计使本专利技术的连接装置首先是可以将撞击能量高效地传递至桩柱和土基，由土基吸收最大量的撞击能量，同时本专利技术特别设计的剪切结构可使连续的撞击过程中断而成为至少二个以上的间断的小的连续过程，这使钢缆索受到的拉伸力在达到屈服极限前回归至接近零的状态后再次开始拉伸力的增加，使整个撞击时间成倍增加，可使撞击能量有充分的时间向撞击点两侧方向的远方传递而分散撞击能量。因此，本专利技术的设计更为科学并达到十分有效的对车辆的拦阻，是一种不同设计原理下得到的创新性的新的连接装置，对高速公路的运行车辆及乘坐人员具有极佳的保护作用。附图说明：图1为本专利技术的一种实施例的结构示意图。图2为环柱套的另一种实施例的结构示意图。图3为图1的侧视结构示意图。具体实施方式：结合说明书附图给出本专利技术的具体实施方式，需要说明的是本专利技术的具体实施方式的描述是为便于对本专利技术的技术实质的理解，而不应视为是对本专利技术的权利要求保护范围的限制。请参见图1～图3，本专利技术的具体实施例如下：有一环柱套1，环柱套1有对称设置的一对前支撑臂2，设有至少一个剪切强度小于前支撑臂2的弯曲强度的剪切结构；在实际使用时，环柱套1与防护栏的桩柱套合连接，其有益之处是环柱套1具有足够的强度，尤为是撞击发生后，环柱套1只有在受到足够强大的拉力时才有可能被破坏，环柱套1上设置的前支撑臂2与一个剪切强度小于前支撑臂2的弯曲强度的剪切结构连接，该剪切结构与防护栏的钢缆索连接；撞击发生后，钢缆索受拉伸力且通过剪切结构使前支撑臂2受到一个侧向力而有弯曲的趋势，最终前支撑臂2将受力通过环柱套1传递给土基，由于钢缆索与剪切结构、剪切结构与前支撑臂2、前支撑臂2经环柱套1和桩柱之间均是紧密的固定连接，故撞击力在上述各部件处于弹性变形前(或各部件之一未被破坏前)会迅速传递至土基和撞击点两侧的远方，在上述的弹性变形阶段，各部件的受力会迅速上升且撞击能量会大量传递至土基，并一部分撞击能量传递至远方，直至上述各部件之一出现破坏或运动车辆停止或脱离撞击状态使撞击过程结束；在上述的撞击过程中首先是要避免钢缆索达到拉伸屈服极限而被破坏，其次是避免连接装置被破坏，因此上述设置一个剪切强度小于前支撑臂2的弯曲强度的剪切结构会使剪切结构先在剪切力的作用下出现一个剪切现象而同时钢缆索和前支撑臂2仍处于弹性变形阶段，由于剪切结构出现一个剪切现象，但整体连接钢缆索并未破坏，在上述的剪切出现的瞬间，剪切结构在钢缆索的拉动下出现一个极短时间的无阻力或接近阻力为零状态的运动，这时钢缆索内的拉伸张力亦会接近于零，即钢缆索的拉伸张力由剪切结构的剪切强度值突降为接近于零张力；剪切结构在结束上述的无阻力状态运动而又受到前支撑臂2的阻力时，钢缆索受到的拉伸张力从接近于零重新增加，并又处于一个新的弹性变形过程，因此上述的连接装置设有一个剪切结构可将连续的撞击过程分隔为两个撞击过程，增加了撞击的持续时间，最终结果是使更过的撞击能量传递至土基和撞击点两侧的更远方，同时也使运动车辆有更多的时间滑行或转向或脱离撞击状态而提高防护栏的拦阻效果。在前述的连接装置在防护栏整个系统中的受力状态和作用中，申请人认为连接装置的前支撑臂2的弯曲强度是一个十分重要的参数，故前支撑臂2的弯曲强度为钢缆索的拉伸强度的50～90％，前支撑臂2具有足够的强度使前支撑臂2不会在撞击的前中期就发生变化，则会使撞击能量迅速传递至土基，当前支撑臂2受到的侧向压力达到某一较高值时，前述的剪切结构出现一个剪切现象，使钢缆索、前支撑臂2出现一个极短时间的接近于零受力状态，并再次恢复受力状态；前支撑臂2的高弯曲强度的设计与现有技术的防阻块的设计机理有本质性的区别，为进一步提高前支撑臂2的抗弯曲能力，前支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于有一环柱套(1)，环柱套(1)有对称设置的一对前支撑臂(2)，设有至少一个剪切强度小于前支撑臂(2)的弯曲强度的剪切结构。

【技术特征摘要】
1.一种柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于有一环柱套(1)，环柱套(1)有对称设置的一对前支撑臂(2)，设有至少一个剪切强度小于前支撑臂(2)的弯曲强度的剪切结构。2.按权利要求1所述的柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于所述的前支撑臂(2)的弯曲强度为钢缆索的拉伸强度的50～90％。3.按权利要求1所述的柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于所述的前支撑臂(2)的长度为10～12cm。4.按权利要求1或2或3所述的柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于所述的剪切结构为与前支撑臂(2)配合的第一剪切结构，第一剪切结构是：有夹持钢缆索的夹持件(3)，夹持件(3)的嵌入端(4)与前支撑臂(2)的开口(5)相配合，夹持件(3)有第一阻挡部(6)，夹持件(3)尾端设有第二阻挡部(7)。5.按权利要求4所述的柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于所述的第一阻挡部(6)的剪切强度小于前支撑臂(2)的弯曲强度，第二阻挡部(7)的剪切强度大于前支撑臂(2)的弯曲强度。6.按权利要求5所述的柔性钢缆索防护栏的连接装置，其特征在于所述的环柱套(1)设有第二剪切结构，第二剪切结构是：环柱套(1)的内表面有轴向设置的条状凸部(8)或条状凹部(9)。7.按权利要求6所述的柔性钢缆索防护栏的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王筱文，
申请(专利权)人：王筱文，
类型：发明
国别省市：北京,11