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高速护栏板分类及型号 来源：河南安麦斯金属制品有限公司发布时间：2017年01月10日浏览次数：次: 钢管立柱

钢管立柱主要应用于波形护栏和缆索护栏中作立柱应用，一般立柱直径为140mm或是114mm，厚度一般为4.5mm。

法兰立柱

表面处理：热镀锌；产品规格：140*4.5*750 / 114*4.5*750

防阻块

材质：Q235，优质低碳钢；用途：六角形防阻块用于九孔双波板和圆立柱的连接，连接处用M16*42螺栓一套；规格：196×178×200×4.5或196×178×200×4.0或196×178×200×3.0；表面处理：热浸锌，银白色；镀锌+喷塑，蓝绿白黄等颜色。

托架（支撑梁）

规格型号：70*4.5*427；表面处理：热镀锌 / 镀锌喷塑

轮廓标

产品用途：用于波形护栏起到夜间提示作用

端头（弯头）

规格型号：R160 / R250；表面处理：热镀锌 / 镀锌喷塑立柱帽

规格：140/114柱帽；表面处理：镀锌/镀锌喷塑

连接螺栓

规格：M16*170/M16*42/M16/35；表面处理：镀锌/喷塑

护栏板

A、护栏板(二波)每片理重：49.16kg ；4320(板长) * 310(板宽) * 85 (波高)*

3.0(板厚)；孔形：连接螺孔：18 * 50 ；拼接螺孔：22 * 40(直孔)、20 * 30 ；22 * 30(直孔)、24 * 20

B、护栏板(三波)、每片理重：102kg ； 4320 * 506 * 85 * 4.0 ；护栏板代号：普板 DB01 ；加强板 DB02

横隔梁

用于波形护栏中央分隔带；表面处理：镀锌

产品用途：护栏板所有部件一般采用热浸镀锌进行金属表面处理，为了保证其防腐性能，需从镀锌层附着量、镀锌层均匀性和镀锌层附着性能三个方面进行检测。

（1）镀锌层附着量测试

浸镀锌所用的锌应为GB470中规定的0号锌或1号锌，锌附着量及镀锌层厚度应符合

表2-13的规定。

锌附着量测试可采用三氯化锑法或镀层测厚仪测试。

三氯化锑法基本原理：由于锌能够完全溶解于三氯化锑的浓盐酸溶液中，通过溶解前后两次称重，计算出其单位面积锌附着量。

构件镀锌附着量

平均锌附着量

构件名称

(g/m2)

护栏板、600

立柱 425 ≥85 ≥61 (g/m2) （mm） (mm) 最低锌附着量锌层平均厚度锌层最小厚度

紧固件、防阻

350

块、拖架

（2）镀锌层均匀性测试

镀锌层均匀性试验一般采用硫酸铜法。

原理：通过使用硫酸铜溶液浸蚀试样，置换出锌金属的时间及程度，判断其镀层均匀性。

试样配制：将36g化学纯硫酸铜溶于100ml蒸馏水中，加热溶解后冷却至室温，加入氢氧化铜或碳酸铜（每21L硫酸铜溶液加入1g），搅拌混合均匀后，静止24h以上，过滤后的清液则为所需的试样。

试验方法：取三块试样进行浸蚀试验，每次静止浸泡1min，不能搅动及移动试样，试样取出后用清水冲洗干净擦干后进行下一次侵蚀。若锌层均匀，试样经硫酸铜侵蚀五次后不变红未镀上铜）。试验溶液只能浸蚀15次。

（3）镀锌层附着性

镀锌层附着性测试采用锤击法。试件水平放置，锤头面向台架中心，锤柄与底座平面垂直后自由落下，以4mm 间隔平行打击五点，通过检查锌层表面状态，是否出现锌层剥离凸起现象，而判断其附着性。打击点应离试样端部10mm以外，同一点不得打击两次。

（4）材料性能试验

钢材的性能主要指力学性能，可分为强度性能、塑性及冲击韧性。强度性能表示钢材塑性变形和破坏的抵抗能力，包括弹性极限、屈服极限、强度极限、疲劳极275 ≥50 ≥39

限及硬度。塑性表示钢的塑性变形能力，包括延伸率。面积缩减率和冷弯性。冲击韧性表示钢材对冲击荷载的抵抗能力。由于材料中各种成分含量高低影响钢材的力学性能，所以对钢板原材料性能检测时包括化学分析、拉伸试验和弯曲试验。、

若护栏生产厂家提供原材料生产厂出具的质量证明书时，仅做拉伸试验。若对钢材有怀疑时，三项试验都须进行。

1.合理设置护栏的意义

交通的飞速发展，给我们以极大的便利。但随之而生的交通安全问题也是不容忽视的。应对交通事故主要从两个方面着手:一方面主动预防交通事故的发生，例如相应的交通法规的制定，交通标志标线的设立;另一方面，当交通事故发生时尽可能地将其危害降到最低，如避险车道，防撞护栏的设置等。其中防撞护栏是实践中最为常见的一种交通安全设施。合理设置路侧护栏具有以下几方面的意义：

①有助于减少单车事故的发生。

近年来由于疲劳驾驶、酗酒、药物等原因引发的单车事故越来越多，采用合理长度、位置和结构形式的路侧护栏能及时预防车辆冲出道路，避免和减少人身伤害和车辆、财产损失。

②相当于间接减少路侧障碍物的数盆。

护栏虽具有防护路侧降碍物的功能，但本身也是一种障碍物，只有进行合理的设计，才能令它的这一负面效用降低，起到扬长避短之效，相当于间接减少了传统设计方法中路侧障碍物的数量。

③有助于减少驾驶员心理负担.

路侧护栏具有诱导视线的作用，合理设置的路侧护栏可以缓解驾驶员视觉疲劳，消除驾驶员在某些危险路段行驶时的紧张情绪，使他们在比较放松的心态下对车辆的控制更加从容，降低交通事故发生的概率。

④有助于节省工程投资

取缔不必要设置的路侧护栏除了能在项目建设期节省工程投资外，还减少了日后护栏养护、维修的工作量，而且可将节约的这部分资金用于改善其他地点设置护栏的质量或养护、维修，具有较强的经济性。

2.护栏的分类及评价标准

护栏是一种纵向吸能结构，通过自身变形或者车辆爬高来吸收碰掩能量，从而改变车辆的行驶方向、阻止车辆驶出路外或者进入对向车道、最大限度地减少对乘员的伤害.护栏按路段分为一般路段防掩护栏和桥梁护栏:按设置位置可分为路侧护栏和中央分隔带护栏:按照其受力力学特性可分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏:

①刚性护栏的主要形式有钢筋混凝土护栏，它是一种以一定断面形状的混凝土块相互连接而成的墙式结构。由于汽车与混凝土护栏相撞时，在瞬间冲击荷载的作用下，护栏基本上不移动、不变形，碰掩过程中的能量吸收一是靠汽车本身的塑性变形，二是靠汽车与护栏之间的摩擦接触，三是靠汽车沿着护栏的爬高和汽车行驶方向的改变，而汽车行驶方向的改变则有利于使汽车恢复到正常行驶方向，所以混凝土护栏的截面形状和尺寸(高度、宽度等)直接影响碰撞的效果.目前，国内外混凝土护栏一般都采用上、下双截面的结构形式，其下截面较缓，用于抬

升汽车，将动能转化为势能，减缓冲击速度，而其上斜面较陡，用于拦截汽车跨越护栏。碰撞事故中，混凝土护栏对车辆的冲击很大，不利于乘员的安全.目前仅在一些十分危险的路段使用。

②半刚性护栏是一种连续的梁柱式护栏结构，依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗汽车的碰撞，具有一定的刚性和柔性。梁柱式护栏按不同的结构可分为两波护栏、三波护栏、管梁护栏、箱梁护栏等数种。从国内外实际应用情况看，波形梁护栏以其吸能性好、外形美观、视线诱导性强、环境协调性好等众多优点应用最广，它是一种以波纹状钢护栏梁板相互拼接并由立柱支撑而组成的连续结构，它利用土基、立柱、波形梁的变形来逐步吸收碰撞能里、并迫使失控汽车改变方向.其中立柱有H型柱和圆型柱两种形式，波形梁护栏普遍用于路侧，当作为中央分隔带护栏使用时可采用两种型式，即分设型和组合型.对于汽车越出路(桥)外，有可能造成严重后果的路段还可选择加强型波形梁护栏。

③柔性护栏是一种具有较大缓冲能力的韧性护栏，是与刚性护栏相对应的另一极端形式。缆索护栏是柔性护栏的主要代表，是用数根施加初张力的缆索其端部固定于立柱上而组成的护栏，主要依靠缆索的拉应力来抵抗汽车的碰撞，吸收碰撞能量。缆索在弹性范围内工作，几乎不需要更换。这种护栏形式美观，汽车行驶时没有压迫感，但是中间端柱破坏后维修工作量很大，多数应用在对环境质量要求较高的地方。

3.护栏的评价标准

要确定护栏达到什么样的性能要求才可称其为“好”，就必然涉及到生物力学、人机工程学、交通事故统计及道路设施工程学等诸多学科，如乘员风险指标中各

向加速度允许槛值的确定就与人体对荷载的承受极限密切相关，车辆对护栏的最大冲入距离、车体的最大倾斜角度及车辆转向后的弹出角等参数亦不能超过某一具体范围等。由此可见，对护栏性能的评价是一个综合性的评估过程，需要从多个角度和多个学科方面进行考察。

①护栏的安全性评价标准:

安全性评价标准是进行护栏性能评判的重要依据，目前国际上普遍认同的护栏安全性能评判标准主要采用以下四个标准:

1)结构完整性:这个标准要求护栏必须具有合适的几何尺寸.足够的结构强度和良好的力学性能.避免护栏结构破坏时护栏部件对车辆和乘员造成伤害。

2)车辆、乘员风险度:这个标准要求碰撞过程中车辆在特定时间间隔内的平均加、减速度及乘员的速度改变盆必须在安全允许范围内。

3)护栏的吸能特性:这个标准要求利用护栏的塑性变形以及立柱的变形最大限度的吸收车辆的动能。

4)车辆的运行轨迹:这个标准要求在发生交通事故时肇事车辆的行为要控制在一定的范围，特别是要控制车辆的回弹距离，以免造成二次事故。 ②文献【科]给出了护栏防撞性能评价标准:

1)每一种等级的各种形式护栏均应根据应用路段，按照评价等级相应的车辆总质量，选择小型客车、大型车辆两种车型进行实车碰撞试验。小型客车主要进行车内乘员头部性能指标、脚部性能指标、腿部性能指标、车体三方向加速度、车辆运行轨迹等项目的测试;大型车辆主要进行护栏的防撞能力、最大动态变形量和车辆运行轨迹等项目的测试。

2)车辆与护栏发生碰撞时应能保证车内乘员的生命安全不受到严重伤害.

3)护栏应能够有效地阻挡车辆并对车辆进行导向，禁止车辆任何形式的穿越、骑跨、下穿护栏.

4)护栏应有良好的导向性能，车辆碰撞后的驶出角度应小于碰撞角度的60%.

5)碰撞后试验车应保持正常行驶姿态，不发生横转、掉头等现象。

6)在碰撞过程中，脱离组件、碰撞碎片(护栏的碎片)或其他护栏上的碰撞物不能侵入驾驶室内及阻挡驾驶员的视线.

7)护栏的最大动态变形量.

刚性护栏最大动态变形量小于或等于10cm;

无论是哪一种形式的护栏，如果用于桥梁护栏，其护栏的最大动态变形最应小于或等于50cm:半刚性三波梁护栏最大动态变形量小于或等于75cm;半刚性双波梁护栏最大动态变形盈小于或等于lo0cm;柔性护栏可根据其安装位置参照半刚性护栏最大动态变形量的指标。

8)以上评价要素的每一款应满足标准要求，其中任何一条不符合本标准的规定，均应视为改种护栏不符合要求，不宜在需要设置改等级护栏的路段上使用。 ③护栏的导向性

车辆碰撞后的驶出角度应小于碰撞角度的60%.

4.护栏的设计条件

确定护栏的结构形式，首先就要探求适合于我国国情的护栏设计条件。护栏的设计条件决定了车辆与护栏碰撞时产生的冲撞力大小及车辆与护栏相互作用的特征.车辆质量(标准车型)、碰撞速度和碰撞角度是护栏设计条件的三大要素。

4.1车辆质量

据统计分析得出，我国商速公路上行驶的小型车辆约占64%(包括小客、小

货)，中型车辆约占20%左右(包括中客、中货)，大型车辆占17%(包括大客、大货)，拖挂车及其他超大型车辆不到2%，因此，可以确定我国高速公路上占主流的运行车辆是中型以下的客货车，其载客人数为19人以下，载重吨位为7t以下。另外考虑到大型客车的载客人数较多，从“以人为本”的目的出发，将大型车辆重点考虑.综合以上各方面的资料将试验车的吨位等级定为1.5t小轿车、lot大型货车或者客车、14t大型货车或者客车、18t大客车。

4.2碰撞速度

通过对高速公路的车速进行的统计，发现各条高速公路上车速最高的均为小客车，客车的平均速度高于货车的平均速度，小型车的速度均高于大型车的平均车速，另外，小轿车的超速现象十分严重。

波形护栏又被称为波形板护栏、防撞护栏、W板护栏、道路护栏。其英文名称为☆☆corrugated beam barrier☆☆。是目前国内外公路大桥应用最广泛的安全防护栏。

波形护栏构件分别是：护栏板、立柱、柱帽、防阻块/托架、连接螺栓、拼接螺栓、横梁垫片、端头。

波形护栏的分类：波形梁护栏一般按设置地点和防撞等级来分类。按设置地点可以分为路侧护栏和中央分隔带护栏。按防撞等级可分为A级和S级。S级护栏属于加强型，适用于路侧特别危险的路段使用，A级用于专用公路。材料：优质钢板经防腐处理。

制造工序：优质钢板经酸洗、冲压成双波或三波板，后做热镀锌或热镀锌喷塑处

理。

产品特点：防腐性能好、抗老化、美观大方、安装简便快捷。

用途：工业、农业、市政、交通等行业的围栏、装饰、防护等设施。构件规格：

（1）波形板：4320*310/506*85*厚度(2.5/2.75/2.85/3/3.85/4)mm

（2）立柱：直径（114/140）*壁厚(4/4.5)*长度mm

（3）柱帽：114立柱适配和140立柱适配

（4）防阻块：196*178*200*厚度（4/4.5）mm

（5）托架：70*300*厚度（4/4.5）mm

（6）螺栓：M16*170、M16*150、M16*42、M16*35

（7）端头：R1608厚度、R250*厚度

按连接方式分类，波形护栏分为：托架式、防阻块式。

按柱间距分类，波形护栏分为：两米加强型和四米普通型。加强型适用于危险路段或者每段路的起始端和末端。

波形护栏材质：Q235，优质低碳钢

表面处理：热浸锌，银白色。镀锌+喷塑，蓝绿白黄等颜色。

波形护栏板表面处理：热镀锌、冷镀锌喷塑

系统原理：波形护栏通过防阻块、波形板、立柱土基的挤压变形来吸收撞击力，能很好的保护车辆，减少事故损失。波形护栏允许横向变形1米，而普通的混凝土护栏允许变形只有0.1米。

波形护栏的结构机理

缆索护栏和混凝土护栏的结构机理世界各国的认识比较统一，因而相应的结构形式也较一致.而波形梁护栏却因机理的不同.各国的结构形式也各异，其中主要有以美国为代表的欧美式和以日本为代表的日式两种护栏结构机理。

1护栏受力分析

车辆与护栏碰撞的瞬间车辆作用力可分解为横向力和纵向力。横向力垂直于护栏纵平面.由护栏反作用力平衡.在车辆运动方向因护栏变形波的扩散则对车辆产生运动阻力。纵向力顺护栏纵平面作用，并取决于车辆与护栏间的摩擦力的大小。在此两方向的阻力作用下，车辆运动速度减慢，并以某一角速度转向。角速度的大小与相对于车辆质心的上达力的力矩差成正比.与车辆的惯性矩成反比。如横向力引起的力矩大于纵向力产生的力矩，车辆将侧靠护栏，产生车辆运动轨迹的校正;反之产生车辆横向打转或翻滚等不良后果。良好的护栏结构应具有较好的消减碰撞能量的功能。并能校正车辆的运动轨迹.以保护失控车辆和乘员的安全.减轻事故的严重程度.

在车辆与护栏的碰撞过程中，波形梁护栏的横梁、立柱和地基土等作为一个整体，共同抵抗车辆的冲撞力，并通过横梁、立柱和地基土的变形来吸收绝大部分的碰撞能量.其中横梁是护栏结构最重要的组成部分，它除了应具有较高的强度以抵抗车辆的冲撞外，还应以合理的断面形状吸收碰撞能量和改变碰撞车辆的运动方向。波形断面横梁具备良好的上述特性，碰撞时通过波纹的逐步展开而吸收能量。横梁的波纹越深，断面的塑性变形就越大，吸收的能量也就越多，越有利于车辆运动轨迹的校正.

2日式护栏结构机理

日式护栏的设计指导思想是从保护路侧建筑物或沿线设施不遭破坏的观点

出发，要求护栏的横向变形量小.进而满足护栏的功能要求。日式护栏的横梁为厚4mm的浅波纹折线断面，立柱为闭合圆形断面。横梁和立柱的强度都比较高，相互间的连接及在土4中的埋设也较牢固，从而保证横梁、立柱及地基土能共同抵抗碰撞车辆的冲撞力，进而使护栏横向变形保持在允许范围内。日本从其国土狭小，大部分建筑物离路侧较近，沿线道路设施密度大.高速公路上大型车辆占60%以上，经济承受能力比较强及钢材充足。价格低廉等因素考虑.采用了强调横梁、立柱和地基土共同抵抗车辆冲撞的护栏设计机理，并据此推出了一系列的波形梁护栏结构形式。其特点为:整体刚度大，护栏参与作用的范围及横向变形小，但钢材用量较多。

3美式护栏结构机理及其设计要点

美国及西欧一些国家的道路交通情况与日本不同，其道路的设计标准较高，边坡平缓，小汽车占总交通量的85%左右，事故成本较高(主要指人员伤亡赔偿).因而其设计的指导思想是尽量减轻碰撞时车上乘员的伤亡程度。在几十年研究实践的基础上，欧美一些国家提出了在保持横梁、立柱、地基土共同作用的前提下，重点保证横梁设计强度及其设置高度的结构设计机理，共主要构思为:

①保证横梁的强度.尤其是横梁间的连接强度.使其在冲撞过程中保持设置高度不变，不产生断裂，以有效地防止车辆越出路外;

②适当降低立柱的强度.在横梁为较强的连续梁时，增加能同时承受冲撞的立柱数，保证护栏的整体效能。立柱主要起保持横梁设置高度的支撑作用;

③横梁和立柱间增加吸能效果良好的防阻块，从而消除了车辆与护栏的绊阻现象，改善护栏的碰撞性能，使车辆运动轨迹能得到良好的校正.

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