重慶多山地丘陵,道路多坡道、急彎,波形護(hù)欄板作為道路安全防護(hù)核心設(shè)施,需通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料特性高效吸收沖擊力,減少車(chē)輛撞擊傷害,其吸收沖擊力的機(jī)制主要體現(xiàn)在以下三方面:?
一、波形結(jié)構(gòu):通過(guò)形變分散撞擊力?
波形護(hù)欄板的 “波浪形” 截面是吸收沖擊力的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。護(hù)欄板采用連續(xù)的 W 型或三波形結(jié)構(gòu),當(dāng)車(chē)輛撞擊時(shí),波形凸起部位先接觸車(chē)身,利用自身彈性發(fā)生彎曲形變 —— 凸起處向兩側(cè)延展、凹陷處向外隆起,將集中的撞擊力轉(zhuǎn)化為護(hù)欄板的形變能。以重慶山區(qū)常見(jiàn)的三波形護(hù)欄為例,其波高、波距經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算,形變過(guò)程中可逐步分散撞擊力:初始撞擊時(shí),約 30% 的力被波形凸起的彈性形變吸收;隨著撞擊加深,護(hù)欄板進(jìn)一步彎曲,剩余力量通過(guò)波形的連續(xù)結(jié)構(gòu)向兩端傳遞,避免局部受力過(guò)大導(dǎo)致護(hù)欄斷裂,同時(shí)減緩車(chē)輛撞擊速度,防止車(chē)輛沖出道路。?
二、立柱與連接件:緩沖受力,引導(dǎo)車(chē)輛方向?
護(hù)欄板的立柱與連接件配合,進(jìn)一步增強(qiáng)沖擊力吸收效果。重慶道路護(hù)欄多采用鍍鋅鋼管立柱,立柱底部通過(guò)混凝土基礎(chǔ)固定在路面下方,當(dāng)護(hù)欄板受撞擊時(shí),立柱會(huì)產(chǎn)生輕微傾斜或彈性彎曲,而非直接剛性抵抗 —— 這種 “可變形” 特性可緩沖部分沖擊力,避免車(chē)輛瞬間承受劇烈反作用力。連接件(如拼接螺栓、防阻塊)則起到關(guān)鍵的力傳導(dǎo)作用:防阻塊安裝在護(hù)欄板與立柱之間,撞擊時(shí)先發(fā)生壓縮形變,延長(zhǎng)力的作用時(shí)間,降低撞擊瞬間的沖擊力峰值;拼接螺栓采用高強(qiáng)度彈性材質(zhì),允許護(hù)欄板在一定范圍內(nèi)滑動(dòng),使撞擊力能沿護(hù)欄長(zhǎng)度方向均勻傳遞,減少局部破損,同時(shí)引導(dǎo)車(chē)輛沿護(hù)欄方向滑行,避免車(chē)輛側(cè)翻或反彈。?
三、材料特性:兼顧強(qiáng)度與韌性,保障吸收效果?
護(hù)欄板的材料選擇為沖擊力吸收提供基礎(chǔ)支撐。重慶使用的波形護(hù)欄板多為 Q235 低碳鋼板,經(jīng)冷軋成型后進(jìn)行熱鍍鋅處理,這種材料兼具高強(qiáng)度與良好韌性 —— 高強(qiáng)度確保護(hù)欄板在撞擊時(shí)不會(huì)輕易斷裂,能持續(xù)承受并傳遞沖擊力;韌性則保障護(hù)欄板可發(fā)生較大幅度的彈性形變,吸收更多撞擊能量,且形變后不易產(chǎn)生永久損壞,部分輕微撞擊后可恢復(fù)原有形態(tài)。此外,鍍鋅層不僅提升護(hù)欄耐腐蝕性(適應(yīng)重慶潮濕多雨氣候),還能增強(qiáng)材料的抗疲勞性,確保護(hù)欄在長(zhǎng)期使用中,多次承受輕微撞擊后仍能保持良好的沖擊力吸收性能,為山區(qū)道路安全提供持續(xù)保障。?
針對(duì)重慶部分臨崖、陡坡路段,護(hù)欄板還會(huì)通過(guò)加密立柱間距(從常規(guī) 4 米縮短至 2-3 米)、增加護(hù)欄板厚度(從 3mm 增至 4mm)等方式優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步提升沖擊力吸收能力,適配復(fù)雜道路環(huán)境下的安全防護(hù)需求。?