防撞墊種類很多 ,按照防撞原理,可分為動能原理和動量守恒原理兩大類。動能原理防撞墊是通過設(shè)置在防撞物前的可破壞的或產(chǎn)生塑性變形的材料或結(jié)構(gòu), 通過緩沖或吸能從而吸收行駛車輛的動能, 這種結(jié)構(gòu)需剛性支撐或阻擋, 使吸能材料或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形以減少對車輛的撞擊力。另一種是按照動量守恒定律, 通過設(shè)置在防撞物體前的一些裝砂、裝水容器轉(zhuǎn)移失控車輛的動量, 起到緩沖作用的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)施工機(jī)動性強(qiáng), 應(yīng)用較為方便。
防撞墊的結(jié)構(gòu)
動能原理防撞墊一般由端頭、 吸能材料、 兩側(cè)護(hù)梁, 橫隔板和后背支撐組成, 車輛碰撞防撞墊后, 通過端頭部分的變形、 吸能材料來吸收碰撞車輛的能量, 后背支撐用來抵抗車輛的沖力。吸能材料一般是泡沫材料或橡膠材料, 這種原理的防撞墊對于車輛的正面和側(cè)面碰撞均有良好的吸能效果和導(dǎo)向作用, 并且該系統(tǒng)在被碰撞后, 主要部件均可重復(fù)使用, 維修方便快捷且費(fèi)用低, 缺點是初裝稍微復(fù)雜且成本較高。
動量守恒原理一般是由不同質(zhì)量的填砂或裝水防撞筒(墩)按照一定的順序排列而成, 車輛沖撞防撞墊后, 車輛的動量依次傳遞給防撞筒, 使車輛和防撞筒的速度依次降低, 最后使車輛的速度降到15km/h以下 。
防撞墊的設(shè)計
防撞墊在設(shè)計時主要要考慮以下因素:
(1)因防撞墊暴露于外界環(huán)境中 , 因此, 其材料要滿足耐高低溫 , 耐腐蝕等要求。
(2)防撞墊要設(shè)計成碰撞中沒有碎片飛出, 在正面、側(cè)面的碰撞試驗后, 防撞墊產(chǎn)生的碎片要保留在防撞墊中, 不能對碰撞車輛、周圍的行人及其他車輛產(chǎn)生傷害。
(3)車輛碰撞防撞墊后, 司機(jī)的加速度要小于12g , 最后 10ms 的平均加速度要小于 20g , 并且在失控車輛撞到防撞墊后 , 車輛不能穿越防撞墊 ;也不能反彈, 進(jìn)入相鄰的行駛車道, 以免和后面來車相撞,發(fā)生二次事故。
(4)防撞墊的高度不易過高或過矮;太高容易遮擋駕駛員的視線 ;太矮, 車輛容易爬上防撞墊。動量守恒原理防撞墊在設(shè)計時 , 為經(jīng)濟(jì)考慮 , 在失控車輛與防撞墊碰撞結(jié)束后, 車輛一般不會停止,所以要在防撞墊與被保護(hù)的障礙物之間設(shè)置一定的安全緩沖距離, 一般為60cm左右。動量守恒原理型式的防撞墊在使用防撞筒組合時, 確定布置后, 可以通過試算來確定所需筒的個數(shù), 由于碰撞過程較為復(fù)雜, 一般采用實驗或經(jīng)驗數(shù)值及布設(shè)順序, 一般用不少于5個防撞筒進(jìn)行組合。
防撞墊型式選擇和應(yīng)用地點
防撞墊型式選擇要綜合考慮以下因素:
(1)現(xiàn)場條件(包括障礙物尺寸, 可用空間大小、交通流情況等);
(2)可選擇防撞墊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和安全特性;
(3)防撞墊工程費(fèi)用(包括材料和安裝);
(4)維護(hù)及維修難易。
防撞墊選擇和設(shè)計時, 防撞墊尺寸要符合現(xiàn)場情況, 在正面碰撞和側(cè)面碰撞時, 對障礙物都能進(jìn)行有效防護(hù), 并不能侵入道路凈空。防撞墊可根據(jù)地形條件和發(fā)生沖撞事故時可能造成的傷害程度, 選擇不同結(jié)構(gòu)形式和使用方法。目前國內(nèi)高速公路采用防撞墊多為玻璃鋼制做的圓形防撞筒, 組合形防撞墩等制品。