铝艺楼梯扶手的设计分析

　　通过计算得知，铝艺楼梯扶手设计规范中的横梁强度和拼接螺栓的强度是够足的，并有较大的安全储备，只要立柱的作用得以发挥，车辆运行轨迹不发生剧烈变化，就不会发生横梁被拉断的情况。只有立柱或者基础强度弱，车辆横向位移过大，且边坡坡度较大时，因车辆高度降低使动能增加，才会将护栏横梁拉断。

　　立柱的规格与设置是铝护栏设计中比较难于掌握的，加强立柱强度一般采取两种方式，一是减小立柱间距，这也是较好的方式，不但护栏整体性能加强，而且导向成果越佳，但增加了护栏成本：二是使用结构强度越大、横向惯性矩越大的立柱，这样只有大碰撞力才会使立柱屈服，会导致横梁伸长较多但立柱的变形较小，大大增加了车辆绊阻的几率。

　　本设计方法用于立柱与横梁脱离较少的情况是较好的，这种情况下每个立柱都充分发挥了作用，但也带来了相应的负效应，那就是立柱倾斜后使梁的高度降低，车辆容易轧过护栏爬升，增加了车辆的不稳定性导致翻车。为了减少这种情况的发生，要在基础和构件连接上作合理的设计。

　　从计算可见H型立柱的横向弯矩比圆形立柱大很多，但是纵向弯矩却比圆形立柱小了很多，因此不适于用在大扭矩情况，也就是大的间距较好不用H型立柱。

　　防阻块的作用主要是支撑横梁、增加车辆的缓冲空间和增加车辆与立柱距离来减少绊阻，它还能够减小车辆加速度，是铝艺楼梯扶手整体性能发挥不可或缺的构件。应该注意的是，增加防阻块尺寸一定程度上增加了车辆的允许冲入距离、减小了绊阻，但同时也增加了立柱的扭矩。

　　护栏的构件连接和基础也是体现设计技巧的重要部分，是护栏性能发挥和减小车辆不稳定性的相当重要的因素。连接螺栓的强度不能太强，其强度可以稍大于立柱承受的纵向力引起的应力即可，否则立柱倾倒后横梁不能与立柱脱开，使护栏的高度降低，导致车辆失稳，一般打桩式立柱性能比埋置于混凝土中立柱的性能要好，这是因为立柱在接近地面处允许的位移增加，减小车辆绊阻机会；同时增加了上部的允许位移，增加了车辆与护栏的接触时间，导向性能好；因立柱的变形空间增加，横梁降低高度少，可以越佳的发挥护栏能力。

　　要注意路缘石的作用，一方面路缘石增加了护栏高度，也就增加了护栏对车辆的高度，对车辆防护是有好处的。另一方面由于它的存在车辆的不稳定性增加，由于车辆跃起和爬升的影响，使得车辆越容易爬上护栏。因此应该尽量减小护栏和缘石的距离，较好缘石正面和波形梁在一条直线上，这样既可以增加铝艺楼梯扶手吸收能量，又能减小车辆跃起的影响，建议不要受规范中c值影响。