高等級公路上的交通事故約30%與車輛越出路外有關，約10%是標志柱等道路設施)相撞造成的。因車輛與路側危險物(包括橋梁墩臺、欄桿、樹桿和燈桿、而許多均要求路側設施應設置在道路側向凈空以外，盡可能遠離路邊，路基邊坡宜平緩。
高等級公路上的交通事故約30%與車輛越出路外有關，約10%是標志柱等道路設施)相撞造成的。因車輛與路側危險物(包括橋梁墩臺、欄桿、樹桿和燈桿、而許多均要求路側設施應設置在道路側向凈空以外，盡可能遠離路邊，路基邊坡宜平緩。
然而這些要求很難滿足。因此，高等級公路交通的基本方法是采取的防護措施，設置護欄是較的措施。護欄按吸能方式的不同，可分為柔性護欄、半剛性護欄和剛性護欄三大類，纜索護欄、波形梁護欄和混凝土護欄是此三類的典型形式。目前世界上使用較廣泛的為波形梁護欄，因為它具有良好的適用性、美觀性、誘導性和維修性等特點，能很好地滿足護欄的功能要求。
護欄應具有的功能使其成為一個矛盾的集合體。一方面在遭受碰撞后乘員的傷害要盡可能減輕，即要求具有良好的韌性，剛度不宜太大；另一方面要求其具有足夠的力學強度和剛度，來抵抗車輛的沖撞，防止失控車輛越出護欄發生事故，并保護路側設施不受破壞。當前在道路上行駛車輛的車型種類繁多，車重、行駛速度和碰撞角都變化較大，貨車的外型尺寸越來越大，小汽車越來越微型化，這不僅加劇了對護欄功能要求的矛盾，也增加了確定護欄結構形式的難度。這是世界各國研究人員至今仍在不斷探索護欄的原因之一。
美國及西歐一些的道路交通情況與日本不同，其道路的設計標準較高，邊坡平緩，小汽車占總交通量的85%左右，事故成本較高(主要指人員傷亡賠償)，因而其設計的指導思想是盡量減輕碰撞時車員的傷亡程度。在幾十年研究實踐的基礎上，歐美一些提出了在保持橫梁、立柱、地基土共同作用的前提下，橫梁設計強度及其設置高度的結構設計機理，共主要構思為：
①橫梁的強度，尤其是橫梁間的連接強度，使其在沖撞過程中保持設置高度不變，不產生斷裂，以地防止車輛越出路外；
②適當降低立柱的強度，在橫梁為較強的連續梁時，增加能同時承受沖撞的立柱數，護欄的整體效能。立柱主要起保持橫梁設置高度的支撐作用；
③橫梁和立柱間增加吸能效果良好的防阻塊，從而了車輛與護欄的絆阻現象，護欄的碰撞性能，使車輛運動軌跡能良好的校正。
為達到上述目的，美式護欄結構設計的要點為：
①采用深波紋圓弧形斷面橫梁，以增強橫梁的截面慣性矩，提高橫梁的剛度和吸能效果；
②橫梁間采用高強螺栓固定，使橫梁在碰撞時不發生斷裂，從而其連續梁的作用；
③防阻塊與支柱的連接較弱，在護欄受沖撞變形時防阻塊與支柱地分離。支柱產生塑性變形也不致使橫梁倒下。
深波紋圓弧斷面橫梁與淺波紋折線斷面橫梁相比，具有如下特點：
①減少了車輛與橫梁的接觸面，降低了車輛與護欄間的摩擦力，即相應減小了作用于車輛的縱向力，有利于車輛運動軌跡的校正；
②在橫梁橫截面積不變的情況下，增大波紋并使其成弧線形，可使橫梁抵抗橫向反作用力的截面慣性矩增加，即提高了護欄橫梁的強度。反之，如保持橫梁的強度不變，采用深波紋橫梁可減少其橫截面積，即可減少鋼材用量以降低成本；
③深波紋橫梁波紋較深，即吸能效果。
美式護欄與日式護欄相比較，具有結構簡單、剛度適中、施工安裝方便、節省材料、造價低廉等特點，因而除日本等少數幾個(地區)外，世界大多數(地區)都以美式護欄結構機理指導本國的波形梁護欄設計。
我國宜采用的護欄結構機理
根據我國的道路交通情況宜采用美式護欄結構機理，其主要理由如下：
①我國的國民經濟近年來雖有了突飛猛進的發展，人均資源在世界平均線之下，尤其是在開展大規模基本建設時期，鋼鐵資源更是短缺；
②我國多數公路的技術等級低，質量差，通車里程少，路網密度低，系統功能不夠完善，運輸效率低下，這些都需要的政策扶持和大量資金的投入。因此，合理地使用有限的建設經費顯得尤為重要；
③我國現在及以后一段時期內，主要修建省際間及主要城市郊區的高等級公路，路側重要建筑物及沿線設施不會太密集；
④1992年我國交通事故的統計資料表明，我國傷亡事故的直接損失平均每起42247元，而重大交通事故的直接損失平均每起2119元，兩者之比為20：1，這主要是由于車員死亡賠償造成的，且由此而引起的社會和經濟生活的間接損失更難以計量；
⑤我國護欄的加工制造和施工安裝技術水平較低，設備缺乏。綜上所述，我國的波形梁護欄采用美式結構機理作為設計指導原則是比較適宜的。
護欄底座能車輛占用人行道、便道，消防通道，也可以管理車輛的隨便出入，結構簡單，貼黃色反光膜。護欄底座藍白相間，色彩鮮明，加反光膜警示標志，特別于夜晚的反光警示，可減少車輛的交通事故發生及降低肇事時人車傷亡程度，形成交通穩定。護欄底座廣泛用于公路施工，高速公路出口處及各級公路分岔口、收費站、停車場、小區，橋梁、維修路段，車站，碼頭，商場，集會地點等起隔離、防撞、分流、導向、緩沖作用。
護欄底座控制方法是這樣的，通過對布料的調整來減少氣泡，具體是分三層布料，一次料布到倒角稍高一點振搗；二次布距頂面30cm左右振搗，振搗時振搗棒插入一層三分之一，對倒角處形成二次振搗，使倒角處充分振搗，以減少內傾面氣泡。縱斜向分段布料不超過4m為宜。要求操作手需要熟練掌握振搗時間，一般振搗棒插入混凝土15s左右，混凝土不再下沉，表面沒有大的氣泡排出即可，防止過振。護欄底座要嚴格控制混凝土塌落度，盡量縮小分層之間的時間，從而減少混凝土泌水、離析帶來的麻面、紗線現象。
護欄底座護欄的重要性主要體現在下面幾點：護欄底座穩定設施是公路上的基本設施，對發揮公路的效能、預防和減少交通事故的發生有著重要的作用。護欄底座既要防止失控車輛沖出路外碰撞路外的障礙物或其他設施，或沖過中心分隔帶闖入對向車道引起較大的交通事故，同時還要能使車輛回復到正常行駛方向，對司乘人員的損傷較小，并且要能起到誘導視線的作用。護欄底座護欄底座自從高速公路在我國開始大量修建以來，人們對于穩定設施的認識也有了很大的提高。我國的高速公路穩定設施設計主要包括以下內容：標志、標線及突起路標、護欄、隔離柵、視線誘導設施、橋梁防拋網、防撞桶、里程牌、百米樁及公路界碑。
