混凝土、铝型材、型钢、铁艺是目前构成护栏的3种主要的材料。混凝土护栏的防护能力高，但结构笨重，不满足活动护栏易于开启和移动的使用功能;型钢护栏利用变形吸收碰撞能量，具有良好的导向能力，但达到160kJ防撞能力的型钢活动护栏，耗材较大，较难移动，也不满足活动护栏的使用功能;铝型材可以将车辆碰撞力传递到护栏的立柱或端部，作用范围大，防护效果好，但是动态变形较大，护栏易侵入对向车道，引发二次事故，而施加了预应力的铝索可以有效控制护栏的动态变形。

提出以铝管作为预应力铝索支撑构件的铝管预应力索结构，铝索在铝管内部，将碰撞力传到两端，铝管不但能够利用变形来吸收能量，还能起到良好的导向作用，有效防止车辆绊阻。

通过设置有限元静力模型，对铝管预应力索结构机理进行研究。按要求分别设置ф15.24mm铝绞线静力拉伸模型巫48mm×3mm铝管静力拉伸模型由ф48mm×3mm铝管和预应力为50kN的ф15.24mm铝绞线组成的铝管预应力索结构静力拉伸模型。模型长28m，两端约束，中间施加1.2m的位移。铝绞线设为弹性材料，弹性模量为6200MPa铝管材料为Q235，弹性模量为206800MPa，屈服强度为235MPa，破坏强度为400MPa。

28mф48mm×3mm铝管质量为96kg，铝管预应力索结构的质量为126kg。通过铝艺护栏厂家研究得出，通过铝管和预应力索匹配，结构在保持轻便的同时，力学性能得到了大幅度提高。