Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ".
1.3. Барьерные ограждения по ГОСТ 26804-86
В действующих типовых проектах применены ограждения мостовой
группы по ГОСТ 26804-86 - односторонние и двусторонние (рис. 4).
Одностороннее ограждение состоит из стоек, прикрепляемых к закладным
деталям четырьмя болтами, направляющей двухволновой балки толщиной 4
мм и амортизаторов консолей между стойкой и балкой толщиной 4 мм.
Сечения всех элементов и их размеры установлены на основании стендовых
испытаний узлов, деталей и фрагментов ограждения [6], а также натурных
испытаний на полигоне НАМИ. При наезде автомобиля на ограждение
гашение энергии происходит за счет пластических деформаций всех
элементов барьерного ограждения (стоек, балок, амортизаторов) и
натяжения балки направляющей части как нити. Причем в пределах
допустимых энергий воздействия направляющая часть ограждения остается
практически вертикальной и на одном уровне от земли (рис. 5).
Экспериментальные и теоретические исследования работоспособности
барьерных ограждений с принятой схемой деформаций дали возможность
установить зависимость между энергией воздействия и прогибом балки
[6]. В частности, для стандартных ограждений с шагом стоек 1,5 - 3,0 м
(сечение стоек I N 12) эти зависимости представлены графически на рис.
6. При этом следует иметь в виду два обстоятельства:
1) Образование пластического шарнира на расстоянии 16 см от места
крепления стойки к фланцу из-за имеющихся у стойки ребер жесткости
высотой 16 см уменьшает примерно на 15 см рабочую высоту стойки (h =
раб
60 см), то есть + расчетное перемещение верха стойки (у ) составляет
ст
45 см, или 0,75 от h , при общем прогибе ограждения f = 75 см.
раб
2) Если допустить опускание балки на 5 см, то есть до уровня h =
70 см, то предельный прогиб стойки может быть увеличен до 0,85 х
h , то есть до 50 см (максимальное смещение балки составит 85 см).
раб
Существующим стандартом [2] предусматривается установка стоек на
цоколь высотой 15 см. При этом используются укороченные стойки высотой
60 см (h = 45 см). Уменьшение рабочей высоты при сохранении сечения
раб
элементов конструкции приводит к уменьшению допустимого прогиба (у =
ст
0,85 х 45 = 38 см), то есть к увеличению поперечной жесткости
ограждения. С другой стороны, уменьшение прогиба снижает энергоемкость
по сравнению с той, которая могла бы быть при большем прогибе, в
результате чего общая удерживающая способность ограждения с цоколем 15
см оказывается аналогичной удерживающей способности ограждения без
цоколя, то есть со стойкой высотой 75 см.
Расчетные параметры стандартных ограждений приведены в табл. 3.
Данные указанной таблицы, а также результаты сопоставления стендовых и
натурных испытаний конструкций позволили разработать методику расчета
ограждений с кинематикой стандартных конструкций, на основании которой
рассчитаны все последующие конструкции.
Таблица 3
РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТАНДАРТНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ
------------------------------------------------------------------
| Параметры конструкции | (эскиз не | (эскиз не |
| | приводится) | приводится) |
|------------------------------------|-------------|-------------|
|Шаг стоек, м |2,0 |3,0 |2,0 |3,0 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Расчетная удерживающая способность |150 |110 |150 |100 |
|Е, кДж | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Предельный прогиб f при mах Е, м |0,75 |0,75 |0,65 |0,65 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Рабочая высота стойки h , м |0,60 |0,60 |0,45 |0,45 |
| раб | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Предельное смещение верха стойки |0,45 |0,40 |0,38 |0,35 |
|у (м), (у / h ) |(0,75)|(0,70)|(0,85)|(0,80)|
| ст ст р | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Количество смятых амортизаторов, шт.|7 |5 |6 |4 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Количество погнутых стоек, шт. |5 |4 |5 |3 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Длина волны прогиба, м |17 |18 |17 |15 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Скорость наезда автомобиля, км/ч: | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| а) легкового |90 |80 |90 |80 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| б) грузового |45 |45 |45 |45 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Вес автомобиля, т: | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| а) легкового |1,5 |1,5 |1,5 |1,5 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| б) грузового |15,0 |15,0 |15,0 |15,0 |
|------------------------------------|------|------|------|------|
|Поперечная перегрузка, g: | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| а) легковой автомобиль (в центре |5,0 |4,5 |5,0 |5,0 |
|масс) | | | | |
|------------------------------------|------|------|------|------|
| б) грузовой автомобиль (в центре |1,0 |0,8 |1,2 |1,0 |
|масс) | | | | |
------------------------------------------------------------------
Учитывая тот факт, что действующий ГОСТ [2] фактически допускает
увеличение жесткости стойки до 25% (применение стойки высотой 60 см
вместо 75 см без изменения сечения), эта возможность может быть
использована и для стойки высотой 75 см. То есть можно увеличить
жесткость стойки без уменьшения ее высоты путем увеличения на величину
до 25% момента сопротивления стойки. Такому изменению соответствует
применение стоек из двух швеллеров N 12 (или двутавра N 14) вместо
двутавра N 12, что практикуется в течение продолжительного времени, не
противореча требованиям ГОСТ 26804-86. Параметры ограждения с такими
стойками высотой 75 см приведены в табл. 4.
Таблица 4
ПАРАМЕТРЫ ОГРАЖДЕНИЯ СО СТОЙКАМИ ИЗ ДВУТАВРА N 14
------------------------------------------------------------------
| Параметры ограждения |Ед. | Шаг стоек из |
| |изм.| двутавра N 14 (двух|
| | | швеллеров N 12), м |
| | |--------------------|
| | | 1,5 | 2,0 | 3,0 |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Рабочая высота стойки, h |м |0,65 |0,65 |0,65 |
| раб | | | | |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Удерживающая способность, Е |кДж |220 |190 |150 |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Предельный прогиб ограждения, f |м |0,80 |0,75 |0,75 |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Предельное смещение верха стойки |м |0,50 |0,45 |0,40 |
|у (у / h ) | |(0,75)|(0,70)|(0,60)|
| ст ст раб | | | | |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Число смятых амортизаторов |шт. |10 |8 |6 |
|--------------------------------------|----|------|------|------|
|Число погнутых стоек |шт. |6 |5 |4 |
------------------------------------------------------------------
Используя стандартные ограждения, можно увеличить их удерживающую
способность путем увеличения высоты цоколя или применения бордюров
различной высоты в качестве цоколя, на которые устанавливают стойки.
При использовании цоколя высотой от 30 до 40 см, получим значения
параметров ограждения, приведенные в табл. 5.
Таблица 5
ПАРАМЕТРЫ СТАНДАРТНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ СО СТОЙКАМИ НА ЦОКОЛЕ
------------------------------------------------------------------
| Параметры ограждения | Высота цоколя h , см |
| | ц |
| |----------------------------------|
| | 30 | 35 | 40 |
|----------------------------------------------------------------|
| А. Стойки из двутавра N 12 |
|----------------------------------------------------------------|
|Высота стойки, м (рабочая |0,75 |0,60 |0,75 |0,60 |0,60 |
|высота, h ) |(0,60)|(0,45)|(0,60)|(0,45)|(0,45)|
| раб | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Общая высота ограждения, м |1,05 |0,90 |1,10 |0,95 |1,00 |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Удерживающая способность Е, | | | | | |
|кДж, при шаге стоек: | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 1,33 м |265 |270 |290 |305 |340 |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 1,50 м |250 |250 |275 |290 |320 |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 2,0 м |210 |210 |235 |235 |265 |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 3,0 м |165 |155 |190 |180 |210 |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Максимальный поперечный |0,75 |0,65 |0,70 |0,65 |0,65 |
|прогиб ограждения f, м, при | | | | | |
|шаге стоек 2,0 м | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Максимальное смещение верха |0,45 |0,40 |0,45 |0,40 |0,40 |
|стойки у , м, при шаге стоек|(0,75)|(0,80)|(0,75)|(0,80)|(0,80)|
| ст | | | | | |
|2,0 м (у / h ) | | | | | |
| ст раб | | | | | |
|----------------------------------------------------------------|
| Б. Стойки из двутавра N 14 (2 швеллера N 12) |
|----------------------------------------------------------------|
|Высота стойки, м (рабочая |0,75 |- |0,75 |- |- |
|высота, h ) |(0,60)| |(0,60)| | |
| раб | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Общая высота ограждения, м |1,05 |- |1,10 |- |- |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Удерживающая способность Е, | | | | | |
|кДж, при шаге стоек: | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 1,33 м |290 | |315 | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 1,50 м |270 | |300 | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 2,0 м |250 | |275 | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
| 3,0 м |210 | |240 | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Максимальный поперечный |0,75 |- |0,70 |- |- |
|прогиб ограждения f, м, при | | | | | |
|шаге стоек 2,0 м | | | | | |
|-----------------------------|------|------|------|------|------|
|Максимальное смещение верха |0,45 |- |0,45 |- |- |
|стойки у , м, при шаге |(0,75)| |(0,75)| | |
| ст | | | | | |
|стойки 2,0 (у / h ) | | | | | |
| ст раб | | | | | |
------------------------------------------------------------------
Энергоемкость ограждений на цоколе с учетом появления обратной
составляющей поперечной силы, вызванной наклоном автомобиля в сторону
проезжей части, складывается из энергоемкости цоколя (бордюра) и
самого барьерного ограждения. Например, если для ограждения без цоколя
удерживающая способность составляет Е , а энергоемкость цоколя - Е ,
о ц
то общая удерживающая способность ограждения на цоколе равна:
Е = Е + К х Е , (3)
ц о
где:
К - коэффициент разгрузки, равный:
К = 1,0 при высоте цоколя до 15 см;
К = 1,05 при высоте цоколя 30 см;
К = 1,07 при высоте цоколя 35 см;
К = 1,10 при высоте цоколя 40 см.
Таким образом, возможная номенклатура мостовых стандартных
барьерных ограждений, относящихся к классу "боковые", к группе
"односторонние", включает в себя три конструкции:
со стойкой из двутавра N 12 высотой 75 см;
со стойкой из двутавра N 14 (или из двух швеллеров N 12) высотой
75 см;
со стойкой из двутавра N 12 высотой 60 см.
Эти конструкции могут устанавливаться на железобетонные цоколи
высотой 15, 30, 35 и 40 см в зависимости от конструктивных
особенностей пролетных строений (особенностей водоотвода, наличия или
отсутствия тротуаров) или условий содержания объекта (механизированной
или ручной очистки, особенностей уборки снега).
На разделительной полосе устанавливают ограждения такого же типа,
как ограждение на участке дороги, где расположено мостовое сооружение,
- либо парапетное, либо барьерное. При установке на разделительной
полосе барьерных ограждений последние могут выполняться двусторонними
или состоять из двух линий односторонних ограждений, что определяется
конструкцией мостового сооружения и шириной разделительной полосы.
|
Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ".