Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ".
3. КОНСТРУКЦИИ БАРЬЕРНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ,
ИМЕЮЩИЕ МНОГОЛЕТНИЙ ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ
В процессе разработки конструкций ограждений для ГОСТ 26804-86
разработчиками были предложены конструкции для опытного применения и
дальнейших исследований. Из ограждений мостовой группы к подобным
конструкциям были отнесены [7]:
- односторонние барьерные ограждения с двумя уровнями
направляющего элемента (балки) в виде двухволнового профиля [13];
- односторонние барьерные ограждения с дополнительным усиливающим
продольным элементом в виде трубы на уровне ~= 1 - 1,1 м.
Указанные конструкции применяли после 1980 г. в единичных
случаях, когда было необходимо увеличить удерживающую способность в
особо сложных условиях. Опыт их использования показал целесообразность
и правильность принятого решения, по которому за 20-летний период не
было получено отрицательных результатов. В частности, конструкции с
двумя W-образными профилями были устроены:
- на некоторых мостах дороги Ростов - Баку (1982 г.); рис. 9 "а";
- на мостах промысловых дорог Западной Сибири (1985 - 1990 гг.);
- на Крымской, Савеловской и Рижской эстакадах в Москве (1991 -
1996 гг., рис. 9 "б");
- на развязках при реконструкции МКАД (1996 - 1999 гг.);
- на одном из участков III транспортного кольца в Москве (1998 -
1999 гг.) [14];
- на сооружениях магистральных дорог (1999 - 2000 гг., рис. 9
"в", а/м М-2 "Крым").
В последние 10 лет конструкции с двумя направляющими балками
двухволнового профиля применяются на мостовых сооружениях
автомагистралей и за рубежом (рис. 10).
Ограждения с усиливающим элементом в виде трубы были установлены
на некоторых мостах дороги М-20 С.-Петербург - Киев - Одесса,
сооружениях магистрали М-4 "Дон" и М-6 "Балтия" в 1990 - 1995 гг., а
также на сооружениях автомагистрали М-4 участка МКАД - Кашира в 1999
г.
Ограждение с двумя двухволновыми профилями обеспечивает
безопасность наезда легковых автомобилей, которые удерживаются нижним
стандартным профилем на стандартном амортизаторе <1>. Наезд грузовых
автомобилей малой грузоподъемности (15 - 25% от общего числа наездов)
воспринимается уже двумя рядами профиля без существенных отклонений
стойки. И только наезд грузовых автомобилей средней и большой массы
(до 10% от общего числа наездов) гасится деформацией двух рядов балки
с амортизаторами и стойками. При этом допустимое отклонение стойки
меньше, чем в случае с одним направляющим элементом, поскольку
кинематика деформации ограждения в данном случае иная. В частности, на
первой стадии деформируются только амортизаторы (рис. 12 "а"), после
этого отклоняются стойки и колесо грузового автомобиля поднимается на
нижний ряд планки и воздействует на стойку с повышенного уровня (рис.
12 "б"). Предельное отклонение верха стойки в этом случае составляет
0,6 х h , где: h - рабочая высота стойки, равная при высоте ребер
раб раб
жесткости 100 мм h = 1,1 м - 0,1 м = 1,0 м (у = 1,0 х 0,6 = 0,60
раб ст
м). Максимальное возможное отклонение верхней балки при э том
составляет 0,90 - 0,95 м при шаге стоек 2,0 м и до 1,0 м при шаге
стоек 3 м. Указанное отклонение складывается примерно из следующих
перемещений элементов:
- стойки - 0,65 м (0,65 м);
- амортизатора - до 0,2 м (0,2 м);
- верхней балки между стойками - 0,05 - 0,1 м (до 0,15 м).
--------------------------------
<1> Под амортизатором понимают деформируемую консоль.
Примечание. В скобках приведены данные при шаге стойки 3 м.
Характеристики (параметры) ограждения с двумя рядами балок
приведены в табл. 7.
Таблица 7
ПАРАМЕТРЫ ОГРАЖДЕНИЯ С ДВУМЯ НАПРАВЛЯЮЩИМИ БАЛКАМИ
------------------------------------------------------------------
| Схема | Шаг |Параметры при стойке из двутавра N 14 или|
| (рисунки не |стоек, м| гнутого швеллера 160 x 80 x 6 мм |
| приводятся) | |-----------------------------------------|
| | | Е, кДж | f, м | У, м |
|-------------|--------|-------------|-------------|-------------|
| I <*> |1,33 |325 |0,80 |0,60 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |1,50 |300 |0,85 |0,65 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |2,0 |250 |0,90 |0,65 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |3,0 |225 |0,95 |0,65 |
|-------------|--------|-------------|-------------|-------------|
| II <**> |1,33 |375 |0,75 |0,55 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |1,50 |350 |0,80 |0,55 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |2,0 |300 |0,85 |0,60 |
| |--------|-------------|-------------|-------------|
| |3,0 |275 |0,90 |0,60 |
------------------------------------------------------------------
--------------------------------
<*> Конструкции, проверенные опытом эксплуатации (см. п. 2).
<**> Вариант конструкции с большей энергоемкостью.
Ограждение с дополнительной трубой усиления имеет увеличенную в
несколько раз поперечную жесткость, за счет чего число стоек,
включающихся в работу, возрастает в 1,5 - 2 раза. Это увеличивает
энергоемкость ограждения и расширяет область применения стандартных
конструкций. Могут быть применены стойки из двутавра N 12, N 14 (2
швеллера N 12) или гнутого швеллера 160 x 80 x 6 мм. Параметры
конструкций с указанными сечениями стоек приведены в табл. 8.
Параметры даны также для случая установки стоек на железобетонный
цоколь, что проверено опытом эксплуатации.
Таблица 8
ПАРАМЕТРЫ ОГРАЖДЕНИЯ С ТРУБОЙ УСИЛЕНИЯ
------------------------------------------------------------------------------
| Схема | Диаметр | Шаг | Стойки из | Стойки из |
| | трубы, мм |стоек,| двутавра N 12 |двутавра N 14 или|
| | (толщина) | м | |гнутого швеллера |
| | | | | 160 x 80 x 6 |
| | | |---------------|-----------------|
| | | | Е,|f, м|у , м| Е,|f, м| у , м |
| | | |кДж| | ст |кДж| | ст |
|-----------------|-----------------|------|---|----|------|---|----|--------|
| (рисунок не |Д = 150 мм |1,33 |325|0,70|0,65 |400|0,65|0,6 |
| приводится) |(толщина |------|---|----|------|---|----|--------|
| |дельта = 10 мм) |1,50 |300|0,70|0,65 |375|0,65|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |2,00 |275|0,75|0,65 |325|0,70|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |3,00 |240|0,75|0,65 |300|0,70|0,6 |
| |-----------------|------|---|----|------|---|----|--------|
| |Д = 120 - 130 |1,33 |300|0,70|0,65 |375|0,65|0,6 |
| |(дельта = 8 - 10)|------|---|----|------|---|----|--------|
| | |1,50 |280|0,70|0,65 |350|0,65|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |2,0 |250|0,75|0,65 |300|0,70|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |3,0 |220|0,75|0,65 |270|0,70|0,6 |
|-----------------|-----------------|------|---|----|------|---|----|--------|
| схема |Диаметр трубы, мм| Шаг | Стойки из | Стойки из |
| | |стоек,| двутавра N 12 |двутавра N 14 или|
| | | м | |гнутого швеллера |
| | | | | 160 x 80 x 6 |
| | | |---|----|------|---|----|--------|
| | | | Е,|f, м|у м| Е,|f, м| у , м |
| | | |кДж| | ст, |кДж| | ст |
|-----------------|-----------------|------|---|----|------|---|----|--------|
| (рисунок не |Д = 150 |1,33 |350|0,70|0,65 |425|0,65|0,6 |
| приводится) |дельта = 10 |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |1,50 |325|0,70|0,65 |400|0,65|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |2,00 |300|0,75|0,65 |350|0,60|0,7 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |3,00 |265|0,75|0,65 |325|0,70|0,6 |
| |-----------------|------|---|----|------|---|----|--------|
| |Д = 120 - 130 |1,33 |325|0,70|0,65 |400|0,65|0,6 |
| |(дельта = 8 - 10)|------|---|----|------|---|----|--------|
| | |1,50 |305|0,70|0,65 |375|0,65|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |2,0 |275|0,75|0,65 |325|0,70|0,6 |
| | |------|---|----|------|---|----|--------|
| | |3,0 |245|0,75|0,65 |295|0,70|0,6 |
------------------------------------------------------------------------------
Таким образом, применявшиеся ограждения с двумя нитками
двухволновой планки могут иметь энергоемкость в зависимости от шага и
сечения стоек от 225 до 325 кДж при установке без цоколя (общая высота
ограждения до 1,1 м) и от 275 до 375 кДж при установке на цоколь
высотой 0,3 м (общая высота ограждения 1,5 м). Ограждения с трубой
усиления имеют энергоемкость в зависимости от шага и сечения стоек, а
также сечения трубы усиления от 220 до 400 кДж при установке без
цоколя (высота ограждения 1,1 м) и от 245 до 425 кДж при установке на
цоколь высотой 0,2 м (общая высота ограждения 1,3 м).
За рубежом широко используется прием повышения удерживающей
способности ограждения за счет дополнительного продольного элемента,
увеличивающего в 1,5 - 2,5 раза число стоек, деформируемых в случае
наезда грузового автомобиля. При этом чаще используют квадратный
профиль или профиль, составленный из двух швеллеров. Такие конструкции
встречаются в Словакии, Австрии, Италии, Германии, Франции, Испании
(рис. 13).
В ограждениях с двумя направляющими элементами в виде
дополнительной W-образной балки или трубы сохраняется кинематика
взаимодействия с наехавшими легковыми автомобилями, характерная для
стандартных ограждений. В соответствии с так называемой "стандартной"
кинематикой при наезде легкового автомобиля деформируется лишь
амортизаторы на смятие и один блок нижней направляющей балки на изгиб
на участке между стойками. Причем форма амортизатора принята такой,
что сопротивление его смятию остается постоянным при любой величине
деформации (рис. 14).
Конструкции "ТрансЭкоСтрой" (рис. 15) разработаны на базе
французского варианта (рис. 16), но отличаются от них наличием
амортизаторов, обеспечивающих смещение до 10 см. Из-за жестких стоек
(W > 150 куб. см) указанное ограждение относится ближе к жестким, чем
к полужестким. Отличие имеется и в расположении продольных элементов:
за рубежом они размещены на расстоянии, обеспечивающем стыковку с
обычным профилем (рис. 15).
Высокую удерживающую способность обеспечивают и конструкции
"Южуралавтобан". Это достигается за счет частого расположения стоек (а
= 1,0 м и реже а = 2,0 м) и значительной жесткости верхнего
направляющего элемента. В отличие от предыдущей конструкции, в ней в
качестве нижнего направляющего элемента используется обычная
двухволновая балка, крепящаяся к недеформируемой консоли (рис. 17).
|
Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ".