Wysokość montażu poręczy z belek falistych
Kiedy-{1}}pojazd niekontrolowany{1} zderza się z poręczą, pożądane jest, aby poręcz działała na skuteczną część pojazdu, zapobiegając przejechaniu przez poręcz lub przejściu pod belkami poręczy. W idealnym przypadku ogólne działanie poręczy powinno zmuszać pojazd do stopniowego powrotu do normalnego kierunku jazdy. Jednak samochody na świecie są bardzo zróżnicowane, od ciężkich-ciężarówek po małe mikrosamochody, różniące się znacznie wagą i kształtem. Nowoczesne samochody zmierzają w kierunku miniaturyzacji, stają się lżejsze i mają niższe, bardziej opływowe maski, aby zmniejszyć opór powietrza. Takie pojazdy częściej wpadają pod belki poręczy z belek falistych po zderzeniu, powodując poważne konsekwencje.
Inną sytuacją jest rosnący rozmiar i masa pojazdów. W przypadku dużych pojazdów mogą wystąpić problemy z podskakiwaniem po uderzeniu w poręcze. Szczególnie w przypadku zderzenia z poręczą z belki falistej w kształcie litery „W-” zderzak pojazdu może skręcić się w nachyloną płaszczyznę w wyniku uderzenia w górną część belki poprzecznej poręczy. Jest to jeszcze bardziej niebezpieczne przy dużych kątach zderzenia i dużych prędkościach. Gdy to nastąpi, zderzak może przechylić się w dół i do tyłu, a pod wpływem siły uderzenia pojazdu z łatwością wsunąć się na pochyłą płaszczyznę poręczy, co doprowadzi do wypadku polegającego na przeskoczeniu barierki przez pojazd.
Obydwa-wymienione powyżej scenariusze-pojazd wjeżdżający pod poręcz i przeskakujący pojazd przez belkę poprzeczną poręczy-są niepożądane. Wymaga to dokładnego zbadania i określenia odpowiedniej wysokości montażu poręczy. Wysokość montażu poręczy można określić na podstawie trzech czynników:-pełnoskalowych testów zderzeniowych pojazdu z poręczą; dane z badania wypadków drogowych dotyczące używanych poręczy; i analiza charakterystyk geometrycznych współczesnych pojazdów. Ogólnie rzecz biorąc, wysokość środka belki poprzecznej poręczy z belki falistej, mierzona od powierzchni drogi, powinna wynosić 60 cm od środka otworów na śruby łączące. W przypadku obecności krawężnika wysokość środka belki poprzecznej, mierzona od górnej powierzchni krawężnika, powinna również wynosić 60 cm od środka otworów na śruby łączące. Jeśli poręcz z belki falistej ma-klocki zapobiegające blokowaniu, jej środkowa wysokość pozostaje niezmieniona.
Wytrzymałość poręczy z belek falistych
Wytrzymałość poręczy z belki falistej zależy głównie od sztywności słupków, nośności gruntu i wytrzymałości belki na rozciąganie. W szczególności związek pomiędzy nośnością poziomą a przemieszczeniem słupków jest istotnym czynnikiem przy określaniu ich wytrzymałości. W przypadku osadzania słupów w fundamencie gruntowym, biorąc pod uwagę czynniki takie jak potencjalnie niewystarczające zagęszczenie nasypu pobocza oraz zmniejszone parcie boczne gruntu na skutek nadmiernego zbliżenia słupów do linii skarpy, głębokość zakotwienia słupków nie powinna być mniejsza niż 110cm, a w przypadku słupów z krawężnikami głębokość zakotwienia nie powinna być mniejsza niż 125cm. W przypadku osadzania słupków w fundamencie betonowym głębokość zakotwienia nie powinna być mniejsza niż 40cm. Ponieważ maksymalny moment zginający słupków występuje przy nasadzie, warto zastanowić się, jak ułatwić naprawę po uszkodzeniu. Aby ułatwić konserwację, można zastosować metodę połączenia-z kołnierzem. Wymiary fundamentu betonowego i wytrzymałość połączenia kołnierzy należy określić na podstawie obliczeń opartych na różnych sytuacjach. Jeśli warunki na to pozwalają, najlepiej zastosować wymienne słupki poręczy. Cechą charakterystyczną jest to, że otwory na słupki są-wstępnie nawiercone przy użyciu sztywnych rur z tworzywa sztucznego. Głębokość zakopania może wahać się w zależności od potrzeb od 40 do 80 cm, głównie w celu umożliwienia przyszłej regulacji wysokości. Łożysko jest zamocowane w fundamencie betonowym. Podczas montażu należy poluzować śruby zaciskające, włożyć słupek, a po wyregulowaniu wysokości dokręcić trzy śruby w celu zablokowania słupka. Urządzenie to ma prostą konstrukcję i jest łatwe w montażu i konserwacji.
Normy dotyczące elementów poręczy z belek falistych:Belka falista, słupki,-bloki antykolizyjne, belki poprzeczne, zaślepki końcowe i inne elementy powinny być zgodne z odpowiednimi normami produktowymi.
① Belka falista: Belka falista to pierwszy punkt kontaktu z pojazdem-wytraconym-kontrolą. Poprzez belkę falistą siła uderzenia rozkłada się na wiele słupków, które następnie przenoszą siłę na grunt fundamentowy. Interakcja pomiędzy-pojazdem-poza{5}}a kontrolą a poręczą będzie z biegiem czasu stale zmieniać jej położenie. Belka falista przenosi przede wszystkim siłę rozciągającą. Pod wpływem zderzającego się pojazdu fałdy rozkładają się, pochłaniając energię. Oprócz spełnienia wymagań dotyczących wytrzymałości na rozciąganie, belka falista ma również dobre właściwości prowadzenia i pochłaniania energii.
② Słupki: Poręcz z belki falistej można w przybliżeniu traktować jako ciągłą belkę podpartą punktowo na elastycznym fundamencie. Siłę uderzenia pojazdu działającą na poręcz pod pewnym kątem (θ=10 stopnia -20 stopni) można rozłożyć na siły działające prostopadle do poręczy i siły działające równolegle do poręczy. Siła prostopadła powoduje odkształcenie poręczy i słupków, natomiast siła równoległa powoduje ciągłą zmianę kierunku i położenia uderzenia. Belka falista, słupki i grunt fundamentowy wspólnie przenoszą tę siłę uderzenia, przy czym belka falista przetrzymuje głównie siłę rozciągającą, a słupki przenoszą głównie moment zginający. Podczas zderzenia słupki pełnią kluczową rolę wspierającą. Aby poprawić wytrzymałość słupków, można zwiększyć moment bezwładności; jednak na moment bezwładności ma wpływ kształt i powierzchnia przekroju-słupa. W praktyce w różnych krajach słupki są wykonane ze stali o różnych kształtach. Na przykład Australia używa słupków prostokątnych i w kształcie-H, Stany Zjednoczone używają kwadratowych słupów drewnianych i-belek dwuteowych, Wielka Brytania używa słupków-w kształcie litery I, Holandia używa płaskich słupków okrągłych, Stany Zjednoczone używają ceowników stalowych, Niemcy używają belek dwuteowych, a Japonia używa okrągłych rur stalowych, wszystko z doskonałymi wynikami. Na drogach w moim kraju przeznaczonych dla samochodów słupki poręczy występują głównie w dwóch postaciach: słupki okrągłe i słupki kanałowe.