БАРЬЕРНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ДЛЯ АВТОДОРОГ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемые технические решения относятся к дорожным ограждениям автомобильных дорог - барьерам безопасности и могут быть использованы при обустройстве дорог и искусственных сооружений для защиты транспортных средств от критических повреждений при наезде на барьерное ограждение.
Известно дорожное барьерное ограждение, содержащее вертикальные полые стойки, на которых в три яруса закреплены горизонтальные балки (FR, патент №2698643, Е01F 15/00, 1994).
Известно также барьерное ограждение для автодорог, содержащее стойки и прикрепленные к ним через промежуточные элементы одну или несколько расположенных вдоль дороги продольных балок (RU, патент №2217546, Е01F 15/04, 2003).
Наиболее близким из известных является барьерное ограждение, содержащее вертикальные стойки и прикрепленные к ним расположенные вдоль дороги продольные балки, стойки выполнены из гнутого профиля П-образного сечения, или из двух соединенных между собой гнутых профилей, или из профиля С-образного сечения, а продольные балки выполнены из профиля в виде С-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения. Продольные балки
прикреплены к стойкам в один или более ярусов непосредственно, либо через консоли-амортизаторы. Секции продольной балки одного яруса соединены между собой встык без выступающих частей с помощью П-образных вставок сквозными болтами через распорные втулки, при этом габарит барьерного ограждения от лицевой стороны максимально выступающей балки до задней стенки стержня стойки - для одностороннего ограждения и до лицевой стороны противоположной балки - для двухстороннего ограждения находится соответственно в диапазоне от 0,25 до 0,50 м для одностороннего ограждения и от 0,4 до 0,8 м для двухстороннего ограждения, а отношение габарита к высоте ограждения составляет 0,17-0,63 - для одностороннего и 0,4-1,1 - для двухстороннего ограждения (R-U, патент №2278199, Е01F 15/04, 2006).
Недостатками известных конструкций является отсутствие универсальности в использовании различных типов продольных балок при расчетных эксплуатационных и экстремальных нагрузках, воспринимаемых дорожным ограждением с обеспечением минимизации причинения ущерба транспортному средству и находящимся в нем физическим лицам.
Технической задачей является расширение функциональных возможностей барьерного ограждения и его эксплуатационных характеристик при расчетных эксплуатационных и экстремальных нагрузках, воспринимаемых дорожным ограждением с обеспечением минимизации причинения ущерба транспортному средству и находящимся в нем физическим лицам при возможности использования широкой гаммы продольных балок с различным профилем при снижении металлоемкости барьерного ограждения в целом.
Достигается это тем, что:
- В одном из вариантов барьерное ограждение для автодорог, содержащее вертикальные стойки и прикрепленные к ним располагаемые вдоль дороги продольные балки синусоидального профиля, закрепленные
к стойкам через консоли-амортизаторы, причем секции продольных балок яруса последовательно соединены между собой внахлест по ходу движения автомобиля, - снабжено коробчатыми балками, ширина которых в направлении к вертикальной стойке превышает амплитуду синусоидального профиля продольной балки, причем коробчатые балки расположены параллельно балкам синусоидального профиля и закреплены к вертикальным стойкам в их верхней боковой части с превышением верха коробчатой балки над торцом вертикальной стойки, причем балки синусоидального профиля имеют, по крайней мере, три волны, и закреплены двумя болтами к каждой из выполненных в поперечном сечении П-образными консолей-амортизаторов, ширина перемычки между параллельными полками каждой из которых превышает ширину коробчатой балки, причем упомянутые полки ориентированы свободными концами по направлению движения автомобильного транспорта. При этом, основание вертикальной стойки установлено в дорожное полотно или вертикальная стойка прикреплена к бетонному основанию L-образными, предпочтительно, с трапециевидными в плане основаниями, кронштейнами, через вертикальные части каждого из которых, расположенные между соответствующими стойкой и консолью-амортизатором, пропущены болты крепления. Кроме того, барьерное ограждение для автодорог может быть снабжено дополнительными продольными балками коробчатого и синусоидального профиля и консолями-амортизаторами, расположенными параллельно основным с противолежащей стороны вертикальной стойки и закрепленными к ней сквозными через соосные отверстия и распорную втулку болтами или парами расположенных с двух ее сторон болтов. В барьерном ограждении стойки могут быть выполнены из гнутого профиля П-образного сечения, или из двух соединенных между собой гнутых профилей, или из профиля С-образного сечения, или из профиля в виде С-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения,
- В другом варианте барьерное ограждение для автодорог, содержащее вертикальные стойки и прикрепленные к ним располагаемые вдоль дороги продольные балки синусоидального профиля, закрепленные к стойкам через консоли-амортизаторы, причем секции продольных балок яруса последовательно соединены между собой внахлест по ходу движения автомобиля, - снабжено коробчатыми балками, ширина которых соответствует ширине вертикальной стойке или превышает ее, причем коробчатые балки расположены на верхних торцах вертикальных стоек параллельно балкам синусоидального профиля и закреплены к вертикальным стойкам Г-образными кронштейнами, закрепленными также парами болтов, расположенных параллельно продольной оси соответствующей коробчатой балки, причем балки синусоидального профиля имеют, по крайней мере, три волны, и закреплены двумя болтами к каждой из выполненных в поперечном сечении П-образными консолей-амортизаторов, ширина перемычки между параллельными полками каждой из которых превышает ширину коробчатой балки, причем упомянутые полки ориентированы свободными концами по направлению движения автомобильного транспорта. При этом, основание вертикальной стойки может быть установлено в дорожное полотно или вертикальная стойка прикреплена к бетонному основанию L-образными, предпочтительно, с трапециевидными в плане основаниями, кронштейнами, через вертикальные части каждого из которых, расположенные между соответствующими стойкой и консолью-амортизатором, пропущены болты крепления. Кроме того, барьерное ограждение для автодорог снабжено дополнительными продольными балками синусоидального профиля и консолями-амортизаторами, расположенными параллельно основным с противолежащей стороны вертикальной стойки и закрепленными к ней сквозными через соосные отверстия и распорную втулку болтами или парами расположенных с двух ее сторон болтов. В барьерном ограждении стойки могут быть выполнены
из гнутого профиля П-образного сечения, или из двух соединенных между собой гнутых профилей, или из профиля С-образного сечения, или из профиля в виде С-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения,
- В третьем варианте барьерное ограждение для автодорог, содержащее вертикальные стойки и прикрепленные к ним располагаемые вдоль дороги продольные балки синусоидального профиля, закрепленные к стойкам через консоли-амортизаторы, причем секции продольных балок яруса последовательно соединены между собой внахлест по ходу движения автомобиля, - снабжено коробчатыми балками, ширина которых в направлении к вертикальной стойке не менее амплитуды синусоидального профиля продольной балки, причем коробчатые балки расположены параллельно балкам синусоидального профиля и закреплены к вертикальным стойкам в их верхней боковой части посредством кронштейнов на удалении от вертикальной оси вертикальной стойки, соответствующем удалению от нее балки синусоидального профиля, причем упомянутые кронштейны и консоли-амортизаторы соединены между собой диагонально расположенными пластинчатыми тягами с отгибами на концах, через отверстия которых пропущены, на соответствующих их концах, болты крепления коробчатых балок и балок синусоидального профиля, имеющих, по крайней мере, две волны, которые закреплены двумя болтами к каждой из выполненных в поперечном сечении П-образными консолей-амортизаторов, взаимно параллельные полки которых ориентированы свободными концами по направлению движения автомобильного транспорта. При этом, основание вертикальной стойки может быть установлено в дорожное полотно или вертикальная стойка прикреплена к бетонному основанию L-образными, предпочтительно, с трапециевидными в плане основаниями и/или с вертикально расположенным подкосом, кронштейнами, через вертикальные части каждого из которых, расположенные между
соответствующими стойкой и консолью-амортизатором, пропущены болты крепления. Барьерное ограждение для автодорог снабжено С-образными в поперечном сечении шайбами, каждая из которых размещена между контактирующей с ее отогнутыми концами продольной балкой синусоидального профиля и консолью-амортизатором. В барьерном ограждении стойки могут быть выполнены из гнутого профиля П-образного сечения, или из двух соединенных между собой гнутых профилей, или из профиля С-образного сечения, или из профиля в виде С-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения.
Указанные варианты барьерного ограждения представляют собой соответствующие единому изобретательскому замыслу технические решения, существенные признаки которых направлены на реализацию основной задачи - обеспечения безопасности автомобильного движения и минимизации материального урона или исключения жертв при динамическом взаимодействии транспортного средства с барьерным ограждением. Для успешного решения этой задачи барьерное ограждение, в ряду с перечисленными выше признаками, имеет максимально возможно вынесенное от оси стойки и закрепленные на консолях-амортизаторах элементы увеличенной поверхности возможного динамического взаимодействия с транспортным средством. Синусоидальный профиль в сочетании с формой и направлением консолей-амортизаторов обеспечивает оптимальное гашение (путем ее диссипации при деформации ограждения) энергии транспортного средства. Наличие коробчатой балки обеспечивает жесткость всей конструкции ограждения и одновременность работы стоек, расположенных в зоне взаимодействия ограждения с автомобилем, что предотвращает проникновение транспортного средства за ограждение. Конструктивно варианты ограждения различаются по величине воспринимаемой нагрузки, а также назначением их использования для различных участков дорог и магистралей с различной интенсивностью движения с обеспечением минимальных деформативных
характеристик ограждения, транспортного средства и перегрузок физических лиц, находящихся в автомобиле. Таким образом, существенность признаков, указанных далее в независимых пунктах формулы, следует считать доказанной.
На фиг.1 представлен общий вид одностороннего барьерного ограждения в поперечном разрезе по балкам;
На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;
На фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1;
На фиг.4 - представлен общий вид двустороннего барьерного ограждения в поперечном разрезе по балкам;
На фиг.5 - разрез по А-А на фиг.4;
На фиг.6 - разрез по Б-Б на фиг.4;
На фиг.7 - представлен общий вид двустороннего усиленного дополнительной коробчатой балкой барьерного ограждения в поперечном разрезе по балкам;
На фиг.8 - представлен общий вид двустороннего барьерного ограждения с торцевым расположением коробчатой балки и низким расположением синусоидальной балки, нижняя кромка которой расположена на расстоянии 50 мм от дорожного покрытия при высоте балки 506 мм;
На фиг.9 - разрез по А-А на фиг.8;
На фиг.10 - разрез по Б-Б на фиг.8;
На фиг.11 - представлен общий вид двустороннего барьерного ограждения с торцевым расположением коробчатой балки и средним расположением синусоидальной балки, нижняя кромка которой расположена на расстоянии 200 мм от дорожного покрытия при высоте балки 506 мм;
На фиг.12 - представлен общий вид одностороннего барьерного ограждения с боковым расположением коробчатой балки и средним расположением синусоидальной балки, нижняя кромка которой расположена на расстоянии 200 мм от дорожного покрытия при высоте балки 506 мм;
На фиг.13 - вид со стороны проезжей части дороги на фрагмент
барьерного ограждения по фиг.12;
На фиг.14 - разрез по А-А на фиг.12;
На фиг.15 - вид со стороны проезжей части дороги на фрагмент барьерного ограждения с консольным (на выносе) расположением коробчатой балки и низким расположением синусоидальной балки (установка на цоколе);
На фиг.16 - продольный разрез ограждения на фиг.15;
На фиг.17 - вид со стороны проезжей части дороги на фрагмент барьерного ограждения с консольным (на выносе) расположением коробчатой балки и средним расположением синусоидальной двухволновой балки;
На фиг.18 - продольный разрез ограждения на фиг.17;
На фиг.19 - соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками ограждения;
На фиг.20 - вид сверху по фиг.19 на соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками одностороннего ограждения (в разрезе по консоли-амортизатору);
На фиг.21 - усиленное соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками ограждения мостовой группы;
На фиг.22 - вид сверху по фиг.21 на соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками одностороннего ограждения (в разрезе по консоли-амортизатору);
На фиг.23 - усиленное соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками ограждения мостовой группы;
На фиг.24 - вид сверху по фиг.23 на соединение нижнего яруса синусоидальной балки со стойками двустороннего ограждения (в разрезе по консоли-амортизатору);
На фиг.25, 26, 27 - различные проекции диагонально располагаемой пластинчатой тяги с отгибами на концах;
На фиг.28 - С-образная в поперечном сечении шайба в виде пластины с отверстием под болт;
На фиг.29 - поперечный разрез по фиг.28.
Барьерное ограждение для автодорог содержит вертикальные стойки 1 и прикрепленные к ним располагаемые вдоль дороги продольные балки 2 синусоидального профиля, закрепленные к стойкам 1 через консоли-амортизаторы 3. Секции 4 продольных балок 2 яруса длиной 4-5 м последовательно соединены между собой внахлест по ходу движения автомобиля. Ширина коробчатых балок 5 в направлении к вертикальной стойке 1 превышает амплитуду синусоидального профиля продольной балки 2. Коробчатые балки 5 расположены параллельно балкам 2 синусоидального профиля и закреплены к вертикальным стойкам 1 в их верхней боковой части с превышением верха коробчатой балки над торцом вертикальной стойки. Балки 2 синусоидального профиля имеют, по крайней мере, три волны, и закреплены двумя болтами к каждой из выполненных в поперечном сечении П-образными консолей-амортизаторов 3, так, что ширина перемычки между параллельными полками каждой из которых превышает ширину коробчатой балки, причем упомянутые полки ориентированы свободными концами по направлению движения автомобильного транспорта. Этим обеспечивается их плавная травмобезопасная деформация. В барьерном ограждении стойки могут быть выполнены из гнутого профиля П-образного сечения, или из двух соединенных между собой гнутых профилей, или из профиля С-образного сечения, или из профиля в виде С-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения. При этом, основание вертикальной стойки 1 установлено в дорожное полотно. Вертикальная стойка 1 может быть прикреплена к бетонному основанию L-образными 6, предпочтительно, с трапециевидными в плане основаниями, кронштейнами, через вертикальные части каждого из которых, расположенные между соответствующими стойкой и консолью-амортизатором, пропущены болты крепления. Дополнительные 7 и 8
продольными балками коробчатого и синусоидального, соответственно, профиля расположены параллельно основным с противолежащей стороны вертикальной стойки 1 и закреплены к ней сквозными через соосные отверстия и распорную втулку болтами или парами расположенных с двух ее сторон болтов. Основание вертикальной стойки 1 может быть установлено в дорожное полотно (фиг.1) или вертикальная стойка 1 прикреплена к бетонному основанию L-образными, предпочтительно, с трапециевидными в плане основаниями, кронштейнами 6, через вертикальные части каждого из которых, расположенные между соответствующими стойкой и консолью-амортизатором, пропущены болты крепления. Коробчатые балки 5 расположены параллельно балкам 2 синусоидального профиля и закреплены к вертикальным стойкам 1 в их верхней боковой части посредством кронштейнов 9 на удалении от вертикальной оси вертикальной стойки 1, соответствующем удалению от нее балки 2 синусоидального профиля. Верхние кронштейны 9, выполненные полужесткими в поперечном направлении, и консоли-амортизаторы 3 соединены между собой диагонально расположенными пластинчатыми тягами 10 с отгибами на концах, через отверстия которых пропущены болты крепления коробчатых балок и балок синусоидального профиля. Барьерное ограждение для автодорог имеет С-образные в поперечном сечении пластинчатые шайбы 11, каждая из которых размещена между контактирующей с ее отогнутыми концами продольной балкой 2 синусоидального профиля и консолью-амортизатором 3.
Таким образом, предлагаемая конструкция барьерного ограждения обеспечивает решение поставленной задачи и достижение нового технического результата.