Вертикальная стойка тросового дорожного ограждения

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к вертикальным стойкам непрерывных заградительных ограждений, и может быть применена для установки тросовых ограждений автомобильных дорог.
Тросовые дорожные ограждения предназначены для повышения безопасности на автомобильных дорогах путем корректирования направления движения отклонившихся транспортных средств, предотвращения съезда транспортных средств с проезжей части дороги и столкновения со встречным транспортными средствами при одновременном поглощении удара и значительном его смягчении и устанавливаются на обочинах или на центральных разделительных полосах дорог и автомагистралей.
Из источника ЕР 1158102 А2, E01F 15/06 известны стойки тросового дорожного ограждения, выполненные из отрезков трубы. Стойки забивают в грунт (дорожное покрытие) вдоль полосы движения без использования гильз. На боковых поверхностях стоек выполнены пазы для размещения в них тросов.
Недостатками известного тросового ограждения являются невысокая надежность дорожного ограждения и низкая энергопоглощающая способность дорожного ограждения, поскольку при наезде транспортного средства стойки деформируются у основания и прижимают тросы к поверхности дороги, при этом поскольку тросы не закрепляются на стойках, а размещаются в пазах, то при контакте автомобиля с дорожным ограждением тросы натягиваются и не удерживаются в пазах стойки на заданном уровне, выскакивают из них, следовательно, натяжение тросов ослабевает и они не способны смягчить удар и удержать транспортное средство от съезда с дорожной полосы.
Из источника WO 2007129914 Al, E01F 15/06 известны стойки тросового дорожного ограждения, устанавливаемые в стальные гильзы, закрепленные в дорожном полотне, стойки в сечении имеют форму овала, на боковых поверхностях стоек выполнены пазы для размещения в них тросов, при этом пазы выполнены в виде глубокой прорези и состоят из открытой и удерживающей части, открытая часть паза выполнена изогнутой под углом 45 градусов к боковой стенке и переходит в углубление удерживающей части, в верхней части стойка закрывается крышкой, на которой выполнены стальные прутья, которые, опускаясь внутрь стойки по боковой стенке, закрепляют тросы в пазах.
Недостатками известного тросового ограждения являются невысокая прочность стойки, сложность выполнения пазов стойки и низкая энергопоглощающая способность дорожного ограждения, поскольку выполнение многочисленных широких угловых пазов с обеих боковых сторон стойки под углом к боковой стенке стойки с углубленной удерживающей частью с небольшим расстоянием между пазами, то усилия, действующие на стойку при контакте дорожного ограждения с транспортным средством и натяжении тросов, распределяются неравномерно и при наезде транспортного средства дорожное ограждение не обеспечивает смягчение и поглощение удара и не удерживает транспортное средство от съезда с дорожной полосы.
В момент столкновения автомобиля с тросовым ограждением процесс динамического поведения конструкций, участвующих в контакте, достаточно сложен. При наезде транспортного средства на тросовое дорожное ограждение тросы максимально натягиваются и усилия, действующие на стойки в месте их соединения с тросами, достигают предельных значений, при этом происходит деформация стойки, в результате которой тросы не удерживаются в пазах, натяжение тросов ослабевает, а сами стойки не удерживаются в гильзах, ломаются у основания или излишне прогибаются. Таким образом, при выполнении пазов на стойках для установки в них тросов необходимо обеспечить равномерное распределение усилий, действующих на стойку в момент столкновения с транспортным средством.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении удерживающей и энергопоглощающей способности и установки предельного значения динамического прогиба стойки дорожного ограждения при наезде на него автомобиля за счет равномерного распределения усилий, действующих на ограждение.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что вертикальная стойка тросового дорожного барьерного ограждения выполнена с возможностью установки в гильзу, на боковой стенке стойки выполнены горизонтальные пазы для размещения в них тросов с горизонтальными вставками, внутрь стойки между тросом и стенкой в зоне пазов установлена вертикальная вставка с крышкой, фиксирующая тросы от выпадения из пазов, при этом пазы чередуются на боковых стенках стойки в шахматном порядке, обеспечивающем выдерживание расстояния между пазами в соответствии с коэффициентом, рассчитываемым в зависимости от ширины паза (L1) и расстояния между пазами (L2) по боковой стенке стойки и находящимся в диапазоне: Ll/L2=0,13…0,17.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображена конструкция вертикальной стойки тросового дорожного ограждения.
На фиг. 1 - общий вид тросового дорожного ограждения.
На фиг. 2 - общий вид стойки.
На фиг. 3 - установка троса в стойке с горизонтальными и вертикальными вставками.
На фиг. 4 - расстояния между пазами стойки.
На фиг. 5 - общий вид гильзы с возможными поперечными сечениями.
На фиг. 6 - общий вид горизонтальных и вертикальных вставок (элементов фиксации).
Вертикальная стойка является частью тросового дорожного ограждения. Тросовое дорожное ограждение (фиг. 1) содержит узлы анкеровки в виде анкерных плит (1), закрепленных при помощи анкерных болтов (2) на железобетонных блоках (3), стальные тросы (4) с промежуточными натяжными устройствами (7) и концевыми натяжными устройствами (6) для крепления тросов (4) к анкерным плитам, вертикальные стойки (8)и гильзы (10), установленные вдоль полосы движения.
Стойка в сборе с горизонтальными или вертикальными вставками используется для поддержания троса вдоль дороги на заданном уровне. Стойка (8) (фиг. 2) выполнена профильной с возможностью установки в гильзу (10) с зазором, обеспечивающим свободное перемещение стойки в вертикальном направлении с небольшим отклонением (2-3°). Стойка выполнена из металла, или полимера, или композитного материала с сечением в виде прямоугольника, или квадрата, или эллипса, или овала, или круга, или шестиугольника, или восьмиугольника. Узел стойка+гильза является основным узлом конструкции тросового дорожного ограждения. При ударе стойка, перемещаясь в гильзе в вертикальном и горизонтальном направлениях за счет силы трения гасит часть энергии удара.
Гильза (10) выполнена полой, в нижней ее части расположен конус, при помощи которого гильза устанавливается в дорожное полотно. Гильза выполнена переменной формы по длине изделия, содержит три и более стенки, соединенные параллельно или не параллельно друг с другом. Гильза может иметь замкнутое или незамкнутое сечение. В полую часть гильзы помещается стойка. Гильза в сечении может быть квадратной, прямоугольной, овальной, эллипсной, круглой, шестиугольной, восьмиугольной, переменного сечения по длине изделия (фиг. 5).
На противоположных стенках профильной стойки (8) выполнены горизонтальные пазы, чередующиеся справа и слева в шахматном порядке, расстояние между пазами зависит от ширины паза (фиг. 4). В каждом из пазов расположены горизонтальные вставки (5) U-образной формы, в которые устанавливаются тросы (4) (фиг. 3). Вставки (5) выполнены полимерными, композитными или металлическими. Внутрь стойки (8) между тросом (4) и боковыми стенками в зоне пазов установлена вертикальная вставка (11), фиксирующая тросы (4) от выпадения из пазов (фиг. 3, фиг. 6).
Вставки между пазом и тросом поглощают часть усилий, действующих на стойку в месте соединения троса с пазом.
Установка троса в паз вместе с горизонтальной вставкой и фиксация тросов вертикальной вставкой, позволяет надежно закрепить тросы в стойке и удерживать их на заданном уровне.
Выполнение пазов в виде горизонтальной прорези на противоположных боковых стенках профильной стойки и расположение их в шахматном порядке, обеспечивающем выдерживание расстояния между пазами в соответствии с коэффициентом, рассчитанным в зависимости от соотношения ширины паза (L1) и расстояния между пазами (L2) по боковой стенке стойки и находящимся в определенном диапазоне: Ll/L2=0,13…0,17, позволяет установить предельное значение удерживающей и энергопоглощающей способности и динамического прогиба стойки за счет равномерного распределения нагрузки, действующей на стойку при контакте дорожного ограждения с транспортным средством.
Так, например, при ширине паза (L1) 25 мм, расстояние между пазами (L2) должно быть в диапазоне 150-190 мм. Выдерживание расстояния между пазами с учетом коэффициента необходимо для получения заданных характеристик прочности, энергопоглощающей способности и динамического прогиба стойки, необходимых для равномерного распределения нагрузки, действующей на стойку, при контакте дорожного ограждения с транспортным средством и натяжении тросов, что позволяет обеспечить поглощение энергии удара.