УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ДВУСТОРОННЕГО БАРЬЕРНОГО ОГРАЖДЕНИЯ

Полезная модель относится к вставкам, размещаемым между балками двустороннего барьерного ограждения дорог и может использоваться в качестве средства, усиливающего амортизационный эффект барьерного ограждения.
Известны Методические рекомендации по созданию безопасных инженерных обустройств автомобильных дорог. См.: http://snipov.net/c_4676_snip_108571.html (опубл.: 01.10.2008).
В них описан узел крепления двустороннего барьерного ограждения, выполненный в виде вставки металлического профиля, имеющий соосные отверстия для крепления к внутренним сторонам балок.
В качестве узла крепления двустороннего барьерного ограждения описана консоль-распорка, отраженная на объекте «Направляющее ограждение типа SWOVF2m400», которая в ограждении располагается так, что ее основная ось, вдоль которой проходит ее профиль, перпендикулярно продольным балкам.
За счет расположения основной оси сечения профиля от одной балки к другой, такая консоль-распорка создает жесткую связь между балками, которую обеспечивают три ребра: два горизонтальных и одно вертикальное.
Размер этой консоли-распорки, обеспечивающий определенное расстояние между балками, превышает ширину стойки используемой в ограждении.
Примыкание консоли-распорки к балкам происходит через два ребра в сечении профиля консоли и отогнутую часть центральной стенки в сечении профиля.
Функция консоли-распорки соединительная.
Решение выбрано за прототип.
Технической проблемой прототипа является то, что ширина ограждения прототипа значительная, что снижает применяемость данного ограждения при установке на дороги с узкими полосами.
Кроме того, консоли-распорки в прототипе не являются буферными вставками, они выполняют функцию распорки (жесткой консоли).
При наезде на барьерное ограждение транспортного средства (ТС), произойдет отрыв консоли от балки расположенной со стороны движения ТС. Это произойдет за счет жестких консолей распорок, которые не деформируются. Тем самым, при заваливании стоек балки с противоположной стороны движения ТС заваливаются вместе со стойками и функцию удержания ТС выполняет только одна оторвавшаяся балка. А значит, совместной работы балок не будет и в работе будет участвовать только одна балка. В этом случае будут возникать большие инерционные перегрузки на ТС, и, как итог - увеличение индекса тяжести травмирования (показателя, который отвечает за безопасность пассажиров в ТС).
Иными словами, при наезде ТС происходит либо отрыв распорки от балки и тогда в работе ограждения участвует только одна балка, либо если распорка не отрывается, то происходит разрыв балки в местах соединения балок между собой из-за жестких распорок.
Технической проблемой является и то, что крепление консоли-распорки к балкам происходит через отверстие в отогнутой части центральной стенки в сечении профиля, посредством болта к каждой балке. Возможность крепления одним длинным болтом исключена.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Техническим результатом полезной модели является:
- снижение веса узла крепления двустороннего барьерного ограждения;
- возможность применения на дорогах с узкими полосами;
- узел крепления двустороннего барьерного ограждения выступает амортизирующим промежуточным звеном между балками, что уменьшает инерционные перегрузки;
- крепление к балкам возможно посредством одного длинного болта захватывающего сразу две балки или двух или более болтов для каждой балки.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен узел крепления двустороннего барьерного ограждения, выполненный в виде вставки металлического профиля, имеющий соосные отверстия для крепления к внутренним сторонам балок, отличающийся тем, что профиль вставки выполнен такой формы, что две продольные стороны профиля расположены вдоль балок параллельно друг другу и прилегают к их внутренним поверхностям, при этом ось поперечного сечения профиля расположена перпендикулярно линии, проходящей через центр соосных отверстий для крепления к внутренним сторонам балок, а профиль состоит из нескольких элементов одинаковой или различной формы, имеющих плавные переходы в сечении профиля в виде закруглений. Допустимо, что профиль вставки замкнутый. Допустимо, что профиль вставки незамкнутый.
Ширина b вставки в горизонтальном сечении может быть выполнена в диапазоне от 85 до 115% от расстояния между балками при установке в бесконсольном ограждении, а длина d вставки выполнена в интервале значений 0,2b<d<15b.
Высота h вставки в вертикальном сечении может быть выполнена в интервале значений зависящих от ширины балки - s и определяется формулой: 0,2s<h<2s.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан пример закрепления узла крепления двустороннего барьерного ограждения, фиксируемого к балкам единым болтом (вид в объеме).
На Фиг. 2(a) показан пример закрепления узла крепления двустороннего барьерного ограждения, фиксируемого к балкам единым болтом (вид в объеме крупным планом).
На Фиг. 2(б) показан пример закрепления узла крепления двустороннего барьерного ограждения, фиксируемого к балкам двумя болтами и гайками (вид в объеме крупным планом).
На Фиг. 3 показаны примеры выполнения формы профиля вставки.
На Фиг. 4 показано на примере прямоугольного профиля вставки пересечение оси поперечного сечения профиля перпендикулярно линии, проходящей через центр соосных отверстий для крепления к внутренним сторонам балок продольной оси балок, а также длина, ширина и высота профиля.
На Фиг. 5 показан пример закрепления узла крепления двустороннего барьерного ограждения, фиксируемого к балкам двумя болтами и гайками (виды в разных ракурсах). На чертежах:
1 - профиль вставки, 2 - соединительный болт, 3 - балка, 4 - стойка, 5 - болт, 6 - гайка, 7 - круглое отверстие, 8 - продолговатое отверстие, 9 - продольная сторона профиля, 10 - боковая сторона профиля, 11 - закругление профиля, 12 - линия, проходящая через центр соосных отверстий, 13 - ось поперечного сечения профиля; d - длина вставки, b - ширина вставки, h - высота выставки.
Осуществление полезной модели
Узел крепления двустороннего барьерного ограждения (см.Фиг.1-Фиг.5) выполнен в виде вставки металлического профиля, имеющий соосные отверстия 7 или 8 для крепления к внутренним сторонам балок 3.
Новым является то, что профиль 1 вставки выполнен такой формы, что две продольные стороны 9 профиля расположены вдоль балок 3 параллельно друг другу и прилегают к их внутренним поверхностям, при этом ось 13 поперечного сечения профиля расположена перпендикулярно линии 12, проходящей через центр соосных отверстий для крепления к внутренним сторонам балок 3.
Профиль 1 вставки может быть как замкнутый (см. Фиг. 1 - Фиг. 5), так и незамкнутый (на чертежах не показано).
При этом профиль 1 вставки может быть как единой литой формы, так и составным или сварным. В последнем случае он состоит из нескольких элементов одинаковой или различной формы, имеющих плавные переходы 11 в сечении профиля в виде закруглений (см. Фиг. 3(в, г)).
Опытным путем было определено, что ширина b вставки (см. Фиг. 4) в горизонтальном сечении может быть выполнена в диапазоне от 85 до 115% от расстояния между балками при установке в бесконсольном ограждении, а длина d вставки выполнена в интервале значений 0,2b<d<15b. Высота h вставки в вертикальном сечении может быть выполнена в интервале значений зависящих от ширины балки - s и определяется формулой: 0,2s<h<2s. Такой диапазон значений выбора длины, ширины и высоты вставки позволяет обеспечить возможность применения на дорогах с узкими полосами.
Принцип действия узла крепления двустороннего барьерного ограждения заключается в следующем.
При наезде автотранспортного средства на барьерное ограждения происходит деформация стоек 4 барьерного ограждения с закрепленными на них продольными балками 3. В результате деформации ограждения происходит рассеивание кинетической энергии. Буферные вставки 1 по средствам болтового соединения 2 или 5 связывают продольные балки между собой, в результате чего увеличивается устойчивость барьерного ограждения и улучшаются его динамические характеристики.
Вставка 1 располагается так, что ее продольные стороны 9 проходят параллельно продольным балкам 3. В результате, вставка 1 создает связь балок через стенки боковых сторон 10 вставки 1, а жесткость будет зависеть от кривизны закруглений 11, толщины стенок 9 и 10 вставки и габаритов вставки (длины, ширины и высоты). Размер вставки 1 может превышать расстояние между балками в месте крепления стоек в бесконсольном ограждении не более 15 мм, тем самым обеспечивая минимальную ширину ограждения, присущую безконсольным ограждениям.
Вставка может иметь профиль различного сечения как явно выраженный угловой (см. Фиг. 3(а, б)), так и иметь плавные переходы в сечении профиля (закругления 11). Примыкание вставки 1 к балкам 3 происходит не через ребра профиля, как в прототипе, а через две продольные стороны 9 вставки, которые располагаются параллельно каждой балке 3.
В отличии от прототипа, где крепление консоли-распорки к балкам происходит через отверстие в отогнутой части центральной стенки в сечении профиля, посредством болта к каждой балке, в заявленной полезной модели крепление вставки 1 происходит через отверстие 7 круглой формы или через продолговатое отверстие 8 в форме паза со скругленными концами в прилегающей стенке вставки посредством одного длинного болта 2 (см. Фиг. 2(а)), захватывающего сразу две балки 3 или посредством нескольких болтов 5 с гайками 6 (см. Фиг. 2(б)) для каждой балки 3.
Толщина сечения профиля вставки 1 может меняться в зависимости от расположения стенок и может находиться в диапазоне от 0,1 до 10 толщины продольных балок 3. Вставка 1 в сечении может иметь пазы, отверстия или вырезы различной формы улучшающие деформации, облегчающие вес.
Благодаря тому, что вставка 1 расположена упором своими продольными сторонами, а не ребрами профиля, требования к толщине профиля снижены, что позволяет снизить вес узла крепления двустороннего барьерного ограждения.