ФРОНТАЛЬНО-БОКОВОЕ ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Полезная модель относится к непрерывным заградительным барьерам, расположенным вдоль дорог, и может быть использована при обустройстве автодорог, автотрасс, мостов и искусственных сооружений для повышения безопасности при движении транспортных средств [E01F 15/02, E01F 15/04].
Из уровня техники известно ТРОСОВОЕ ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ [Патент РФ на полезную модель № 125207], содержащее вертикальные стойки, выполненные из металлического профиля и снабженные прорезями для канатов; полые металлические сваи (гильзы), выполненные в виде металлических профилей с замкнутым поперечным сечением и внутренней полостью для установки концов упомянутых стоек.
Недостатком аналога является низкий уровень обеспечения безопасности, обусловленный тем, при боковом наезде тяжелого транспортного средства трос допускает значительный динамический прогиб. Другим недостатком аналога является низкая эффективность при применении ограждения на коротких отрезках. Из уровня техники известна БАРЬЕРНАЯ ОДНОСТОРОННЯЯ ОГРАДА 11-ДО [ГОСТ 26804-2012 Ограждения дорожные металлические барьерного типа. Технические условия], содержащая начальный, рабочий и конечный участки, выполненные в виде продольной балки, имеющей в поперечном сечении форму волны, закрепленной через жесткую консоль болтовыми соединениями на вертикальных металлических стойках-опорах, заделанных в грунт-основание, при этом начальный и конечный участки дороги выполнены по нисходящей от продольной балки рабочего участка и заглублены в грунт-основание для восприятия продольного усилия, действующего при наезде транспортного средства на рабочий участок ограждения.
Недостатком аналога является низкий уровень безопасности ограждения, обусловленный тем, что начальный участок ограждения выполнен под углом от грунта-основания к продольной балке рабочего участка, и при фронтальном наезде транспортного средства возможно его опрокидывание и выезд на полосу встречного движения.
Наиболее близким по технической сущности является ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ EURO-ET [Рекламный проспект EURO-ЕТ, Trinity Industries, Inc., 2002], содержащее начальный и рабочий участки, рабочий участок выполнен в виде ряда жестко закрепленных в полотне дороги опор, в верхней части которых установлена балка ограждения, а начальный участок выполнен в виде буфера, установленного на начальном конце балки, состоящего из жестко соединенных между собой головки и хвостовика, при этом головка выполнена в виде полого корпуса, образованного ударной плитой, основанием и верхней поверхностью, расходящимися от хвостовика, и двумя боковыми стенками, установленными под углом друг к другу с образованием постепенно суживающегося от хвостовика к ударной плите продольного сечения, между одной из боковых стенок и ударной плитой образована щель, через которую выведен за пределы этой боковой стенки изогнутый свободный конец другой боковой стенки с образованием устья выхода балки между боковыми стенками, хвостовик выполнен в виде жесткой объемной пространственной рамы, охватывающей балку ограждения, каждая из двух первых стоек со стороны головки буфера выполнена составной из шарнирно соединенных друг с другом основания и консольной части, установленной с обеспечением возможности опрокидывания под воздействием головки буфера при фронтальном ударе транспортного средства, при этом рама хвостовика установлена на консольной части первой стойки, к основанию которой прикреплен один из концов туго натянутого троса, второй конец которого закреплен на балке.
Недостатком прототипа является низкая удерживающая способность при боковом наезде тяжелого транспортного средства или транспортного средства на высокой скорости, которое может привести к разрыву продольной балки. Другим недостатком прототипа является низкий уровень обеспечения безопасности, обусловленный тем, что при загрязнении дорожного полотна, в том числе и при попадании снега между балкой ограждения и дорожным полотном, возникает опасность ненадежной работы этой конструкции ввиду того, что вышедшая из буфера во время удара балка ограждения может врезаться в дорожное полотно и создать сопротивление, препятствующее продвижению буфера вдоль балки, что, в свою очередь, может привести к изменению траектории движения буфера, заклиниванию балки ограждения с потерей работоспособности устройства и катастрофическим повреждениям транспортного средства, также к недостатку прототипа можно отнести высокую трудоемкость установки ограждения, обусловленную необходимостью точного соблюдения дистанции между соседними опорами для крепления балок.
Технический результат полезной модели заключается в повышении удерживающей способности ограждения и безопасности при фронтальном и боковом наезде транспортного средства.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что фронтально-боковое дорожное ограждение, содержащее продольную балку, закрепленную на вертикальных опорах, которые установлены в грунт-основание, и буфер фронтального удара, который установлен на торце балки, отличающееся тем, что вдоль балки выполнены продолговатые отверстия под болтовые соединения с консолями опор, на начальном участке опоры расположены в гильзах, которые установлены в грунт-основание, и зафиксированы в них срезными болтами, в консолях выполнены отверстия, через которые вдоль балки натянут трос, при этом на начальном участке ограждения конец троса якорным соединением прикреплен к грунт-основанию, а другой конец троса закреплен в натяжителе, который расположен на рабочем участке ограждения, буфер фронтального удара выполнен в виде вертикальной плиты, которая прикреплена к торцу балки на начальном участке и соединена направляющей с крайней опорой начального участка ограждения.
В частности, отверстия в балке выполнены с постепенным уменьшением длины прорези от начального участка балки.
В частности, якорное соединение троса с грунт-основанием выполнено в виде прижимной пластины.
В частности, натяжитель троса выполнен в виде талрепа.
В частности, натяжитель установлен на одной из опор рабочего участка ограждения.
В частности, натяжитель прикреплен к концу другого троса.
В частности, балка выполнена из металла или композитных материалов методом формования.
В частности, балка выполнена из волнообразного профиля.
В частности, с наружной стороны продольной балки установлены световозвращатели.
В частности, консоли выполнены в виде П-образных или квадратных профилей.
В частности, консоли выполнены в виде амортизирующих пластин.
Краткое описание чертежей.
На Фиг. 1 представлен вид сверху фронтально-бокового ограждения.
На Фиг. 2 представлен вид сбоку фронтально-бокового ограждения.
На Фиг. 3 представлен вид спереди продольной балки.
На Фиг. 4 представлено поперечное сечение продольной балки.
На фигурах обозначено: 1 - опора рабочего участка, 2 - первая опора начального участка, 3 - вторая опора начального участка, 4 - гильзы опор начального участка, 5 - срезной болт, 6 - балка, 7 - консоль, 8 - продольные отверстия, 9 - болтовые соединения, 10 - плита буфера фронтального удара, 11 - направляющая, 12 - трос, 13 - прижимная пластина троса, 14 - талреп.
Осуществление полезной модели
Фронтально-боковое ограждение содержит опоры 1 рабочего участка (см. Фиг. 1) и гильзы 4, установленные в грунт-основание. В гильзах 4 расположены и зафиксированы с помощью срезных болтов 5 опоры 2 и 3 начального участка. В верхней части опор 1-3 установлены консоли 7, к которым с помощью болтовых соединений 9 через продольные отверстия 8 смонтирована балка 6 (см. Фиг. 3). На торце балки 6 установлена плита 10 буфера фронтального удара, которая соединена направляющей 11 с опорой 2 начального участка ограждения. В консолях 7 выполнены продольные отверстия (на фигурах не показаны), через которые, начиная со второй опоры 3 начального участка и по всей длине балки 6, протянут трос 12, который в районе первой опоры 2 начального участка прикреплен прижимной пластиной 13 к грунт-основанию, другой конец троса прикреплен к талрепу 14.
Опоры 1 установлены в грунт-основание на незначительную глубину от поверхности с целью обеспечения выхода при наезде на ограждение транспортного средства.
Балка 6 выполнена из волнообразного профиля (см. Фиг. 4) с возможностью повышения сопротивления деформации при наезде на нее транспортного средства.
Продольные отверстия 8 в балке 6 выполнены с постепенным уменьшением длины прорези от начала балки 6.
Фронтально-боковое ограждение используется следующим образом.
Ограждение монтируют по краям дорожного полотна.
В момент фронтального удара при наезде транспортного средства на ограждение, транспортное средство воздействует на плиту 10 буфера фронтального удара, передает кинетическую энергию на соединенную с ней продольную балку 6. Опоры 2 и 3 начального участка ограждения, соединенные срезными болтами 5 с гильзами 4, отделяются от гильз 4, после чего балка 6 приходит в поступательное движение вдоль опор 1 рабочего участка ограждения. Болты 9, соединяющие балку 6 с консолями 7 на опорах 1, при поступательном движении балки 6 рассекают перемычки продольных отверстий 8, в результате чего совершается работа упругопластической деформации материала балки 6, которая постепенно рассеивает кинетическую энергию удара транспортного средства. Первое отверстие 8 выполнено длинным для обеспечения начального свободного перемещения транспортного средства, при этом вся энергия удара в начальный момент времени преобразуется в работу, связанную с отделением первой опоры 2 начального участка ограждения от гильзы 4.
Трос 12, проложенный в отверстиях консолей 7 вдоль балки 6, не препятствует данной работе при фронтальном ударе и способствует собираемости балки 6 относительно центральной оси ограждения при отрыве опор 1-3 от грунт-основания.
Данная конструкция обеспечивает эффективное рассеивание кинетической энергии удара до 300 кДж при фронтальном наезде на ограждение транспортного средства. В момент бокового соударения транспортного средства с ограждением кинетическая энергия от транспортного средства передается элементам ограждения, и начинается процесс деформации и изгиба всех элементов ограждения, начиная с балки 6, опор 1-3, троса 12. При значительной силе удара транспортного средства об ограждение происходит искривление балки 6 и отрыв опор 1 от грунта-основания, а опор 2-3 от гильз 4, при этом кинетическая энергия от транспортного средства передается тросу 12, происходит его натяжение между прижимной пластиной 13, удерживающей трос 12, и талрепом 14, при этом трос 12 предотвращает полное разрушение конструкции ограждения, удерживает транспортное средство от опрокидывания и съезда за пределы ограждения, при этом за счет значительного коэффициента относительного удлинения троса 12 поглощает кинетическую энергию транспортного средства до полной его остановки.
Технический результат полезной модели - повышение удерживающей способности и безопасности при фронтальном ударе достигается за счет того, что вдоль балки 6 выполнены продолговатые отверстия 8 под болтовые соединения 9 с консолями 7 опор 1-3, а буфер фронтального удара выполнен в виде вертикальной плиты 10, которая прикреплена к торцу балки 6 на начальном участке и соединена направляющей 11 с крайней опорой 2 начального участка ограждения.
Также повышение удерживающей способности и безопасности при боковом ударе достигается за счет того, что в консолях 3 выполнены отверстия, через которые вдоль балки 6 натянут трос 12, при этом на начальном участке ограждения конец троса 12 якорным соединением прикреплен к грунт-основанию, а другой конец троса закреплен в натяжителе 14, который расположен на рабочем участке ограждения. Упрощение установки ограждения достигается за счет того, что в балке 6 выполнены продольные отверстия 8 различной длины, через которые с помощью болта 9 балка 6 монтируется к консолям 7, что позволяет устанавливать опоры 3 на произвольных расстояниях друг от друга.