СТОЙКА ДЛЯ ДОРОЖНОГО ЗНАКА ПОЛИМЕРНО-КОМПОЗИТНАЯ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ С МОНТАЖНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Полезная модель относится к техническим средствам организации дорожного движения и предназначена для установки дорожных знаков, сигнального, осветительного оборудования, прочих элементов инфраструктуры дорожного хозяйства.
Стойка и монтажные элементы выполнены из полимерно-композитных материалов. Стойка выполнена в виде полой трубы с профильным внутренним сечением, представляющим из себя многогранник, сформированный треугольными выступами со срезанной вершиной, отстоящие друг от друга на равный угол. Выступы выполняют роль усиливающего армирования, повышающего прочность стойки по всем углам приложения усилий, как линейным, так и радиальным. Одновременно выступы являются посадочными ограничителями при установке монтажных и торцевых крепежных элементов, имеющих наружный профиль, соответствующий внутреннему профилю стойки.
Крепежные элементы - торцевые заглушки, фиксирующие заглушки для установки в грунты и под бетонирование, переходные элементы для наращивания и ремонта разрушенных стоек, выполняются в виде полой профильной трубки с внешним профилем, соответствующим внутреннему профилю стойки и универсального набора вставок различного назначения. В частности, торцевая заглушка представляет себой плоскую или профильную торцевую крышку с посадочным местом, утапливаемым в полость стойки. Стойка может применяться самостоятельно, полностью заменяя функционал применяемых в настоящее время металлических стоек для дорожных знаков.
Недостатком массово применяемых металлических стоек является подверженность действию коррозии при нарушении защитного покрытия, что увеличивает затраты на обслуживание при одновременном уменьшении срока службы. Не обеспечивается надежность крепления знака со стойкой, в процессе эксплуатации информационная панель знака может вращаться вокруг стойки, уменьшая информационную способность знака. В случае деформации или разрушения стойка подлежит демонтажу вместе с основанием, что влечет большие расходы.
Известна стойка дорожного знака (Россия, свидетельство на полезную модель №5190, МКИ Е01F 9/01, приор. 22.03.1996 г.), выполненная в виде полой трубы из композиционного материала на основе синтетических армированных смол. Стойки, производимые из композитных материалов по указанной технологии, не подвержены коррозии, но, выполненные в виде пустотелой трубы, обладают низкими эксплуатационными качествами. Легко деформируются под ветровой нагрузкой, в случае необратимой деформации или разрушения требуется полный демонтаж с заменой опоры стойки. В патенте отсутствует информация о технологии крепления стойки в опоре или грунте. Явным недостатком указанной стойки является неразборность и неремонтопригодность конструкции дорожного знака, что влечет дополнительные затраты - изменение дорожных условий влечет смену знака со стойкой и основанием.
Известны решения усиленных варианты стоек из полимерно-композитных материалов. Патент на полезную модель №52017, дата приоритета 17.03.2005 выполненная в виде полого прямоугольного профиля из синтетических армированных смол, полость профиля которой разделена продольной перегородкой. Недостатком данного решения является сама прямоугольная форма изделия, требующая применения специализированных крепежных элементов для знаков, влекущее большие затраты. Изменение условий эксплуатации знаков нередко требуют их переориентации, что в данном решении невозможно, установленный знак может иметь одностороннюю фиксированную направленность. В патенте так же не описан принцип крепления стойки в опоре и защита внутренней полости от попадания атмосферной влаги.
Известен патент на полезную модель №85493, дата приоритета 23.01.2009, описывающий трубчатый элемент дорожного столбика для дорожного знака - усиленную трехслойную полимерно-композитную стойку со сложной структурой внутреннего армирования. Недостатком такой технологии является излишняя сложность и дороговизна производственного процесса, невозможность восстановления деформированных конструкций.
Задачей создания полезной модели является устранение описанных недостатков: обеспечение достаточной жесткости стойки при сохранении геометрических стандартов, принятых в отрасли, обеспечение ремонтопригодности при необратимой деформации или разрушении без производства работ по замене опорного основания, обеспечить возможность наращивания для установки дополнительных знаков; обеспечение возможности установки дополнительного оборудования; обеспечения надежной фиксации в грунтах и подготовленных основаниях как в стационарном, так и во временном исполнении; надежности крепления стойки с информационной панелью знака.
Для решения поставленной задачи предлагаемая полезная модель содержит полый профиль из армированных синтетических смол, сечение профиля выполнено в виде кольца с выступающими внутрь полости тремя треугольниками со срезанными вершинами, расположенных по углу в 120 градусов относительно друг друга. Высота треугольных выступов составляет половину внутреннего радиуса стойки, Угол вершин треугольников составляет 60 градусов. Такое взаимное расположение интегрированных ребер жесткости в значительной мере повышает нагрузочную способность стойки по всем направлениям. Как на изгиб, так и при радиальных ветровых нагрузках. Использование полимерно-композитных материалов, в частности
Испытания показали, что стойка внешним радиусом 50 мм, толщиной стенок профиля 3 мм при указанных параметрах армирующих выступов способна выдержать нагрузки в пределах 55-60 кгс/м, что является удовлетворительным результатом для эксплуатации изделия в сложных погодных условиях и при этом гарантирует достаточную безопасность при дорожно-транспортных прошествиях.
Стойка дорожного знака изготавливается методом протяжки через профильную фильеру с использованием в качестве исходных материалов. Отсутствие дополнительных устройств, приспособлений и оснастки для формирования тела стойки значительно упрощает и удешевляет технологический процесс.
На фиг. 1 изображен профиль стойки дорожного знака, где схематически отображено тело 1 стойки из синтетических армированных смол, армирующие выступы 2.
Отличием полезной модели, обусловленной профилем внутренней полости, является возможность использования дополнительной универсальной крепежной оснастки, в значительной мере улучшающей эксплуатационные свойства изделия, упрощающей монтаж, ремонтные работы и модификацию стойки.
Основой крепежной оснастки является полый монтажный трубчатый профиль с внешним профилем, повторяющим внутренний профиль стойки с посадочным допуском и толщиной стенки, достаточной для несения соответствующей нагрузки. Выполняется из того же материала и по той же технологии, что и стойка.
Дополнительной оснасткой являются монтажные элементы, торцевые заглушки, переходные элементы для крепления горизонтальных направляющих, монтажные основания для крепления в грунтах и т.д. Все элементы дополнительной оснастки выполняются из полимерно-композитных материалов и имеют посадочное место в виде отверстия с профилем, соответствующим внутреннему профилю стойки.
На Фиг. 2 изображено сечение монтажного трубчатого профиля, где схематически отображено тело 3 монтажного трубчатого профиля
Устройства дополнительной оснастки устанавливаются следующим образом: в торцевое отверстие стойки на глубину не менее диаметра стойки вводится обрезок монтажного трубчатого профиля, смазанный термореактивным или иным клеем, обеспечивающим достаточную адгезию материалов и стойкость к атмосферным и температурным воздействиям. В случае установки временных конструкций возможно бесклеевое крепление с фиксацией профиля сквозной прошивкой металлической, или полимерно-композитной шпилькой, или винтовым креплением. Высота свободного участка профиля должна предусматривать установку дополнительного элемента и последующего участка стойки или заглушки, защищающей внутреннюю полость стойки от попадания атмосферной влаги. Дополнительный элемент и последующий участок стойки фиксируются клеем, шпилькой или винтовыми соединениями в зависимости от условий эксплуатации. Таким же образом возможна фиксация опорного элемента для фиксации в грунтах или установки на временных площадках.
Стойка может фиксироваться в бетонных основаниях без применения дополнительной оснастки. Сложный внутренний профиль предполагает надежную фиксацию и отсутствие радиального смещения. Для дополнительной надежности крепления в стойке высверливаются противостоящие сктело монтажного трубчатого профиля сквозные отверстия, в которые перпендикулярно друг другу вставляются обрезки стеклопластиковой или полимерно-композитной арматуры. Основание стойки, пронизанное арматурой, бетонируется в подготовленном участке. Для обеспечения последующей ремонтопригодности стойки, смонтированной с применением арматуры, без смены бетонного основания рекомендуется установка торцевой заглушки, обеспечивающей отсутствие бетона во внутренней полости стойки на уровне основания.
Ремонтно-восстановительные работы. В случае необратимой деформации стойки все ремонтные работы сводятся к обрезанию деформированного участка и наращиванию новым обрезком с использованием монтажного профиля. Таким же образом возможно восстановление стойки, сломанной под основание крепления с фундаментом, при условии наличия достаточного свободного участка внутренней полости. Прочность участка соединения, выполненная с применением термореактивных смол, выше, чем у основного тела стойки.
На Фиг. 3 изображен общий вид стойки в разрезе, с крепление стойки в бетонном основании с применением пластиковой арматуры, установленной дополнительной оснасткой - торцевыми заглушками и специализированного крепления для панели дорожного знака, с применением монтажного трубчатого профиля, где схематически отображено:
тело 1 стойки из синтетических армированных смол;
тело 3 монтажного трубчатого профиля;
дополнительное оборудование - крепление 4 для панели дорожного знака;
торцевая заглушка 5;
фиксирующий обрезок 6 стеклопластиковой арматуры;
бетонное основание 7.
Вид А-А показывает сечение стойки и введенного в нее монтажного профиля.
Вид Б-Б показывает примерное сечение элемента дополнительной оснастки - универсального крепления для полотна дорожного знака.
Отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата.
В предлагаемой полезной модели достигнут технический результат: стойка обладает высокими показателями прочности, достаточными для применения в качестве замены металлических стоек для крепления дорожных знаков, при этом обладает значительными преимуществами по долговечности, безопасности, внешнему виду, стоимости обслуживания, совокупной стоимости эксплуатации. Полезная модель может применяться как полностью самостоятельное решение, повторяющее функциональные свойства металлических конструкций, так и в комплекте с дополнительной оснасткой, значительно расширяющей функционал данного элемента дорожной инфраструктуры. Использование полного комплекса предлагаемых элементов в значительной мере уменьшает затраты на обслуживание, ремонт и переоборудование дорожных знаков.