ОГРАЖДЕНИЕ БАРЬЕРНОЕ УДЕРЖИВАЮЩЕЕ ДЛЯ АВТОДОРОГ Российский патент 2016 года по МПК E01F15/04 

Изобретение относится к дорожным ограждениям автомобильных дорог, удерживающим для автомобилей, боковым, барьерного типа, и может быть использовано при строительстве дорог и искусственных сооружений.

Известно дорожное ограждение, содержащее вертикальные полые стойки, на которых в три яруса закреплены горизонтальные балки (FR, патент №2698643).

Известно ограждение барьерное, содержащее стойки, выполненные в виде набора ориентированных вдоль оси стойки продольных однонаправленных гибких стержней, скрепленных составляющими по меньшей мере одну группу наклонными однонаправленными гибкими стержнями, расположенными под углом 30-90° к оси стойки и охватывающими все или часть продольных гибких стержней, при этом все гибкие стержни объединены по меньшей мере в один продольный профиль путем расположения в сплошной полимерной среде (RU, патент №2217546).

Известно дорожное ограждение, с так называемой, упрощенной конструкцией, где использованы конструктивные элементы, выполненные из гнутого профиля (RU, патент №2320805)

Известно дорожное ограждение, содержащее вертикальные полое стойки переменного или постоянного сечения вдоль вертикали, к которым прикреплены три яруса горизонтальных балок прямоугольного C-образного сечения, причем верхний ярус прикреплен непосредственно к стойкам, а два нижних прикреплены к стойкам через демпфирующие буферные вставки, имеющие коробчатую форму и прямоугольного сечения (RU, патент №2158799).

Наиболее близким аналогом предлагаемого решения является ограждение барьерное содержащее вертикальные стойки, выполненные из гнутого профиля П-образного сечения или из двух соединенных между собой гнутых профилей П-образного сечения или профиля C-образного сечения. Продольные балки выполнены из профиля в виде C-образного сечения с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения, причем продольные балки крепятся к стойкам в один или более ярусов непосредственно через консоли-амортизаторы с помощью крепежного элемента в виде скобы крепления, представляющей собой болт с приваренной к его головке П-образной шайбой, выполненной таким образом, что болт проходит через сквозной продольный паз балки, а шайба охватывает отогнутые внутрь сечения полки, обеспечивает установку вертикальных стоек с любым шагом. Секции продольной балки одного яруса соединены между собой встык с помощью П-образных вставок сквозными болтами через распорные цилиндрические втулки (RU, патент №2278199).

Недостатками известных конструкций и ближайшего аналога в частности являются: сложность монтажа (необходимость заведения метизных групп сбоку Сообразной балки), высокая травмоопасность, связанная как с жесткостью конструкции ближайшего аналога, так и с методом крепления С-образных балок встык, поскольку возникает риск задира балки и протыкания, вследствие этого, балкой наезжающего автомобиля, большие перегрузки при наезде на ограждение легковых автомобилей, недостаточная надежность.

Задачей изобретения является уменьшение травмоопасности ограждения барьерного, увеличение монтажепригодности его конструкции, повышение надежности работы конструкции ограждения барьерного при удержании автомобилей.

Решается эта задача путем соединения прикрепленных к стойкам из двутаврового профиля, фиг. 3, продольных С-образных балок, фиг. 4«а» не встык, как это осуществляется в известных ранее конструкциях, а вставкой одной балки в другую, за счет асимметричного обжима C-образного профиля с одной стороны. Причем балки вставляются: последующая внутрь предыдущей по ходу движения автотранспорта, фиг. 9. Таким образом, при наезде автотранспорта на ограждение барьерное предыдущая балка наслаивается на последующую и даже при срыве крепежных болтов, балки остаются прижатыми друг к другу, исключая тем самым риск задира балки и протыкания ей автомобиля.

Крепление секции балок к консолям поддерживающим и к консолям-амортизаторам осуществляется посредством Т-образной шпильки фиг. 8, поз. 5, которая в отличие от крепежного элемента, примененного в патенте RU 2278199 (…крепежный элемент представляющий собой болт с приваренной к его головке П-образной шайбой, выполненной таким образом, что болт проходит через сквозной продольный паз балки, а шайба охватывает отогнутые внутрь полки С-образной балки, и который может вводиться только через торец С-образной балки), может вводится в любом месте С-образной балки непосредственно через сквозной продольный паз балки, что существенно экономит время и упрощает процесс сборки и монтажа ограждения барьерного, т.е. снижает его трудоемкость.

Консоль-амортизатор для нижнего яруса балок, фиг. 1, поз. 2, при двухъярусных конструкциях как и консоли-амортизаторы для двух нижних ярусов балок, фиг. 2, поз. 2, при трехъярусных конструкциях служат для демпфирования наезжающего автомобиля, уменьшая тем самым перегрузки для пассажиров транспорта, обеспечивая большую безопасность. Консоли поддерживающие, фиг. 1 и 2, поз. 3, являясь элементами фермы для верхних ярусов балок ограждения барьерного, включают в кинематику работы ограждения большое количество стоек конструкции, увеличивая тем самым удерживающую способность ограждения барьерного, перераспределением усилий нагрузки на гораздо больший линейный участок ограждения по сравнению с линейными размерами зоны непосредственного наезда автомобиля на ограждение.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении удерживающей способности ограждения барьерного, уменьшение травмоопасности конструкции ограждения барьерного и увеличении его монтажепригодности, при этом стойки ограждения барьерного могут быть выполнены из любого другого профиля взамен двутавра. Профиль стойки может быть как цельный, так и составной, представляющий собой соединение между собой нескольких продольных профилей при обязательном выполнении условий:

J_{x сечения профиля}≥J_{x сечения двутавра}, а

W_{x сечения профиля}≥W_{x сечения двутавра}, где:

J_x - момент инерции сечения относительно оси X-X;

W_x - осевой момент сопротивления или осевой момент сопротивления при изгибе относительно оси X-X;

X-X - главная ось сечения профиля стойки, установленной в конструкции. Направление оси X-X вдоль оси ограждения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

Фиг. 1 - конструкция двухъярусного ограждения, где:

поз. 1 - асимметричная С-образная балка с односторонним обжимом;

поз. 2 - консоль-амортизатор;

поз. 3 - консоль поддерживающая.

Фиг. 2 - конструкция трехъярусного ограждения, где:

поз. 1 - асимметричная С-образная балка с односторонним обжимом;

поз. 2 - консоль-амортизатор;

поз. 3 - консоль поддерживающая.

Фиг. 3 - стойка;

а. - стойка на 2 яруса;

б. - стойка на 3 яруса.

Фиг. 4 - асимметричная С-образная балка с односторонним обжимом

а. - асимметричная С-образная балка с односторонним обжимом;

б. - схема соединения балок в единую нить;

в. - схема соединения балок между собой с использованием вставки распорной, поз. 4.

Фиг. 5 - консоль поддерживающая (на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 8, поз. 3).

Фиг. 6 - консоль-амортизатор (на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 8, поз. 2).

Фиг. 7 - вставка распорная (на фиг. 4 и фиг. 8, поз. 4).

Фиг. 8 - разрез-схема соединения продольной С-образной балки, поз. 1, с консолью-амортизатора, поз. 2, или консолью поддерживающей, поз. 3, при помощи Т-образной шпильки, поз. 5, и упругой фиксирующей втулки, поз. 6.

Работа ограждения барьерного заключается в следующем:

Транспортное средство при аварийном наезде на ограждение барьерное деформирует его, частично гася свою кинетическую энергию, идущую на сминание консолей-амортизаторов, а при больших нагрузках и самих стоек. Помимо этого происходит натяжение продольных балок, которые, опоясывая автомобиль и воздействуя на него силой упругой деформации, возвращают его в, так называемую, зону выбега автомобиля. Благодаря использованию асимметричных С-образных секций балок, вставленных друг в друга, автомобиль не разрывает их, т.к. предыдущая балка прижимается к последующей по ходу движения автомобиля. Жесткий С-образный профиль и работа консолей поддерживающих, образующих пространственную ферму на верхних ярусах, позволяют включать в процесс взаимодействия автомобиля с удерживающим ограждением барьерным большой линейный участок ограждения, существенно больший, чем участок непосредственного контакта автомобиля с барьерным ограждением. Вся конструкция работает как натянутая струна, возвращая автомобиль на проезжую часть с малым углом выбега. Наличие консолей-амортизаторов существенно снижает перегрузки от аварийного торможения для пассажиров легкового автотранспорта. Таким образом, предлагаемое изобретение ограждения барьерного, использующее С-образную балку с асимметричным обжимом, фиг. 1, поз. 1, вставленную друг в друга при формировании продольных поясов балки ограждения, консоли-амортизаторы, фиг. 6, на нижних ярусах секций балок ограждения, фиг. 1, поз. 2, консоли поддерживающие, фиг. 1, поз. 3 и фиг. 5, образующие на верхних поясах секций балок пространственную ферму и двутавровые стойки, фиг. 3, в предложенном формате, обеспечивает при решении поставленной задачи - удерживание автотранспорта, достижение нового технического результата.

Изобретение относится к ограждениям автомобильных дорог. Ограждение барьерное содержит вертикальные стойки и горизонтальные продольные балки, расположенные вдоль дороги, которые крепятся к вертикальным стойкам через консоли поддерживающие и консоли-амортизаторы. Стойки выполнены из двутавра. Продольные балки представляют собой асимметричный С-образный профиль с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения, где обжим (уменьшение габаритных размеров профиля сечения) произведен с одного конца балки таким образом, что при монтаже конструкций продольные асимметричные С-образные балки вставляются друг в друга. Крепятся продольные балки к стойкам в один и более ярусов непосредственно через консоли поддерживающие или консоли-амортизаторы посредством метизной группы, представляющей собой Т-образную шпильку с упругой фиксирующей втулкой, Т-образная шпилька выполнена таким образом, что она проходит через продольную щель асимметричной секции балки, находясь в горизонтальном положении, затем, развернувшись на 90° относительно оси шпильки и поддавшись в обратную сторону, упирается во внутренние отогнутые полки секции балки и за счет загибов на Т-образной перемычке, не позволяет не только выйти наружу, но и разворачиваться относительно своей оси. Таким образом можно устанавливать Т-образную шпильку непосредственно в любом месте секции балки, а не заводить ее с боку, что существенно экономит время при монтаже конструкций ограждения барьерного, а также позволяет устанавливать стойки с любым требуемым шагом. После установки таким образом в нужном месте секции балки Т-образной шпильки, ее положение фиксируется посредством находящейся на ней упругой фиксирующей втулки. Продольные секции балки одного яруса соединены между собой, вставляясь друг в друга, посредством сквозных болтов через распорные вставки, обеспечивающие необходимое сжатие между собой соединяемых поверхностей секций балок без их деформации в момент затяжки болтов. Технический результат состоит в увеличении удерживающей способности ограждения барьерного, увеличение травмобезопасности конструкций ограждения барьерного и увеличение его монтажепригодности. 9 ил.

Ограждение барьерное удерживающее для автодорог, содержащее вертикальные стойки и прикрепленные к ним продольные балки, расположенные вдоль проезжей части дороги, отличающееся тем, что стойки выполнены из двутаврового профиля, к которым крепятся продольные балки, представляющие собой асимметричный С-образный профиль с дополнительными полками, отогнутыми внутрь сечения, где обжим (уменьшение габаритных размеров профиля сечения) произведен с одной стороны балки таким образом, что при монтаже конструкции продольные асимметричные С-образные балки вставляются друг в друга и крепятся к консолям-амортизаторам на нижних ярусах и к консолям поддерживающим на верхних ярусах, которые образуют, в соединении с продольными балками, пространственную ферму, скрепленную посредством метизной группы, представляющей собой Т-образную шпильку с фиксирующей упругой втулкой, которая выполнена таким образом, что шпилька проходит сквозь продольную щель асимметричной балки, находясь в горизонтальном положении, затем развернувшись на 90° относительно оси шпильки и подавшись в обратную сторону, упирается во внутренние отогнутые полки балки и за счет загибов на Т-образной перемычке не позволяет не только выйти наружу, но и разворачиваться относительно своей оси, что в итоге позволяет устанавливать Т-образную шпильку непосредственно в любом месте балки и соответственно устанавливать стойки в конструкции ограждения с любым шагом.