IT201800009538A1 - Giunto di collegamento di barriere di sicurezza stradale e sistema di sicurezza impiegante il giunto. - Google Patents
Giunto di collegamento di barriere di sicurezza stradale e sistema di sicurezza impiegante il giunto. Download PDFInfo
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Description
GIUNTO DI COLLEGAMENTO DI BARRIERE DI SICUREZZA STRADALE E
SISTEMA DI SICUREZZA IMPIEGANTE IL GIUNTO
DESCRIZIONE
CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce al settore delle barriere di sicurezza stradale. In particolare, la presente invenzione si riferisce ai giunti di collegamento delle barriere di sicurezza stradale.
ARTE NOTA
Sono note, nei settori delle costruzioni civili stradali e nei settori della sicurezza stradale, le barriere di sicurezza di tipo continuo utilizzate come spartitraffico per separare le parti adibite ai differenti sensi di marcia di una strada. Dette barriere di sicurezza stradali comprendono tradizionalmente degli elementi o segmenti profilati oblunghi, tipicamente in calcestruzzo o altro materiale composito, disposti in serie lungo la direzione stradale in maniera tale da formare una barriera continua a muretto
Esempi tipici di queste barriere a muretto sono quelle di tipo New Jersey, realizzate in forme e tipologie variabili tra di loro, a doppia o semplice pendenza della parete verticale rivolta al traffico automobilistico, considerate tra le barriere più sicure ed affidabili per la protezione dei veicoli in quanto consentono di deviare e ri-direzionare un veicolo durante un urto lungo la corretta direzione di marcia, spesso senza danni considerevoli per le persone e senza intralcio per gli altri veicoli circolanti. Dette barriere di sicurezza sono inoltre particolarmente sicure per gli utilizzatori di motocicli i quali, in caso di urto, sono direttamente esposti a contatto diretto con le barriere di sicurezza.
Tali barriere hanno la necessità di essere collegate tra loro nella sistemazione finale di funzionamento sulla strada tramite elementi di giunzione che assicurino la continuità strutturale longitudinale alla catena di elementi che le costituiscono: questa è la funzione primaria per la resistenza della catena costituita dai muretti prefabbricati (tipicamente in cemento armato). La perdita della continuità dovuta al cedimento dei collegamenti è esiziale.
Altre caratteristiche richieste alle catene di barriere fra loro collegate possono essere:
la possibilità di assecondare i dislivelli dei supporti e le variazioni di direzione dovute alla geometria longitudinale della strada;
la capacità di assicurare un collegamento non solo puntuale ad una certa altezza del muretto, ma anche quello a torsione di tutto l’elemento;
un montaggio facile e stabile;
uno smontaggio agevole anche dopo anni di utilizzo
la durabilità nel tempo delle caratteristiche sopra ricordate.
Si noti che il miglior comportamento in caso di urto è quello che permette un certo movimento laterale della barriera, movimento che non va impedito totalmente perché lo spostamento è uno dei meccanismi che permettono la ridirezione del veicolo urtante; un movimento eccessivo però spesso non è compatibile con gli spazi disponibili a tergo della barriera.
Sono note diverse tipologie di giunti di collegamento. Un giunto a doppio T, da inserire in elementi a C, è prodotto dalla società Deltabloc International GMBH.
Inoltre, il documento EP1528157 descrive un tirante da utilizzare per ancorare barriere di sicurezza.
La Richiedente ha notato che le tipologie di giunti di collegamento fra barriere di sicurezza stradale presentano delle limitazioni in relazione ad alcune o tutte le caratteristiche sopra ricordate che sono richieste ai giunti di collegamento di barrire di sicurezza.
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione affronta il problema di fornire un giunto di collegamento fra barrire di sicurezza stradali che sia alternativo a quelli noti e che, preferibilmente, superi alcune delle limitazioni presentate dai giunti di tipo noto.
Per esempio, uno scopo della presente invenzione è quello di collegare strutturalmente le barriere a muretto in modo che esse resistano agli urti come se fossero continue, pur consentendo spostamenti trasversali contenuti.
Un secondo scopo esemplificativo della presente invenzione è quello di ottenere un buon collegamento fra le barriere anche in presenza di dislivelli dei piani di appoggio e, nel caso sia necessario, l’ottenimento di linee curve che seguano la direzione della strada nel punto di applicazione.
Per esempio, un terzo scopo è quello di avere una facilità e rapidità nelle azioni di montaggio e smontaggio del giunto di collegamento.
Il problema affrontato dalla presente invenzione è risolto da un giunto come descritto dalla rivendicazione 1 e da sue forme di attuazione preferite descritte dalle rivendicazioni dipendenti 2-6.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda un sistema di sicurezza stradale come descritto dalla rivendicazione 7 e da sue forme di realizzazione preferite definite dalle rivendicazioni dipendenti 8-11.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Le caratteristiche costruttive e funzionali della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano alcune forme di realizzazione preferite e non limitative, in cui:
la figura 1 mostra un esempio di sistema di sicurezza stradale comprendente due barriere di sicurezza ed un giunto di collegamento;
la figura 2 mostra una barriera di sicurezza stradale ai cui estremi sono collegabili giunti analoghi a quello di figura 1 ;
la figura 3 si riferisce a diverse modalità di disposizione di uno o più giunti di collegamento fra barriere di sicurezza;
la figura 4 si riferisce ad un armatura di frenaggio integrata in una barriera di sicurezza impiegabile in detto sistema
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
La figura 1 mostra un sistema sicurezza stradale 100 comprendente una prima barriera di sicurezza stradale 1, una seconda barriera di sicurezza stradale 2 e almeno un giunto di collegamento 3.
Secondo l’esempio delle figure, la prima e la seconda barriera di sicurezza stradale 1 e 2 sono di tipo New Jersey (note anche con il nome di barriere “jersey”), a muretto prefabbricato. Una barriera New Jersey è un dispositivo di sicurezza modulare, per esempio, di calcestruzzo, in cemento armato o in plastica, utilizzato per incanalare il flusso stradale oppure per delimitare provvisoriamente un'area di cantiere, utilizzata anche in situazioni di emergenza. Si noti che l’invenzione è applicabile anche a barriere di sicurezza stradale a muretto prefabbricato che presentano altre forme rispetto a quella mostrata o che non sono esattamente definibili di tipo New Jersey.
La prima barriera di sicurezza 1 comprende un corpo principale 4 e una base 5 (che formano il muretto). Nel caso di barriere New Jersey la base 5 è, preferibilmente ma non limitativamente, inclinata, rispetto alla direzione verticale individuata dal corpo principale 4. Possono essere anche impiegate, per esempio, barriere di sicurezza 1 diverse da quelle di figura 1 in cui la base 5 e il corpo principale 4 sono unite in modo da formare una singola parete inclinata (con pendenza unica) oppure una parete verticale.
La prima barriera 1 è dotata di una prima cavità di infilaggio 6 realizzata, nel caso particolare di figura 1, nella base inclinata 5 ed in prossimità di una parete laterale 7 della barriera stessa. La seconda barriera di sicurezza 2 è identica o analoga alla prima barriera 1 e ciò che verrà descritto nel seguito per la prima barriera 1 è anche valido per la seconda barriera 2.
Il giunto di collegamento 3 ha una sagoma ad U e comprende un tratto di collegamento centrale 8, un primo tratto 9 raccordato ad un estremo del tratto di collegamento centrale 8 e un secondo tratto 10 raccordato ad un altro estremo del tratto di collegamento centrale 8. Il primo tratto 9 è destinato ad inserirsi nella prima cavità di infilaggio 6 della prima barriera di sicurezza 1; il secondo tratto 10 è destinato ad inserirsi nella seconda cavità di infilaggio 6 della seconda barriera 2. Si osservi che, dopo il montaggio, il tratto di collegamento centrale 8 si estende dalla prima alla seconda barriera 1 e 2 rimanendo all’esterno delle due barriere e, preferibilmente, a contatto delle loro pareti esterne.
In particolare, il giunto di collegamento 3 è un profilato con sezione circolare e, preferibilmente, il tratto di collegamento centrale 8 è perpendicolare al primo tratto 9 ed al secondo tratto 10, a meno di possibili tratti di raccordo curvi 11. Il primo tratto 9 ed il secondo tratto 10 hanno, preferibilmente, uguale lunghezza.
Il giunto di collegamento 3 è realizzato in metallo, preferibilmente, acciaio (con diverse possibili classi di resistenza). Il giunto di collegamento 3 è realizzato, preferibilmente, in un sol pezzo ed è pieno. Alternativamente, può essere ottenuto mediante saldatura di più componenti metallici.
Considerando le diverse possibili dimensioni di barriere di sicurezza a cui applicare il giunto di collegamento 3, questo può presentare le seguenti dimensioni, esemplificative: diametro compreso fra 15 e 30 mm;
il tratto di collegamento centrale 8 ha una lunghezza compresa fra 15 e 25 cm; il primo tratto 9 ed il secondo tratto 10 hanno la stessa lunghezza, superiore ai 25 cm e con valori massimi in dipendenza dell’altezza della barriera di sicurezza 1.
Le deformazioni ammissibili e le resistenze alla torsione ed alla rottura del giunto di collegamento 3 dipendono dalla classe di resistenza della barriera di sicurezza 1 e possono essere ottenute scegliendo opportunamente il materiale costituente e la sua sezione trasversale.
Il giunto di collegamento 3, quando applicato alla prima e alla seconda barriera di sicurezza 1 e 2, è tale da permettere piccole rotazioni irregolari delle barriere connesse ma, presentando una notevole resistenza alla deformazione e alla rottura, esso non cede a seguito di un urto e quindi non si interrompe la continuità della linea di contenimento formata dalle barriere di sicurezza. Inoltre, il giunto di collegamento 3 e le relative cavità di infilaggio 6 permettono una certa mobilità della sua zona di funzionamento, contenendone la grandezza e riducendo al minimo gli effetti distruttivi del suo movimento sui manufatti che collega, in quanto consente dei movimenti che ridirigono il veicolo urtante, riducendo così la durata sul giunto di collegamento 3 dell’azione dinamica distruggitrice.
In merito alle cavità di infilaggio 6 del primo e del secondo tratto 9 e 10 del giunto 3, si noti che le barriere di sicurezza 1 e 2 possono presentare diverse forme di realizzazione.
La cavità di infilaggio 6 della prima barriera di sicurezza 1 mostrata in figura 1 è di tipo a sezione circolare ed è atta ad accogliere un primo tratto 9 di un singolo giunto di collegamento 3. Si noti che all’interno della prima barriera di sicurezza 1 è possibile realizzare due (o più) cavità di infilaggio 6 di a sezione circolare affiancate fra loro, come mostrato in figura 2a). Vantaggiosamente, le cavità di infilaggio 6 nelle varie possibili forme permettono le rotazioni benefiche per l’allontanamento rapido del carico urtante.
Nella stessa figura 1 è mostrata un’ulteriore tipologia di cavità di infilaggio (indicata con il riferimento 12); tale ulteriore cavità di infilaggio 12 è a base rettangolare e si rastrema in direzione opposta all’apertura di ingresso, ed è un esempio di cavità che permette di accogliere il primo tratto 9 di due giunti di collegamento 3, affiancati. La figura 2b mostra esemplificativamente due ulteriori cavità di infilaggio 12 che accolgono due giunti di collegamento 3.
Anche relativamente all’orientamento delle cavità di infilaggio vi possono essere varie forme di attuazione. Per esempio, sia la cavità di infilaggio 6 sia l’ulteriore cavità di infilaggio 12 possono essere ricavate in modo da risultare sostanzialmente parallele al piano orizzontale (per esempio, si veda in figura 1la cavità di infilaggio 6) oppure le cavità 6 e/o 12 possono essere ricavate in modo da risultare sostanzialmente parallele al piano verticale, come rappresentato nelle figure 3a e 3b.
È importante osservare che le cavità di infilaggio 6 e 12 non sono esattamente parallele al piano orizzontale o a quello verticale ma risultano leggermente inclinate rispetto al corrispondente piano verticale od orizzontale per consentire nell’inserimento del giunto di collegamento 3 con un effetto di incastro che ne stabilizza il posizionamento.
Inoltre, le cavità di infilaggio 6 e/o 12 orientate parallelamente al piano orizzontale sono accessibili per l’inserimento del giunto 3 dalle pareti laterali verticali del corpo 4 o della base 5 a diverse possibili quote, come rappresentato esemplificativamente in figura 3d.
Il sistema 100 può prevedere coppie di barriere di sicurezza 1 e 2 accoppiate mediante più di un giunto di collegamento 3, ciascuno con diverse posizioni oppure diversi orientamenti. Inoltre, il giunto di collegamento 3 può essere impiegato in aggiunta a giunti di tipo tradizionale KJ, come rappresentato nella figura 3°.
Vantaggiosamente, sono previsti dei mezzi di fissaggio del giunto di collegamento 3 alla prima barriera di sicurezza 1. Per esempio, il primo ed il secondo tratto 9 e 10 del giunto di collegamento 3 possono fuoriuscire dalla prima barriera di sicurezza 1 permettendo quindi di utilizzare come mezzi di fissaggio dei bulloni sulle porzioni esterne del primo e del secondo tratto 9 e 10. I mezzi di fissaggio possono essere anche di tipo chimico quali, per esempio, materiale collante qualora si vogliano ridurre le azioni di rotazione per esempio con classi di resistenza medio basse.
La profondità delle cavità di infilaggio 6 e/o 12 può essere variabile a seconda della funzione precipua o della dimensione delle barriere di sicurezza 1 e 2 da collegare. La scelta dell’inclinazione delle cavità di infilaggio 6 e/o 12, della modalità d’incastro e/o della bullonatura di una parte fuoriuscente del giunto di collegamento 3 sono tali da contrastare lo sfilarsi del giunto di collegamento 3 in conseguenza di un urto. Le dimensioni ed i materiali costituenti sono calibrabili a seconda del grado di resistenza in campo dinamico da sostenere durante gli urti; il loro mantenimento nel tempo è assicurato dalla protezione dalla corrosione o dalla non corrodibilità dei materiali scelti e/ o dal riempimento delle cavità di infilaggio con materiale protettivo, ma che non impedisca i movimenti benefici per la ridirezione.
In particolare, il tecnico progetterà il sistema 100 in modo permettere di contenere il movimento delle barriere di sicurezza e ridirige il veicolo agendo sui seguenti parametri: dimensioni del o dei giunti di collegamento 3, profondità di infilaggio e/o eventuale bloccaggio delle estremità del primo e del secondo tratto 9 e 10.
Si noti che il giunto di collegamento 3, sia secondo l’esempio della versione sostanzialmente orizzontale sia in quello della versione sostanzialmente verticale, non si sviluppa, internamente alla prima barriera 1, in una direzione parallela a quella longitudinale della barriera stessa, ma si sviluppa sostanzialmente perpendicolarmente alla direzione longitudinale.
Come visibile dall’esempio di figura 4, secondo una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, la prima barriera di sicurezza 1 presenta al suo interno un’armatura di frenaggio 14 realizzata in prossimità di ogni sua parete laterale 7. Tale armatura di frenaggio 14 comprende staffe o barre metalliche 15 e 16 disposte in modo da contornare la cavità di infilaggio 6 o 12, accrescendone la resistenza alle sollecitazioni a cui può essere sottoposta in caso di urto; l’armatura di frenaggio 14 è anche tale da riportare le azioni conseguenti all’urto nella zona delle armature longitudinali correnti.
Preferibilmente, tali armature di frenaggio 14 sono disposte solo in prossimità dei bordi della prima barriera di sicurezza 1 in modo da lasciare libera la sua regione centrale per integrarvi armature tradizionali (ad esempio, paletti), finestrature o altri dispositivi. L’armatura di frenaggio 14 è, vantaggiosamente, disposta in modo da collaborare con tali eventuali armature tradizionali presenti nella barriera di sicurezza 1.
Si noti che, in particolare, il sistema di sicurezza stradale 100 è utilizzabile in classi di resistenza variabili nel campo superiore, dalla minima (HI) fino alla massima (H4) secondo la classifica delle Norme Europee EN 1317.
Il sistema di sicurezza stradale 100 sopra descritto, dotato di almeno un giunto di collegamento 3, presenta diversi vantaggi, qui di seguito riassunti.
L’utilizzo di uno o più giunti 3 per collegare uno o più punti contigui delle barriere di sicurezza stradale permette di ottenere elevate prestazioni in quanto, in caso di urto, tali barriere continuano, con buona probabilità, a costituire un ostacolo strutturalmente continuo, ri-direttivo ed invalicabile come se fossero senza interruzioni. Le prestazioni del sistema di sicurezza 100 sono certificabili in seguito a opportune prove dinamiche al vero.
Il giunto di collegamento 3 può essere montato permettendo la compensazione di eventuali irregolarità dei piani di posa ed anche delle specifiche variazioni di direzione e di quota del nastro stradale. Il sistema di protezione 100 offre inoltre una facilità di rimozione del giunto 3 dalle barriere di sicurezza; facilità che risulta molto vantaggiosa quando, in seguito a urti o per altri motivi legati alla manutenzione della strada, si renda necessario scollegare le barriere di sicurezza. Inoltre, il sistema di sicurezza 100 presenta una struttura che consente, con la scelta di materiali opportuni, di assicurare elevata durabilità nel tempo.
Il sistema di sicurezza stradale 100 è impiegabile oltre che sul bordo strada prospiciente al vuoto laterale, anche negli spartitraffico.
Si osservi che nel sistema di sicurezza 100 si ottiene una sinergia tra elementi costituitivi della barriera e il giunto di collegamento 3. Come già accennato, il giunto di collegamento 3 permette i movimenti necessari delle barriere di sicurezza in affiancamento, in presenza di dislivelli e al verificarsi di rotazioni, sia nel montaggio che nell’urto. Il sistema 100 descritto permette di essere progettato per ottenere resistenze necessarie, in relazione alle energie sviluppate nei diversi urti.
Ne consegue che nell’applicazioni su strada si ripete con elevata certezza il comportamento della prova che, oltre ad essere prescritto dalle normative, è fondamentale per il contenimento nella sede stradale dei veicoli urtanti.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Giunto di collegamento (3) fra barriere di sicurezza stradale affiancate, caratterizzato dal fatto di avere una sagoma ad U e di comprendere: un tratto di collegamento centrale (8); un primo tratto (9) raccordato ad un estremo del tratto di collegamento centrale (8) e destinato ad inserirsi in una prima cavità di infilaggio (6;12) di una prima barriera di sicurezza stradale (1); un secondo tratto (10) raccordato ad un altro estremo del tratto di collegamento centrale (8) e destinato ad inserirsi in una seconda cavità di infilaggio (6; 12) di una seconda barriera di sicurezza stradale (2).
- 2. Giunto di collegamento (3) secondo la rivendicazione 1, in cui il giunto ha sezione circolare ed è pieno.
- 3. Giunto di collegamento (3) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il tratto di collegamento centrale (8) è perpendicolare al primo (9) ed al secondo tratto (10).
- 4. Giunto di collegamento (3) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il giunto è realizzato in metallo, in particolare, acciaio.
- 5. Giunto di collegamento (3) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il giunto è realizzato in un sol pezzo.
- 6. Giunto di collegamento (3) secondo almeno la rivendicazione 4 e, in cui il giunto è realizzato in più componenti fra loro saldati.
- 7. Sistema di sicurezza stradale (100) comprendente: una prima barriera di sicurezza stradale (1) di tipo a muretto avente in una sua regione laterale (7) una prima cavità di infilaggio (6; 12); una seconda barriera di sicurezza stradale (2) di tipo a muretto avente in una sua regione laterale (7) una seconda cavità di infilaggio (6; 12); caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un giunto di collegamento (3) realizzato secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui il primo tratto (9) è inserito in nella prima cavità di infilaggio (6; 12) e il secondo tratto (10) è inserito in nella seconda cavità di infilaggio (6;12).
- 8. Sistema (100) secondo la rivendicazione 7, inoltre comprendente primi mezzi di fissaggio del primo tratto (9) alla prima barriera (1) e secondi mezzi di fissaggio del secondo tratto (10) alla seconda barriera (2).
- 9. Sistema (100) secondo almeno la rivendicazione 7, in cui la prima (6; 12) e la seconda cavità di infilaggio (6; 12) sono orientate in modo che il primo (9) ed il secondo tratto (10) interferiscano con la relativa prima o seconda cavità di infilaggio.
- 10. Sistema secondo almeno la rivendicazione 7, in cui detta prima cavità di infilaggio (6; 12) è tale da alloggiare il solo primo tratto (9) del giunto (3) oppure è tale da alloggiare inoltre un ulteriore primo tratto di un altro giunto di collegamento.
- 11. Sistema secondo almeno la rivendicazione 7, in cui la prima barriera (1) è dotata di una armatura interna di frenaggio (14) configurata in modo da contornare la prima cavità di infilaggio (6;12) per accrescerne la resistenza e cooperare con ulteriori armature incluse nella prima barriera.
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