ITPC20120003A1 - Barriera stradale integrata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“BARRIERA STRADALE INTEGRATAâ€

La presente invenzione si riferisce ad una barriera stradale integrata.

Come à ̈ noto, ai lati delle strade, ed in particolare delle autostrade, vengono utilizzate barriere di sicurezza aventi lo scopo di impedire la fuoriuscita dei veicoli dalla carreggiata.

Idealmente, le barriere di sicurezza dovrebbero essere in grado di assorbire quanto più possibile l’energia cinetica del veicolo impattante, limitando gli effetti dell’impatto sugli occupanti, il rischio di uscita del veicolo dalla carreggiata (particolarmente grave quando la barriera sia una barriera spartitraffico centrale e l’uscita dalla carreggiata comporti l’invasione della carreggiata opposta), e l’effetto di “rimbalzo†nella carreggiata di provenienza.

Sono note barriere di sicurezza costituite da una pluralità di moduli di calcestruzzo appoggiati sul piano stradale e concatenati tra loro, in modo che l’energia trasmessa dall’impatto su uno dei moduli venga almeno in parte trasmessa ai moduli adiacenti determinando una deformazione complessiva a catenaria. Una forma di realizzazione tipica à ̈ costituita dai cosiddetti “New Jersey†, ossia blocchi a sezione trasversale sostanzialmente trapezoidale.

Soluzioni di questo tipo tendono ad essere efficacemente utilizzate come barriere centrali nelle strade a doppia carreggiata, in quanto molto efficaci per impedire il salto di carreggiata. Tuttavia, in quanto molto rigide, presentano un comportamento meno soddisfacente dal punto di vista dell’assorbimento dell’energia.

Ai fini dell’assorbimento dell’energia cinetica, sono preferibili le barriere di sicurezza metalliche comunemente note come “guardrail†, costituite da una lamiera ondulata (a due o tre onde) vincolata tramite supporti collassabili a pali ancorati al terreno. Tuttavia, i guardrail presentano un comportamento meno efficace ai fini della prevenzione del salto di carreggiata.

Sono altresì note barriere stradali antirumore. Tali barriere presentano struttura modulare. Ciascun modulo à ̈ normalmente realizzato in calcestruzzo, ed à ̈ configurato ad elemento di muro verticale. Secondo una prima soluzione nota, i moduli vengono inseriti tra montanti opportunamente sagomati ed ancorati al terreno. Secondo un’altra soluzione nota, i moduli sono autostabili e sono provvisti di una base integrale atta ad essere appoggiata sul piano stradale.

Sul lato destinato ad essere affacciato alla strada, le barriere antirumore sono normalmente provviste di un rivestimento di materiale fonoassorbente.

In alcune situazioni, in particolare nei tratti di autostrada situati in prossimità di centri abitati, le esigenze di sicurezza e di abbattimento del rumore coesistono.

Allo scopo, sono state proposte delle barriere integrate. Esempi di soluzioni note sono illustrati nei documenti EP-A-1528158 e WO01/06063.

Scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di una barriera stradale integrata di tipo perfezionato, la quale presenti caratteristiche di sicurezza e di isolamento acustico ottimali, ed in più sia facile da mettere in posa e richieda interventi di manutenzione poco costosi a seguito di eventuali impatti di veicoli.

Il suddetto scopo à ̈ raggiunto da una barriera secondo la rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione vengono descritte nel seguito due forme preferite di attuazione, a titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 Ã ̈ una vista in elevazione frontale di un modulo di una prima forma di attuazione di barriera integrata secondo la presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una sezione secondo la linea II-II di figura 1;

la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica illustrante il collegamento tra moduli adiacenti;

la figura 4 Ã ̈ una vista in elevazione frontale di un modulo di una seconda forma di attuazione di barriera integrata secondo la presente invenzione;

la figura 5 Ã ̈ una sezione secondo la linea V-V di figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, Ã ̈ indicato nel suo complesso con 1 un modulo autostabile prefabbricato per una barriera stradale 2 integrata realizzata secondo la presente invenzione.

Il modulo 1 à ̈ convenientemente realizzato in calcestruzzo armato, ha struttura monolitica e comprende una base 3 atta ad essere appoggiata sul piano stradale ed una parete verticale 4 estendentesi a sbalzo verso l’alto da una zona longitudinale 5 intermedia della base 3. L’altezza del modulo 1 à ̈ convenientemente pari a circa 4 metri e la larghezza a circa 2,5 metri.

La base 3 presenta una porzione 6 frontale estendentesi dal lato della parete verticale 4 atto ad essere rivolto verso la strada, ed una porzione 7 posteriore estendentesi dal lato opposto della parete verticale 4.

La porzione 6 presenta una zona terminale 8 superiormente rastremata, definente una rampa 9 adiacente ad un bordo frontale 10 di altezza ridotta. La porzione 6 e la porzione 7 presentano rispettive zone 11, 12 adiacenti alla parete 3 con spessore progressivamente crescente verso la parete stessa, in modo da definire una sezione di incastro maggiorata della parete verticale 4 rispetto alla base 3. Convenientemente, la zona 12 presenta maggiore estensione trasversale rispetto alla zona 11.

La parete verticale 4 presenta una porzione di base 14 avente predeterminate caratteristiche di resistenza meccanica ed una porzione superiore 15 definente una cavità 16 rivolta verso il lato strada ed alloggiante pannelli fonoassorbenti 17. Nell’esempio illustrato, i pannelli sono in numero di venti, di forma quadrata, disposti secondo quattro file orizzontali e cinque colonne.

Il modulo 1 comprende inoltre una coppia di flange 20 estendentisi lungo tutta l’estensione dei bordi verticali della parete verticale 4, sul lato opposto alla strada.

Le flange 20, oltre ad avere funzione di irrigidimento, servono a collegare i moduli 1 tra loro per formare la barriera 2 (fig. 3).

Con particolare riferimento al dettaglio ingrandito illustrato in fig. 3, il collegamento tra due moduli 1 adiacenti à ̈ realizzato mediante un dispositivo di collegamento 21 atto a serrare tra loro le flange 20, poste a contatto fra loro, dei due moduli 1. Il dispositivo di collegamento 21 comprende una barra 22 montata passante attraverso rispettivi fori (non illustrati) assialmente affacciati fra loro delle flange 20 e provvista di estremità 23 filettate.

Su tali estremità 23 sono calzati rispettivi elementi collassabili 24 a comportamento elasto-plastico, i quali sono serrati a pacco contro le rispettive flange 20 da coppie dado/contro-dado 25. Nell’esempio illustrato, gli elementi collassabili 24 sono costituiti da manicotti tubolari metallici disposti con asse perpendicolare all’asse della barra 22 ed al piano della parete verticale 4 e provvisti di fori trasversali non illustrati per il passaggio della barra 22.

Tra ciascun elemento collassabile 24 e la rispettiva coppia dado/contro-dado 25 Ã ̈ convenientemente interposta una rondella 31.

Allo scopo di evitare l’interferenza tra gli elementi collassabili 24 e la parete verticale 4, nonché di favorire l’avvitamento dei dadi/contro-dadi 25, la parete 4 à ̈ provvista di recessi 32 adiacenti alle rispettive flange 20.

Secondo un’ulteriore caratteristica della presente invenzione, sulla porzione di base 14 dei moduli 1 sono fissati uno o più elementi 26, 27 di sicurezza, estendentisi orizzontalmente lungo la barriera 2.

Nella forma di realizzazione illustrata, sono previsti due elementi 26, 27, rispettivamente superiore ed inferiore.

L’elemento 26 superiore à ̈ costituito da un profilato con sezione a C, il quale à ̈ fissato alla porzione inferiore 14 tramite una pluralità di elementi 28 tubolari collassabili.

L’elemento 27 inferiore à ̈ convenientemente costituito da un nastro ondulato a tripla onda, il quale à ̈ fissato alla porzione inferiore 14 tramite supporti 30 collassabili di tipo noto e non descritti in dettaglio.

Nelle figure 4 e 5 à ̈ illustrata una seconda forma di attuazione di un modulo per barriere integrate secondo la presente invenzione, descritto nel seguito per quanto differisce dal modulo 1, utilizzando gli stessi numeri di riferimento per indicare parti uguali o simili a parti già descritte.

Il modulo, indicato nel complesso con 34, presenta un’altezza complessiva pari a circa 6 metri e differisce dal modulo 1 descritto sostanzialmente per il fatto che una porzione superiore della parete verticale 4 à ̈ sfinestrata ed alloggia un pannello 35 fono-isolante trasparente, ad esempio realizzato in polimetilmetacrilato (PMMA) stratificato con uno spessore pari a circa 15 mm.

Il pannello 35 à ̈ inserito dall’alto fra rispettive spalle 36.

Allo scopo di aumentare la resistenza al ribaltamento per effetto del vento, la porzione 7 posteriore della base 3 presenta un maggiore spessore, e le flange 20 comprendono una porzione inferiore 37 avente una dimensione trasversale maggiorata, progressivamente decrescente dalla base 3.

Le modalità di collegamento fra i pannelli 35 sono analoghe a quanto descritto in precedenza per i moduli 1.

La barriera 2 realizzata a partire dai moduli 1 o 37 funziona come segue.

In caso di impatto di un veicolo, l’energia cinetica del veicolo stesso viene inizialmente parzialmente assorbita dagli elementi 26, 27 a barriera di sicurezza.

La frazione di energia non assorbita da tali elementi determina uno spostamento del modulo 1 o 34 ricevente l’impatto e dei moduli ad esso adiacenti e collegati, spostamento reso possibile dallo scorrimento della base 3 sul piano stradale. Tale scorrimento avviene con attrito molto elevato e determina perciò a sua volta l’assorbimento di un’altra frazione dell’energia d’impatto del veicolo.

Si osserva che il bordo frontale 10 di altezza ridotta e la rampa 9 della base 3 favoriscono la salita delle ruote del veicolo impattante; pertanto una parte del peso del veicolo si somma al peso dei moduli e la forza di attrito che si genera nello scorrimento dei moduli stessi rispetto al piano stradale risulta aumentata.

La quota residua di energia di impatto viene assorbita, oltre che dal parziale cedimento locale dei moduli 1 o 37, dai dispositivi di collegamento 21 ed in particolare dal cedimento elasto-plastico degli elementi collassabili 24, i quali riducono in modo sostanziale la forza di trazione sulla barra 22 conseguente ad un impatto di un veicolo.

Da un esame delle caratteristiche della barriera 2 realizzata a partire dai moduli 1 o 34, sono evidenti i vantaggi che la presente invenzione consente di ottenere.

La barriera 2, che riunisce le funzioni di barriera antirumore e barriera di sicurezza, à ̈ realizzata con moduli autostabili posabili in modo molto semplice e veloce. La base 3 dei moduli, oltre a garantirne l’autostabilità, consente di massimizzare le forze di attrito con il piano stradale in caso di impatto, e quindi contribuisce con gli elementi di sicurezza 26, 27 ad attenuare gli effetti dell’impatto sui passeggeri del veicolo, e a limitare i danni ai moduli a seguito dell’impatto stesso, rendendo economico il ripristino della barriera.

Risulta infine chiaro che alla barriera 2 descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall’ambito di tutela delle rivendicazioni.

Ad esempio, la parete verticale dei moduli potrebbe essere provvista di tirafondi superiori per l’eventuale aggiunta di moduli superiori addizionali, quali ad esempio moduli provvisti di pannelli fotovoltaici, pannelli fonoassorbenti, pannelli trasparenti, ecc.

La base 3 potrebbe essere appoggiata su un piano di appoggio a livello del piano campagna per strade in rilevato, in modo tale che la barriera 2 possa fungere da contenimento per il rilevato. Analogamente, nel caso di strade in trincea, la barriera 2 appoggiata sul piano stradale può fungere da contenimento per il terreno ai lati della strada.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Barriera stradale integrata comprendente una pluralità di moduli (1; 34) autostabili prefabbricati atti ad essere posizionati allineati l’uno di seguito all’altro lungo il bordo di una carreggiata, ed una pluralità di dispositivi di collegamento (21) configurati in modo da collegare detti moduli (1;34) a due a due, ciascun modulo (1;34) comprendendo un corpo monolitico di calcestruzzo armato comprendente una base (3) atta ad appoggiare stabilmente su un piano di appoggio ed una parete verticale (4) estendentesi da una zona (5) mediana longitudinale della base (3), caratterizzata dal fatto che la parete verticale (4) comprende una porzione inferiore (14) avente caratteristiche di resistenza predefinite ed una porzione superiore (15) supportante mezzi fonoassorbenti e/o fonoisolanti in posizione affacciata alla detta carreggiata, e dal fatto di comprendere elementi di sicurezza (6, 27) metallici longitudinali fissati alla detta porzione inferiore (14) della detta parete verticale (4).
2. 2. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la detta base (3) dei detti moduli (1; 34) presenta una porzione frontale (6) estendentesi dalla parete verticale (4) sul lato strada ed una porzione posteriore (7) estendentesi dalla parete verticale (4) sul lato opposto, e dal fatto che la porzione frontale (6) presenta un bordo frontale (10) ribassato per favorire la salita di almeno una ruota di un veicolo in caso di impatto.
3. 3. Barriera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la detta porzione frontale (6) della base comprende una porzione (8) superiormente rastremata adiacente al detto bordo frontale (10) e formante una rampa (9) superiore.
4. 4. Barriera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti elementi di sicurezza metallici longitudinali comprendono almeno un profilato (26) fissato alla detta porzione inferiore (14) della detta parete verticale (4) mediante una pluralità di supporti (28) collassabili.
5. 5. Barriera secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i detti supporti (28) sono tubolari.
6. 6. Barriera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti elementi di sicurezza metallici longitudinali comprendono almeno un nastro ondulato (27) fissato alla detta porzione inferiore (14) della detta parete verticale (4) mediante una pluralità di supporti (30) collassabili.
7. 7. Barriera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi fonoassorbenti e/o fonoisolanti comprendono una pluralità di blocchi (17) di materiale fonoassorbente fissati sulla detta porzione superiore (15) della detta parete verticale (4).
8. 8. Barriera secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la detta porzione superiore (15) della detta parete verticale (4) presenta una cavità (16) rivolta verso il lato strada, detti blocchi (17) di materiale fonoassorbente essendo alloggiati nella detta cavità (16).
9. 9. Barriera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti moduli (1; 34) presentano una porzione superiore (15) sfinestrata alloggiante una lastra (35) di materiale trasparente.
10. 10. Barriera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti moduli (1; 34) comprendono una coppia di flange (20) di estremità estendentisi lungo i bordi verticali della detta parete verticale (4), sul lato opposto al lato strada, ed atte a disporsi in battuta con corrispondenti flange (20) dei moduli (1; 34) adiacenti della barriera (2).
11. 11. Barriera secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che i detti dispositivi di collegamento (21) sono configurati per collegare tra loro rispettive flange (20) di due moduli (1; 34) adiacenti.
12. 12. Barriera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti dispositivi di collegamento (20) comprendono una barra (22) alloggiata passante in rispettivi fori delle dette flange adiacenti, mezzi di arresto (25) solidali ad estremità (23) opposte della detta barra (22) fuoriuscenti dalle dette flange (20), ed almeno un elemento (24) collassabile a comportamento elasto-plastico interposto tra una delle dette flange (20) ed un elemento di arresto (25).
13. 13. Barriera secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che il detto elemento collassabile à ̈ costituito da un manicotto metallico (24) provvisto di un foro trasversale impegnato dalla detta barra (22).
14. 14. Barriera secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che la detta barra (22) Ã ̈ filettata e che i detti elementi di arresto (25) comprendono almeno un dado avvitato sulla barra.