ITRM960744A1 - Barriera monofilare di spartitraffico tipo new jersey di classe b3 in calcestruzzo resistente a energie d'urto maggiori e tale da impedire - Google Patents

Description

"BARRIERA MONOFILARE DA SPARTITRAFFICO TIPO NEW JERSEY DI CLASSE B3 IN CALCESTRUZZO, RESISTENTE A ENERGIE D'URTO MAGGIORI E TALE DA IMPEDIRE LO SCAVALCAMENTO DA PARTE DI AUTOMEZZI CON BARICENTRO SITUATO AD ALTEZZA SUPERIORE"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a una barriera da spartitraffico del tipo New Jersey in calcestruzzo, e pi? in particolare a una tale barriera con caratteristiche di sicurezza superiori rispetto a quelle attualmente in uso.

E' noto che i tre requisiti principali che debbono essere soddisfatti dalle barriere autostradali sono: a) capacit? di assorbire una energia d'urto prefissata;

b) capacit? di evitare lo scavalcamento, nel caso di automezzi con baricentro situato ad una altezza inferiore ad un valore predeterminato;

c) valore ASI ? 1, per le autovetture; cio? decelerazioni tali da non costituire pericolo per gli occupanti .

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare barriere da spartitraffico tipo New Jersey di calcestruzzo, corrispondenti alla cosiddetta classe B3, secondo la quale la soglia di energia ? _> 600 kj, il baricentro dell'automezzo pu? raggiungere l'altezza H = 1,60 senza rischio di scavalcamento, e /alore ASI < 1, per vetture sino a 900 kg.

Questa classe corrisponde a una normativa pi? restrittiva rispetto ai requisiti soddisfatti dalle precedenti barriere dello stesso genere.

Un altro scopo della presente invenzione, ? quello di perfezionare i sistemi di collegamento tra i vari elementi modulari in calcestruzzo che compongono la barriera, alfine di aumentare il valore dell'energia d'urto assorbita (omologazione in classe B3) e contemporaneamente ridurre gli spostamenti trasversali. La presente invenzione verr? ora descritta a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento ai disegni schematici annessi, in cui:

FIG. 1 ? una vista in sezione trasversale della barriera lungo la linea A-A di Fig. 2, secondo una prima forma di esecuzione dell'invenzione;

FIG. 2 ? una vista in sezione longitudinale, lungo la linea B-B di Fig. 1;

FIG. 3 ? una vista in sezione trasversale della barriera corrispondente alla vista di Fig. 1; in cui tuttavia la sezione ? presa lungo la mezzeria dell'elemento modulare;

FIG. 4 ? una vista in pianta di un primo tipo di piastra d'acciaio facente parte del dispositivo di collegamento, per le testate di collegamento tra due barriere contigue;

FIG. 5 ? una vista della piastra di Fig. 4 nella direzione della freccia C;

FIG. 6 ? una vista in sezione trasversale lungo la linea D-D di Fig. 4;

FIG. 7 ? una vista in pianta di un secondo tipo di piastra d'acciaio da montare nella mezzeria di un elemento modulare o in un'altra posizione su questo ultimo;

FIG. 8 ? una vista laterale lungo la freccia E di Fig. 7;

FIG. 9 ? una vista in sezione lungo la linea F-F di Fig. 7;

FIG. 10 ? una vista laterale di una seconda forma di esecuzione della barriera;

FIG. 11 ? una vista in pianta di Fig. 10;

FIGG. 12a-12d sono delle sezioni traversali lungo le linee G-G, H-H, M-M ed L-L rispettivamente di Fig. 10;

FIG. 13 mostra la sezione orizzontale del giunto tra due elementi modulari di calcestruzzo, in corrispondenza del piede della barriera;

FIG. 14 mostra, in pianta, la regione del giunto tra due elementi modulari;

FIG. 15 ? una vista prospettica di un particolare del sistema di ancoraggio, della barriera al terreno, pavimentazione o cordolo;

Fig. 16 ? una vista in sezione trasversale di una barriera che corrisponde a una terza possibile forma di esecuzione, in un punto distante dal montante del corrimano e dai mezzi di ancoraggio, anch'essi oggetto dell'invenzione;

FIG. 17 ? una sezione simile alla Fig. 16, in corrispondenza di un montante del corrimano;

FIG. 18 ? una sezione simile alla Fig. 17, prima del montaggio del mancorrente;

FIGG. 19,20 sono delle viste simili alle Figg. 16, 17, tuttavia con un sistema di montaggio diverso del corrimano;

FIG. 21 ? una vista lungo la linea N-N di Fig. 21. Con riferimento alle Figg. 1 e 2 e alle Figg. 4,5,6, il numero 1 indica una barriera a profilo New Jersey in calcestruzzo di tipo convenzionale.

La barriera 1 ? una barriera spartitraffico, cio? disposta tra due carreggiate parallele.

La barriera 1 ? disposta sul cordolo 2 oppure direttamente sulla pavimentazione.

Una piastra del primo tipo 3 viene disposta sotto la barriera 1 in una risega prevista, secondo l'invenzione, sul lato inferiore degli elementi modulari 1,1' in modo che la superficie inferiore della piastra 3 risulti a filo con la superficie inferiore rimanente degli elementi 1,1', che non ? coperta dalla piastra 3. Ne risulta che la barriera non ? sollevata dalle piastre 3, e il coefficiente di attrito tra la barriera e il supporto 2, ? quello tra il calcestruzzo e il supporto 2.

La risega avr? dimensioni maggiorate rispetto alla piastra 3, tali da consentire un facile montaggio della piastra del primo tipo 3.

I fianchi verticali 4,4' della piastra 3 sono alloggiati nelle nicchie o rientranze laterali opposte 5,5' previste sugli elementi modulari l',l" della barriera 1 in corrispondenza del giunto 6.

Come mostrato in Fig. 5, i fianchi laterali verticali 4,4' della piastra del primo tipo 3, hanno due fori 7a,7b, in cui i due fori contrapposti 7a servono per il passaggio di un bullone trasversale 8a, mentre i due fori contrapposti 7b della piastra 3, servono per l'introduzione di un secondo bullone trasversale 8b.

Il bullone 8a attraversa l'estremit? dell'elemento modulare 1" mentre l'altro bullone 8b, attraversa l'altro elemento modulare 1'. I bulloni 8a,8b passano lungo corrispondenti fori passanti gi? esistenti nelle barriere convenzionali, nelle quali tuttavia il collegamento avviene mediante due piastre laterali separate il cui ruolo ? ora svolto, nel caso della presente invenzione, dai fianchi laterali 4,4' che formano un pezzo unico con la base 9 della piastra del primo tipo 3. In questo modo il collegamento ? reso pi? rigido ed esistono meno giochi tra le parti .

Inoltre la piastra 3 presenta due prolungamenti laterali 10,10' che in questa forma d'esecuzione sono rettangolari e che sono asolati nelle regioni 11, 11' .

Come mostrato nelle Figg. 1 e 2, attraverso le asole 11,11' passano delle barre verticali 12 che sono annegate nel calcestruzzo del cordolo 2 secondo tecniche note (utilizzo di malta e resina indurente). Una rondella 13 ? disposta sulla piastra 3, sulle asole 11,11' e un dado 14 viene avvitato all'estremit? superiore di ogni barra verticale 12. Tuttavia, questi dadi 14 vengono lasciati laschi, ossia non vengono stretti contro la rondella 14 e quindi la piastra 3; ci? per garantire il funzionamento della barriera spartitraffico qui di seguito descritto. Quando il veicolo urta contro la barriera 1, essa arretra sino a quando la barra verticale 12 giunge a contatto con il bordo dell'asola 11 o 11' ossia con la piastra 3; a questo punto il tassello 12 dopo aver assorbito una certa energia si rompe a taglio e la barriera pu? arretrare ulteriormente.

La presente invenzione prevede quindi l'utilizzo di una piastra 3 che svolge molteplici funzioni:

- ancoraggio al cordolo o pavimentazione per mezzo di barre 12 (non previsto nelle barriere tradizionali) ;

- irrigidimento del giunto e eliminazione dei giochi, ottenuto per mezzo della base 9 della piastra 3, che collega i due fianchi laterali 4,4' della piastra 3;

- arretramento "controllato" della barriera nella regione del giunto ottenuto per mezzo delle barre verticali 12 a rottura predeterminata.

Come si nota in Fig. 3, la barriera tradizionale in calcestruzzo ha una cavit? centrale di forma trapezia 20 che si estende quasi sino al giunto (vedi Fig. 2). Questa cavit? 20 viene utilizzata per alloggiarvi i dadi 14 delle barre 12.

Se le barriere non vengono poste in opera su un cordolo in calcestruzzo, ma direttamente su pavimentazione o terreno, la barra 12, eventualmente pi? lunga, dovr? essere inserita in un dispositivo rigido che consenta comunque la sua rottura a taglio.

Nelle Figg. 7,8,9 viene mostrata una piastra in acciaio del secondo tipo 21. La piastra del secondo tipo 21 presenta un'asola centrale 22 sulla base 23 e due fianchi laterali 24,24' ognuno dei quali ha una coppia di fori 25a,25b. Anch'essa ? inserita in una risega sulla base della barriera, come nel caso della piastra del primo tipo 3. La profondit? della risega ? maggiore dello spessore della base 23.

Questa piastra 21 ? montata preferibilmente nella mezzeria di un elemento modulare della barriera 1 e serve come ulteriore mezzo di ancoraggio della barriera (Fig. 3).

Poich? le barriere attuali 1 in calcestruzzo, con funzione di spartitraffico, non hanno delle nicchie nella mezzeria, la lunghezza I2 delle piastre del secondo tipo 21 ? un poco pi? grande della distanza 1-^ tra i fianchi verticali 4,4' della piastra del primo tipo 3.

Quattro tasselli a doppia espansione 30 sono introdotti nei quattro fori 25a,25b dei due fianchi verticali 24,24' e in quattro fori orizzontali 31 trapanati nell'elemento modulare della barriera 1. In modo simile a quanto descritto precedentemente nel caso del montaggio delle piastre del primo tipo 3, una barra verticale di ancoraggio 40 viene introdotta nell'asola centrale 22 della piastra del secondo tipo 21, e viene annegata nel calcestruzzo del cordolo 2. Il dado 50 viene avvitato all'estremit? superiore del tassello 40 ma non viene stretto contro la rondella 51 che poggia sulla base 23 della piastra 21 del secondo tipo.

Il funzionamento ? simile a quello descritto sopra. Tuttavia, in questo caso la piastra serve solo come mezzo di ancoraggio e quindi ? pi? stretta, non dovendo congiungere due elementi modulari separati. Anche la barra 40 ? a rottura predeterminata.

Volendo, si possono montare sul medesimo elemento due piastre del secondo tipo 21, ognuna alla distanza di (6,20/3) metri dal giunto.

E' evidente che la presente forma di esecuzione dell'invenzione effettua poche modifiche nelle barriere attuali e ciononostante consente un adattamento alle nuove normative, che stabiliscono elevate energie di contenimento, ma spostamenti contenuti durante la prova di "crash".

Ovviamente, le barriere in calcestruzzo potrebbero in futuro essere prodotte in modo da avere delle nicchie 5 anche nella mezzeria di un elemento modulare o in altre posizioni distanti dalle sue estremit?, per ricevere i fianchi verticali di una piastra del secondo tipo avente tuttavia una lunghezza l-j_ < 12, in cui (12 - 1]_)/2 ? sostanzialemtne la profondit? della nicchia.

Questa forma di esecuzione dell'invenzione pu? essere realizzata in diversi modi tecnicamente equivalenti che rientrano nel medesimo concetto inventivo. In particolare, forma e spessore delle piastre, lunghezza delle barre verticali e loro disposizione, forma delle asole e loro disposizione, ecc., costituiscono parametri che possono variare a seconda del caso applicativo.

Con riferimento alle Figg. 10-15, viene descritta una seconda forma di esecuzione dell'invenzione. La barriera ? costituita da diversi elementi modulari 1"', come quello mostrato nelle Figg. 10 e 11, con una testata maschio 60' e una testata femmina 60. Secondo l'invenzione, questa barriera non presenta una cavit? trapezoidale come nella prima forma d'esecuzione, bens? ? piena {vedi Figg. I2a sino a 12d) e ha un peso specifico > 2,7 kg/dm3. Inoltre, la sua altezza ? _> 1 m, preferibilmente compresa tra 1 m e 1,05 m. Il maggiore peso della barriera determina minori spostamenti trasversali durante l'urto, a causa dell'attrito tra il calcestruzzo e ad esempio, il conglomerato bituminoso.

Come mostrato in Fig. 12b, che ? una sezione trasversale lungo la linea H-H di Fig. 10, sono previste delle cavit? o riseghe 62 al piede della barriera, che si alternano su un lato e sul lato opposto dell'elemento modulare 1"'. In tali riseghe 62 ? montato il sistema di ancoraggio di Fig. 15, costituito da un elemento scatolare 63 di acciaio, con un piatto superiore 64 e un piatto inferiore 65. Le linee 66,66' rappresentano il rinforzo in acciaio del calcestruzzo dell'elemento modulare 1"' in corrispondenza della risega 62. Delle barre verticali aventi un'estremit? a elica, vengono introdotte nella terra o in un foro preventivamente realizzato nel conglomerato bituminoso del supporto 2, nel caso quest'ultimo sia costituito da conglomerato bituminoso .

L'elica consente un ancoraggio, stabile nel terreno o nel conglomerato bituminoso, in generale nel supporto 2; inoltre, tali barre verticali (non mostrate) presentano superiormente un dado che rimane alloggiato nell'elemento scatolare 63, a sua volta inserito nella risega 62. Il dado si trover? al centro della scatola 63, e la barriera potr? indietreggiare (di alcuni centimetri) in modo semilibero durante l'urto, prima che il dado giunga a contatto con le pareti della scatola 63, consentendo alla barra verticale (la cui funzione ? simile a quella delle barre 12) di assorbire energia e eventualmente rompersi successivamente a taglio. Il fissaggio della barra verticale al supporto 2 pu? essere di qualsiasi tipo noto al tecnico del ramo. Ad esempio, si potr? impiegare una resina contenuta in una cartuccia, che si rompe e consente quindi alla resina di indurirsi, ecc.

Come mostrato in Fig. 12a, nel giunto tra le testate si utilizzano piastre verticali 70,70' separate, come per le barriere convenzionali, ossia non ? prevista un'unica piastra 3 che le collega, come nella prima forma d'esecuzione. Tuttavia, anche in questa seconda forma di esecuzione, nulla vieta di utilizzare le piastre 3.

Facendo riferimento alle Figg. 10,11,12c,12d , si nota che la barra orizzontale 71, diwidag, montesi, o simili, che sporge con le sue due estremit? filettate 72, dal modulo di calcestruzzo 1"', pu? flettersi pi? facilmente rispetto alle barre convenzionali, in corrispondenza di dette estremit? 72, in quanto vicino a queste ultime la barra pu? muoversi trasversalmente entro i fori o alloggiamenti coassiali 73 di diametro maggiorato rispetto a quello della barra 71 (vedi anche Fig. 12c).

Quindi, quando le due estremit? filettate 72 delle testate maschio-femmina di due moduli 1"' vengono collegate con un tenditore, il collegamento potr? essere effettuato anche nel caso in cui i due moduli 1"' non sono allineati perfettamente. Ci? aumenta la sicurezza, che il lavoro di montaggio sar? svolto con precisione.

La Fig. 14 mostra il collegamento ad opera del tenditore 74.

Nella presente forma di esecuzione sono inoltre utilizzate barre 71 di diametro pari a circa 28 mm, maggiore rispetto a quello delle barre convenzionali di questo tipo.

Con riferimento alle Figg. 16-18, viene mostrata una forma d'esecuzione che prevede un mancorrente fissato con barre tipo montesi o simili 85. Anche in questo caso la barriera non presenta cavit? trapezoidali, ossia ? piena. Il peso specifico e > 2,7 kg/dm . L'altezza della barriera ? in questo caso pari a circa I m e quella del mancorrente pu? essere di 35 cm, ad esempio. Il mancorrente 80 serve ad evitare lo scavalcamento da parte di un automezzo con baricentro maggiore o uguale a 1,60 m di altezza.

Le Figg. 19-21 mostrano un altro possibile tipo di montaggio del mancorrente.

Nella Fig. 17 una barra montesi ? introdotta nel foro 90 mostrato in Fig. 18.

RIVENDICAZIONI

1. Barriera monofilare da spartitraffico in calcestruzzo tipo New Jersey, in cui i singoli elementi modulari (1',1"; 1"') sono tra loro collegati mediante piastre verticali di acciaio (4,4' e 70,70') e bulloni trasversali (8a,8b) che passano attraverso le due testate corrispondenti maschio e femmina degli elementi modulari (?,?'; 1"'), caratterizzata dal fatto che sono previsti dei mezzi di ancoraggio per fissare la barriera al suo supporto, nella forma di barre verticali che consentono un arretramento, semilibero della barriera, assorbono l'energia d'urto, e si rompono a taglio quando l'energia d'urto supera un valore prefissato.

2. Barriera monofilare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette piastre verticali di acciaio (4,4') formano un pezzo unico con una base (9) che si estende sotto le due testate maschiofemmina di due elementi modulari contigui (l',l"). 3. Barriera monofilare secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta base (9) ? alloggiata in una risega ricavata sulla superficie inferiore della barriera, nella regione del giunto tra le testate, in modo da risultare a livello con la superficie inferiore rimanente in calcestruzzo della

Claims (1)

1. 4. Barriera monofilare secondo le rivendicazioni 1 e 3, caratterizzata dal fatto che in dei prolungamenti (10,10') della base (9) sono ricavate delle asole (11,11') in cui sono inserite barre verticali di ancoraggio (12) a rottura predeterminata, la testa (50) di dette barre verticali (12) sporgendo all'interno della cavit? longitudinale di forma trapezoidale (20) della barriera. 5. Barriera monofilare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che in alcune posizioni intermedie tra le testate di ogni elemento modulare (1,1"), vengono montate delle piastree a C (21) la cui base (23) presenta un'asola (22) per il passaggio di una barra verticale di ancoraggio (40) al supporto (2) della barriera, detta barra di ancoraggio (40) essendo a rottura predeterminata, mentre i fianchi verticali (24,24') delle piastre a C (21) sono collegati al calcestruzzo della barriera (1) mediante tasselli (30) a doppia espansione o altri mezzi di bloccaggio. 6. Barriera monofilare secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la base (23) di detta piastra a C (21) ? alloggiata in una risega ricavata sulla superficie inferiore della barriera, in corrispondenza della regione del giunto tra le testate, in modo tale che la superficie inferiore della piastra di acciaio a C (21), risulti a filo, o situata a un'altezza leggermente superiore, rispetto alla restante superficie inferiore di calcestruzzo della barriera . 7. Barriera monofilare da spartitraffico in calcestruzzo secondo le rivendicazioni 4,5,6, caratterizzata dal fatto che le barre di ancoraggio (12;40) sono annegate nel calcestruzzo del supporto (2) o inserite in un dispositivo rigido, introdotto nel supporto (2), per consentire comunque la rottura a taglio delle barre (12;40). 8. Barriera monofilare da spartitraffico secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che essa ? costituita da un corpo pieno, ossia senza cavit? di sezione trapezoidale, presenta un peso specifico > 2,7 kg/dm^, un'altezza fino a 1,05 m, e alloggiamenti dei mezzi di ancoraggio (63) disposti ai piedi della barriera, preferibilmente su entrambi i lati della stessa. 9. Barriera monofilare secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti alloggiamenti dei mezzi di ancoraggio (63) sono delle scatole montate in delle riseghe o cavit? (62), al piede della barriera, e dal fatto che la testa dei mezzi di ancoraggio, costituiti da barre verticali, ? disposta centralmente in una scatola (63), per consentire lo spostamento semilibero della barriera, sino a quando la parete della scatola, in seguito all'urto, provoca la rottura a taglio della testa della barra verticale di ancoraggio. 10. Barriera monofilare secondo le rivendicazioni 8 e 9, caratterizzata dal fatto di presentare un mancorrente (80) collegato all'estremit? superiore della barriera con sistemi noti. 11. Barriera monofilare secondo le rivendicazioni 8, 9,10, caratterizzata dal fatto che l'altezza del mancorrente (80) e preferibilmente non superiore a circa 35 cm. 12. barriera monofilare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la barra (71) longitudinale incorporata nella regione superiore dell'elemento modulare (1"') di calcestruzzo, per consentire un facile collegamento con altri elementi modulari (1"'), ? libera di flettersi alle estremit? (72), essendo previsti dei fori (73) coassiali alla barra (71) alle estremit? dell'elemento modula.re, per consentire piccoli spostamenti trasversali della barra (71) in detti fori (73) .