ITUB20156001A1 - Dispositivo di supporto di barriere di sicurezza stradale, sistema di barriere e metodo di installazione - Google Patents

Description

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda tecniche di supporto per 1'installazione di barriere di sicurezza stradale.

TECNICA NOTA

Attualmente le barriere di sicurezza in uso sulle strade sono per la maggior parte costituite da nastri in acciaio collegati con il terreno di supporto tramite paletti in esso infissi, note anche con il termine di guardrail.

Le prestazioni di tali barriere sono il risultato di una stretta interrelazione tra gli elementi costituitivi delle barriera stesse ed il terreno di supporto nel guaie esse sono installate.

L'installazione delle barriere di sicurezza richiede, secondo la normativa europea, una certificazione preventiva tramite prove d'urto "al vero" in appositi campi di prova. Ai fini delle prove d'urto "al vero" il terreno di supporto è continuo al retro della barriera di sicurezza ed è di ottima gualità geotecnica. In maggior dettaglio, il terreno è tale da fornire ai paletti una collaborazione molto elevata, tale da permettere il piegamento dei paletti in seguito agli urti di prova in corrispondenza, all'incirca, del livello in cui il paletto si infila nel terreno di supporto : ciò è alla base del comportamento della barriera che causa il rinvio controllato del veicolo urtante .

La Richiedente osserva che le barriere ed i loro paletti vengono invece spesso montati sul terreno molle , sia del bordo delle strade che negli spartitraffico i guali o terminano a poche decine di centimetri dal paletto della barriera o sono strutturalmente meno resistenti di quelli del campo prove : ciò comporta che la resistenza offerta dalla barriera risulti molto inferiore a quella riscontrata nella prova d'urto.

Inoltre i terreni nei quali le barriere di sicurezza vengono installate oltre ad essere, in molti casi, meno compatti e meno resistenti di quelli della prova "al vero" spesso sono coperti da uno strato di terreno vegetale inerbito, che non fornisce contributi alla resistenza dell'intero sistema .

Si noti anche che tali terreni di installazione non sono omogenei, in senso longitudinale, a causa di cambiamenti strutturali legati alla variabilità della struttura della strada . In aggiunta, le condizioni di umidità e temperatura di tutti questi terreni di installazione variano durante 1'anno al variare delle condizioni climatiche ed atmosferiche .

Ne consegue che nelle applicazioni su strada non è possibile ottenere in modo certo il comportamento riscontrato nella prova d'urto che, oltre ad essere prescritto dalle normative, è fondamentale per il contenimento nella sede stradale dei veicoli urtanti.

SOMMARIO

La Richiedente ha avvertito 1'esigenza di proporre una tecnica di montaggio/installazione delle barriere di sicurezza stradale che , operando sui supporti reali della strada, consenta di ottenere barriere di sicurezza con prestazioni analoghe o identiche a guelle ottenute con la prova d'urto "al vero" e che, preferibilmente, risultino omogenee lungo tutta la lunghezza delle installazione e con caratteristiche meno variabili nel tempo di guanto avvenga per le barriere installate in modo convenzionale .

Secondo un primo aspetto, 1'invenzione riguarda un dispositivo di supporto di barriere di sicurezza stradale come definito dalle rivendicazione 1 e da sue forme di attuazione preferite, descritte dalle rivendicazioni 2-8. In un secondo aspetto, 1'invenzione riguarda un sistema di barriere di sicurezza stradale descritto dalla rivendicazione 9 e da sue forme di attuazione particolari definite dalle rivendicazioni 10 e 11. Secondo un terzo aspetto, 1'invenzione riguarda un metodo di installazione di barriere di sicurezza stradale come descritto dalla rivendicazione 12 e da forme di attuazione preferite, in accordo con le rivendicazioni 13 e 14.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Verranno di seguito descritte alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure annesse, in cui:

la figura 1 mostra, in vista prospettica e in modo schematico, un esempio di un dispositivo di supporto per un singolo paletto di una barriera di sicurezza stradale, includente un contenitore a rete metallica

la figura 2 mostra, esemplificativamente , un elemento di guida che può essere incluso in detto dispositivo di supporto;

la figura 3 mostra in vista prospettica, una forma di attuazione del contenitore impiegabile nel dispositivo di supporto, avente alloggiamenti multipli, per più paletti di barriere di sicurezza stradale;

la figura 4 mostra, in sezione e in corrispondenza di un paletto, una strada dotata lateralmente di un sistema di barriera di sicurezza stradale montata tramite il dispositivo di supporto in accordo con un esempio dell'invenzione;

la figura 5 mostra, in sezione e in corrispondenza di un paletto, una strada dotata del sistema di barriere di sicurezza montato come spartitraffico mediante il dispositivo di supporto.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La figura 1 mostra schematicamente un esempio di un dispositivo di supporto per un paletto di una barriera di sicurezza stradale 100 (in seguito, per brevità, dispositivo di supporto 100).

Il dispositivo di supporto 100 mostrato in figura 1 comprende una rete metallica 1 che forma un contenitore 3 il guaie alloggia un materiale di stabilizzazione 4 (rappresentato solo nelle figure 4 e 5). All'interno del contenitore 3 e del materiale di stabilizzazione 4 può essere inserito un paletto 301 (mostrato nelle figure 4 e 5) di una barriera di sicurezza stradale. Il materiale di stabilizzazione 4 ha la funzione di contrastare il movimento del paletto 301, in particolare, in caso di urto con la barriera di sicurezza stradale da parte di un veicolo.

Il materiale di stabilizzazione 4 è scelto, vantaggiosamente, in modo che presenti prestazioni elevate in termini di stabilità ed omogeneità, anche al variare delle condizioni di temperatura e umidità.

Il materiale di stabilizzazione 4 è , preferibilmente , una materia granulare ed, in particolare , del pietrame . Il pietrame 4 può comprendere pietrisco e/o ciottoli (per esempio di fiume ) e/o pietrame frantumato . A seconda dell' applicazione si potrà utilizzare pietrame di dimensioni e forme diverse.

Secondo una possibile attuazione alternativa all 'uso del pietrame, il materiale di stabilizzazione 4 può essere magrone di cemento poco fluido di idonea pezzatura massima. In alternativa al magrone possono essere usati anche altri tipi di conglomerati artificiali atti a contrastare il movimento del paletto 301 infisso in modo stabile ed omogeneo, anche al variare delle condizioni di temperatura e umidità. Per esempio, può essere usato calcestruzzo a basso dosaggio di cementi.

Il contenitore 3 può essere sagomato in modo da assumere diverse forme fra le guali, per esempio, la forma cubica, cilindrica o la forma di un parallelepipedo a base rettangolare . Nell'esempio di figura 1 la rete metallica 1 individua un singolo vano parallelepipedo 5 delimitato da prime pareti laterali affacciate 6 e seconde pareti laterali affacciate 7. Inoltre, la rete metallica 1 è provvista, vantaggiosamente, di un coperchio 8 contrapposto ad una parete di fondo 9. Preferibilmente, la rete metallica 1 è realizzata in acciaio zincato.

Nell'esempio di figura 1, il contenitore 3 è atto a contenere un singolo paletto 301 infisso di una barriera di sicurezza stradale. Il contenitore 3 può presentare diverse dimensioni in dipendenza del suo utilizzo. Per esempio, il contenitore 3 può avere una pianta 50x50 cm ed un'altezza H inferiore o pari a 30 cm, oppure potrà presentare un'altezza maggiore, pari, ad esempio, alla metà della lunghezza del paletto interrato, il tutto calibrato alla classe energetica della barriera di sicurezza da supportare : le dimensioni e la forma delle maglie della rete metallica 1 dipendono anche dal tipo di materiale di stabilizzazione 4 impiegato.

In accordo con una forma di attuazione particolare, il dispositivo di supporto 100 è dotato di un elemento di guida 2 da disporre all'interno della rete metallica 1 ed avente la funzione di guida all'infissione del paletto 301 della barriera di sicurezza. Tale elemento di guida 2 consente 1'inserimento del paletto 301 senza che questo venga ostacolato.

L'elemento di guida 2 (figura 2) può contenere materiale di riempimento 10 (mostrato nelle figure 4 e 5) oppure può essere vuoto, cioè privo di tale riempimento. 1/elemento di guida 2, come mostrato nella figura 2, presenta almeno un'apertura 11 per l<f>inserimento del paletto. L'elemento di guida 2 può assumere anche funzione strutturale per dispositivi di classe di resistenza molto elevata. Il materiale di riempimento 10, quando previsto, è tale da permettere 1'inserimento forzato del paletto 301 da supportare.

Nel caso in cui il materiale di riempimento 10 non sia previsto, 1'elemento di guida 2 presenterà dimensioni calibrate in base al paletto 301 da contenere e, in particolare, prossime alle dimensioni del paletto 301 per evitare, vantaggiosamente , spostamenti indesiderati del paletto stesso.

Secondo 1'esempio mostrato nelle figure, 1'elemento di guida 2 presenta una forma di parallelepipedo, ed è provvisto di pareti laterali 12, risulta aperto nella parte superiore (apertura 11) e può presentare una parete inferiore 13 nel caso di riempimento, oppure può avere un'apertura anche sul fondo se non viene riempito. Non si escludono sagome dell'elemento di guida 2 diverse da quelle mostrate in figura, quale ad esempio, una sagoma tubolare o modellata in base alla forma del paletto.

L'elemento di guida 2 è realizzato, preferibilmente, in acciaio zincato oppure in plastica; nel caso in cui debba avere anche una funzione strutturale avrà uno spessore e/o una sezione adeguati alla resistenza da esplicare, in modo da offrire resistenza aggiuntiva a quella offerta dal materiale di stabilizzazione 4. Secondo particolari forme di attuazione, l<f>elemento di guida 2 può essere strutturato in modo da non presentare rilevanti funzioni strutturali ma solo di separazione dal materiale di stabilizzazione 4.

Secondo una forma di attuazione preferita, il materiale di riempimento 10, da inserire eventualmente nell'elemento di guida 2, è una materia mono granulare di dimensioni molto inferiori alle dimensioni dei granuli del materiale disposto all'interno del contenitore 3.

Per esempio, il materiale di riempimento 10 è sabbia, in particolare, sabbia grossa. È possibile utilizzare anche granuli di materia plastica, polistirolo di durezza elevata . Si osservi che 1'impiego dell' elemento di guida 2 riempito col materiale di riempimento 10 permette una maggior facilità di montaggio dei paletti alle distanze previste dal progetto della barriera da supportare.

L'elemento di guida 2 è fissato alla rete metallica 1, ad esempio, mediante filo metallico (non mostrato) che attraversa i fori 14 praticati nelle pareti laterali 12 dell'elemento di guida 2 stesso, eventualmente anche solo nella sua parte inferiore.

La figura 3 mostra un contenitore 3 analogo a guello dei figura 1 ma tale da individuare guattro o più vani 5 (separati ma contigui), ciascuno destinato a contenere un relativo paletto 301 o, guando previsto, un relativo elemento di guida 2.

Vantaggiosamente, come schematizzato in figura 3, il coperchio 8 della rete metallica 1 , se previsto, può essere dotato di aperture di accesso 15, praticate in corrispondenza dell'apertura 11 di ciascun sottostante elemento di guida 2 (se previsto). Tali aperture di accesso 15 permettono l'inserimento dei paletti 301. In mancanza di aperture, il passaggio del paletto 301 si otterrà forzando le maglie della rete metallica 1.

In accordo con una particolare forma di attuazione, la parete di fondo 9 del contenitore 3 è munita di aperture di uscita 16, ognuna posta in corrispondenza dell'area in cui è fissato un relativo elemento di guida 2 privo della parete di fondo 13. Secondo guesta forma di realizzazione, il paletto della barriera di sicurezza stradale attraversa l<f>elemento di guida 2 e fuoriesce dalla parete fondo 9. E anche possibile, in assenza di aperture di uscita, forzare le maglie della parete di fondo 9 per consentire il passaggio del paletto 301.

In caso di utilizzo del materiale di riempimento 10, per impedirne la sua fuoriuscita dall'apertura inferiore dell'elemento di guida 2, può essere prevista, in corrispondenza della parte inferiore dell'elemento di guida 2, una paretina di fondo in materiale sfondatile che chiude 1'apertura di uscita 16 ma che permette, cedendo, il passaggio del paletto 301. Per esempio, tale paretina di fondo che chiude 1'apertura di uscita 16 può essere realizzata con un tessuto non tessuto.

La figura 4, che si riferisce ad un esempio di installazione, mostra un sistema di barriere di sicurezza stradale 200 che comprende un tratto di barriera di sicurezza stradale 300 e un dispositivo di supporto 100 includente, ad esempio, 1'elemento di guida 2 e il materiale di riempimento 10.

Secondo 1'esempio di figura 4, il dispositivo di supporto 100 è posto al bordo di una carreggiata 302 e in modo da risultare parzialmente interrato, cioè parzialmente immerso nel terreno 303. La parte superiore del contenitore 3 oppure, se previsto, il coperchio 8 si trova, secondo 1'esempio, all'incirca a livello del manto stradale della carreggiata 302.

La barriera di sicurezza stradale 300, ossia un guardrail, può essere di tipo noto e comprende almeno il paletto 301 disposto in modo da attraversare 1'apertura di accesso 15 del contenitore 3 e 1'apertura 11 dell'elemento di guida 2, risultando quindi immerso nel materiale di riempimento 10.

Nell'esempio mostrato in figura 4, 1'elemento di guida 2 è aperto inferiormente (a meno della sopra descritta paretina di fondo) ed il paletto 301 attraversa 1'apertura di uscita 16 conficcandosi nel terreno sottostante 303.

La barriera di sicurezza 300, nell' esempio mostrato, comprende inoltre almeno un corpo distanziatore 304, e uno più nastri orizzontali 305, per esempio, di tipo noto. Il nastro 305 può essere, in particolare, a tripla, a quadrupla onda oppure può essere un nastro a sagoma semplice, aperto o chiuso, ma può avere forme o elementi diversi, in numero maggiore o minore di guello esemplificato, purché abbia uno o più paletti 301.

L'elemento di guida 2 ed il paletto 301, in esso conficcato, sono posti, preferibilmente, in posizione asimmetrica rispetto ad una linea di mezzeria del contenitore 3, parallela alla carreggiata 302. In particolare, il paletto 302 è più prossimo alla parete della rete metallica 1 direttamente affacciata alla carreggiata 302.

La figura 5 mostra un altro esempio di installazione del sistema di barriera di sicurezza stradale 200 nel guaie due dispositivi di supporto 100 sono posti al centro di una strada a due carreggiate 302, agendo da spartitraffico, in modo da reggere due barriere di sicurezza 300.

Si noti che il dispositivo di supporto 100 è anche utilizzabile per barriere di sicurezza stradale già installate. In guesto caso, si possono inserire nel terreno (mediante scavo) uno o più contenitori 3, disposto/i in vicinanza o intorno al paletto 301, già infisso nel terreno. Il materiale di stabilizzazione 4 potrà poi essere inserito nel contenitore 3 in modo da assicurare il contrasto del movimento del paletto 301. In tal caso, 1'elemento di guida 2 è, preferibilmente, omesso.

Si osservi che, vantaggiosamente, il dispositivo di supporto 100 consente di ottenere gli stessi comportamenti ottenuti in un campo prove, per tutte le barriere di sicurezza da utilizzare in classi di resistenza variabili, dalla minima (HI) fino alla massima (H4), secondo la classifica delle Norme Europee EN 1317.

Inoltre, tale dispositivo di supporto 100 può consentire un comportamento equivalente a quello ottenuto in un campo prove con riferimento all'assorbimento dell'urto con spostamento contenuto nello spazio predefinito, nonché al controllo della decelerazione a livelli sopportabili senza danno sia dai trasportati, nel caso di urto di autoveicoli leggeri, sia da motociclisti in caduta libera.

Nell'urto di autoveicoli pesanti, la barriera di sicurezza stradale 300 supportata dal dispositivo 100 può permettere il contenimento e la ridirezione dei veicoli pesanti, proprio come nelle prove di qualificazione .

Quindi il dispositivo di supporto 100 e il sistema di barriere 200 permettono di offrire, una volta installati, le medesime resistenze all'urto riscontrabili nei campi di prova in cui viene testata una determinata barriere di sicurezza stradale 300.

Si noti che i dispositivi di supporto 100 descritti possono essere utilizzati direttamente nelle prove di qualificazione stesse, in forme analoghe a quelle di messa in opera. Operando in questo modo non sarà necessaria nessuna valutazione ulteriore, oltre alle prove al vero stesse, se nella zona di impianto verrà montato il dispositivo di supporto usato nella prova.

In particolare, si osservi che il contenitore 3 provvisto del materiale di stabilizzazione 4 costituisce una struttura omogenea non alterabile in modo significativo dalle condizioni di umidità e temperatura ed esaurisce la sua funzione nella dimensione trasversale predefinita e limitata nello spazio calcolata in relazione al tipo di barriera e della sua classe energetica di resistenza.

In tal modo i paletti 301, e quindi la barriera di sicurezza 300, offrono una resistenza tale da riprodurre in situ il comportamento avuto nel campo prove dove il terreno è di ottima qualità e di dimensioni trasversali molto estese da poter essere considerate illimitate.

Questa corrispondenza è riscontrabile effettuando, per esempio, una prova dinamica su un paletto 301 infisso in un campo di prova secondo il crash test EN 1317, e successivamente ripetendo la valutazione su un paletto 301 installato nel dispositivo di supporto 100, opportunamente calibrato in dimensioni e tipo di riempimento, sul terreno dove la barriera va installata in modo da ottenere in entrambi i casi lo stesso comportamento: la resistenza fornita dal materiale di stabilizzazione 4 deve dare una deformazione del paletto 301 proprio nella zona in cui esso fuoriesce dal contenitore 3, in accordo con quanto si è verificato in fase di prova d'urto; la corrispondenza riguarda anche il tempo nel quale la deformazione è ottenuta (prova dinamica).

Le prove ripetibili per più paletti e in anche al variare di condizioni di umidità e temperatura danno luogo sempre a risultati omogenei in quanto la struttura del dispositivo di supporto 200 non è sensibile a questo tipo di variazioni, mantenendo sempre una sostanziale corrispondenza con quelli ottenuti sui campi di prova che hanno individuato la validità della soluzione in atto.

Si osservi anche che disponendo più barriere di sicurezza stradale 300 installate in dispositivi di supporto 100, fra loro affiancati lungo una carreggiata si otterrà una omogeneità di resistenza all' urto lungo 1'intera carreggiata stessa; omogeneità non ottenibile con le tecniche tradizionali che non prevedono azioni di modifica dei bordi strada e nessun intervento che corregga la variabilità di resistenza del terreno di supporto con umidità e temperature .

Si noti che un ulteriore vantaggio dell' invenzione è dovuto al fatto che il dispositivo di supporto 100 può essere impiegato per il montaggio di barriere di sicurezza di tipo noto e guindi non richiede necessariamente modifiche alle barriere di sicurezza attualmente in uso.

Inoltre , il dispositivo di supporto 100 è facilmente trasportabile verso 1'area di installazione , in guanto i suoi componenti possono essere trasportatati separatamente e assemblati in loco .

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di supporto (100) di barriere di sicurezza stradale, comprendente: una rete metallica (1) sagomata in modo da definire un contenitore (3); un materiale di stabilizzazione (4) alloggiato nel contenitore (3); in cui: la rete metallica (1) consente 1'inserimento di un paletto (301) di una barriera di sicurezza stradale all'interno del contenitore (3), e detto materiale di stabilizzazione (4) è configurato per contrastare spostamenti del paletto (301).
2. 2. Dispositivo di supporto (100) secondo la rivendicazione 1, inoltre comprendente: un elemento di guida (2) disposto all'interno del contenitore (3) e del materiale di stabilizzazione (4), l'elemento di guida essendo provvisto di almeno un'apertura (11) per permettere 1'inserimento del paletto (301); in cui: 1'elemento di guida (2) è riempito con un materiale di riempimento (10) nel guaie infilare il paletto (301); oppure 1'elemento di guida (2) è configurato per essere attraversato dal paletto (301) in assenza di materiale di riempimento e presenta dimensioni prossime a guelle del paletto destinato ad attraversare l<f>elemento di guida stesso.
3. 3. Dispositivo di supporto (100) secondo la rivendicazione 2, in cui 1'elemento di guida (2) è strutturato in modo da presentare spessore e/o sezione tale da esplicare una funzione di stabilizzazione del paletto (301) ulteriore a guella fornita dal materiale di stabilizzazione (4).
4. 4. Dispositivo (100) secondo almeno la rivendicazione 2, in cui: il materiale di stabilizzazione (4) include una prima materia granulare e il materiale di riempimento (10) include una seconda materia granulare; la seconda materia granulare comprende granuli di dimensioni inferiori alle dimensioni di ulteriori granuli della prima materia granulare.
5. 5. Dispositivo (100) secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, in cui: detto materiale di stabilizzazione (4) comprende almeno uno dei seguenti materiali : pietrame frantumato, ciottoli di fiume, calcestruzzo a basso dosaggio di cementi, conglomerati , magrone.
6. 6. Dispositivo (100) secondo almeno la rivendicazione 2, in cui il materiale di riempimento (10) è almeno uno dei seguenti materiali : sabbia, sabbia grossa, granuli di materia plastica, polistirolo.
7. 7. Dispositivo (100) secondo almeno la rivendicazione 1, in cui detta rete metallica (1) è realizzata in acciaio zincato.
8. 8. Dispositivo (100) secondo almeno la rivendicazione 2, in cui detto elemento di guida (2) è un elemento di guida in plastica con o senza fondo.
9. 9. Sistema di barriere di sicurezza stradale (300) comprendente : almeno un dispositivo di supporto (100) definito da almeno una delle precedenti rivendicazioni , almeno un tratto di una barriera di sicurezza stradale (300) provvista di un relativo paletto (301) inserito nel contenitore (3).
10. 10. Sistema di barriere secondo la rivendicazione 9 e almeno la rivendicazione 2 , in cui la rete metallica (1) ha forma di parallelepipedo e in cui detto elemento di guida (2) è fissato ad una parete di fondo (9) della rete metallica (1) e in una posizione asimmetrica rispetto ad un asse di mezzeria del contenitore (3).
11. 11. Sistema secondo la rivendicazione 9 o 10, inoltre comprendente: una pluralità di dispositivi di supporto (100) ciascuno definito da almeno una delle precedenti rivendicazioni 1-8 e atto ad alloggiare un rispettivo paletto (301); detti dispositivi di supporto della pluralità essendo disposti in modo contiguo.
12. 12. Metodo di installazione di barriere di sicurezza stradale (300), comprendente: installare nel terreno un paletto (301) di una barriera di sicurezza stradale (300), fornire almeno un dispositivo di supporto (100), comprendente: una rete metallica (1) sagomata in modo da definire un contenitore (3); un materiale di stabilizzazione (4) alloggiato nel contenitore (3); stallare nel terreno detto almeno un dispositivo di supporto (100) in modo che il materiale di stabilizzazione (4) del contenitore (3) possa contrastare spostamenti del paletto (301).
13. 13. Metodo di installazione secondo la rivendicazione 12, in cui installare il paletto (301) comprende: disporre il paletto (301) all'interno del contenitore (3) provvisto del materiale di stabilizzazione (4).
14. 14. Metodo di installazione secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui il dispositivo di supporto (100) è disposto al bordo di una carreggiata (302) oppure in corrispondenza di un'area spartitraffico di detta carreggiata e in modo che una parete superiore (8) della rete metallica (1) sia posta sostanzialmente a livello del manto stradale di detta carreggiata.