RU2677730C1 - Барьер противотаранный шлагбаумного типа - Google Patents
Барьер противотаранный шлагбаумного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677730C1 RU2677730C1 RU2018108797A RU2018108797A RU2677730C1 RU 2677730 C1 RU2677730 C1 RU 2677730C1 RU 2018108797 A RU2018108797 A RU 2018108797A RU 2018108797 A RU2018108797 A RU 2018108797A RU 2677730 C1 RU2677730 C1 RU 2677730C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- barrier
- ram
- profile
- vehicle
- traffic
- Prior art date
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229940125652 NAMI Drugs 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- PEVNIEPIRVCPAW-UHFFFAOYSA-J sodium;1h-imidazole;methylsulfinylmethane;ruthenium(3+);tetrachloride Chemical compound [Na+].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3].CS(C)=O.C1=CNC=N1 PEVNIEPIRVCPAW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F13/00—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions
- E01F13/10—Vehicle barriers specially adapted for allowing passage in one direction only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Abstract
Изобретение относится к механическим устройствам, в частности к средствам ограничения движения транспорта, предназначенным для остановки транспортных средств всех категорий в случае несанкционированного проезда на охраняемые, режимные объекты и территории. Технический результат - повышение противотаранных свойств барьера за счет оптимизации конструкции балки, обеспечивающей повышенный уровень деформации транспортного средства в начальный момент времени и дальнейшее разрушение транспортного средства за счет равномерного распределения всей энергии взаимодействия по всем силовым элементам барьера. Барьер противотаранный шлагбаумного типа включает основание, силовые опоры, балку, выполненную из стального профиля замкнутого сечения с толщиной стенки 2-25% от величины диаметра описанной вокруг профиля окружности, в которую установлен предварительно натянутый силовой трос, и шарнирную опору, обеспечивающую поворот балки. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к механическим устройствам, в частности к средствам ограничения движения транспорта шлагбаумного типа, предназначенных для остановки транспортных средств всех категорий в случае несанкционированного проезда на охраняемые, режимные объекты и территории.
Известна конструкция противотаранного барьера шлагбаумного типа для задержания транспортных средств в виде стрелы, выполненной в виде фермы из стальных замкнутых прямоугольных профилей. На обоих концах стрелы расположены штыри, сделанные в виде цилиндров из высокопрочной стали. Внутри верхнего и нижнего пояса фермы проходят стальные канаты, которые огибают штыри, образуя замкнутую систему (см. RU 2621774 С2, E01F 13/10 (2006.01) от 25.04.17).
Недостаток описанного устройства состоит в конструкции балки, выполненной в виде фермы, состоящей из множества соединенных друг с другом стальных замкнутых прямоугольных профилей. При взаимодействии с таранящим транспортным средством непосредственно сама ферма не оказывает существенного сопротивления и не обладает противотаранными свойствами, являясь лишь элементом для нанесения цветной схемы. Противотаранные свойства определяются только прочностью на разрыв натянутых и закрепленных стальных тросов или прочностью на разрыв мест закрепления тросов и связью их с опорами.
Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому техническому результату выбранного в качестве прототипа является противотаранный барьер, содержащий шарнирную и замковую опоры, выполненные из двух металлических труб разного диаметра с вваренной в них арматурой, залитой бетоном, и балку, сваренную из двух швеллеров в форме короба, закрепленную на опорах с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости, внутри балки вмонтированы предварительно натянутые стальные тросы, закрепленные по концам балки (см. RU 2338830 C1, E01F 13/10 (2006.01) от 20.11.2008).
Недостатками данной конструкции является наличие сварных соединений, выполненных по всей длине балки, в области которых при взаимодействии с таранящим устройством, происходит хрупкое разрушение, в результате чего сваренные друг с другом швеллера работают по отдельности, снижая противотаранные свойства. При этом, выполняя сварные соединения вдоль всей длины балки конструкция будет деформироваться во всех пространственных плоскостях, что вызывает необходимость в дополнительных трудозатратах на ее рихтовку и трудностях при сборке барьера. Так же проведение сварочных работ неизбежно приведет к повреждениям стальных тросов, снижая их прочностные характеристики.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, и техническим результатом, который достигается при осуществлении настоящего изобретения, является повышение противотаранных свойств барьера, за счет оптимизации конструкции балки, обеспечивающей повышенный уровень деформации транспортного средства в начальный момент времени и дальнейшее разрушение транспортного средства за счет равномерного распределения всей энергии взаимодействия по всем силовым элементам барьера.
Поставленная задача решается регламентированием оптимальной геометрии конструкции балки.
Технический результат достигается тем, что балка выполнена из стального профиля замкнутого сечения с толщиной стенки 2-25% от величины диаметра описанной окружности вокруг профиля.
Барьер противотаранный шлагбаумного типа включает основание, силовые опоры, балку, выполненной из стального профиля замкнутого сечения с толщиной стенки 2-25% от величины диаметра описанной вокруг профиля окружности, в которую установлен предварительно натянутый силовой трос и шарнирную опору, обеспечивающей поворот балки.
Барьер противотаранный шлагбаумного типа работает следующим образом.
При наезде транспортного средства на барьер противотаранный шлагбаумного типа происходит взаимодействие с балкой. В силу геометрии применяемого замкнутого профиля, процесс взаимодействия не зависит от направления воздействия и характеризуется следующими этапами:
- в начальный момент времени взаимодействия происходит интенсивная пластическая деформация транспортного средства в зоне воздействия балки. Интенсивность деформации определяется высокой энергией взаимодействия и локализацией воздействия балки на транспортное средство - по линии, равной ширине транспортного средства, проходящей в месте касания балки и транспортного средства.
- дальнейшее движение транспортного средства на барьер приводит к увеличению площади контакта в тег раз, где г - внешний радиус центральной части балки, расширяя область воздействия балки на транспортное средство.
- в последствии, сам стальной профиль балки так же деформируется, с одновременным растяжением предварительно натянутого и установленного в балке силового троса. Общая конструкционная целостность балки обеспечивается применяемым профилем замкнутого сечения, а также натянутым силовым тросом. В результате чего, вся энергия взаимодействия транспортного средства с барьером распределяется по всем силовым элементам барьера.
При толщине стенки профиля менее 2% от значения диаметра описанной окружности вокруг профиля его собственная прочность на изгиб становится недостаточной, в результате чего появляются прогибы балки под своим весом, а также колебания свободного края балки как в ходе ее раскрытия/закрытия, так и во время проезда автотранспорта. В результате чего происходит нештатная пластическая деформация балки, приводящая к ее разрушению.
При толщине стенки профиля более 25% от значения диаметра описанной окружности вокруг профиля значительно увеличиваются массогабаритные характеристики балки, что приводит к большей нагрузке на прочие элементы конструкции барьера, и, следовательно, к увеличению их материалоемкости. Так же силовой трос оказывается слишком стеснен внутри балки, и при таранном воздействии возникает дополнительное взаимодействие между тросом и балкой, снижая эффективность и долговечность троса. Изготовление балки становится не технологичным и сопровождается повреждениями троса, из-за осложнения и повышения трудоемкости его установки внутри профиля, за счет имеющихся утолщений по его длине в местах крепления троса к конструктивным элементам барьера.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить признаки, существенно отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемое техническое решение было реализовано в опытном образце барьера противотаранного шлагбаумного типа, включающего балку, выполненной из трубы 0159 мм, с толщиной стенки 5 мм и установленными на краях прямоугольными трубами 200×00 мм внахлест с перекрытием круглой трубы на 300 мм, внутри которых вдоль всей длины балки был установлен предварительно натянутый силовой трос; цельносварного основания, каркас которого был выполнен из швеллера №12, обшитым рифленым стальным листом толщиной 8 мм, ориентированным рубашкой наружу, с установленными двумя силовыми опорами, выполненных из стальной трубы 200×200 обшитой стальными листами, формируя область, заливаемой бетонной смесью, а так же шарнирной опоры, выполненной из трубы ∅245 мм. Балка установлена на шарнирной опоре посредством вала ∅120 мм и подшипников, расположенных внутри опоры.
В центре испытаний «НАМИ» были проведены испытания по экстремальному нагружению барьера противотаранного шлагбаумного типа - таран автомобилем КАМАЗ весом 20 т на скорости 30 км/ч. В результате проведенных испытаний, автотранспортное средство было разрушено и полностью остановлено на линии расположения барьера. Барьер противотаранный сохранил свою целостность при незначительной деформации силовых опор и неразрушенной балки.
Claims (2)
1. Барьер противотаранный шлагбаумного типа, включающий две опоры, шарнирную опору и закрепленную на ней балку с предварительно натянутым силовым тросом, отличающийся тем, что балка выполнена из стального профиля замкнутого сечения с толщиной стенки 2-25% от величины диаметра описанной вокруг окружности профиля.
2. Барьер противотаранный шлагбаумного типа по п. 1, отличающийся тем, что края балки выполнены из стального профиля прямоугольного сечения, со значением полки 105-125% от величины диаметра описанной окружности вокруг профиля в центральной части балки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108797A RU2677730C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108797A RU2677730C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677730C1 true RU2677730C1 (ru) | 2019-01-21 |
Family
ID=65085021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108797A RU2677730C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677730C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197941U1 (ru) * | 2020-01-16 | 2020-06-08 | Алексей Геннадьевич Сафронкин | Противотаранное устройство |
RU2747742C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-05-13 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" (АО "НПО Спецматериалов") | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
RU2759250C1 (ru) * | 2021-06-01 | 2021-11-11 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" (АО "НПО Спецматериалов") | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4844653A (en) * | 1987-06-23 | 1989-07-04 | Dickinson Harry D | Cable-beam trafficway barrier |
RU2224840C1 (ru) * | 2002-07-12 | 2004-02-27 | Полищук Владимир Николаевич | Барьер противотаранный |
EP1191150B1 (en) * | 2000-09-25 | 2007-02-28 | OMNIA Srl | Temporary passage for road median barrier |
RU2338830C1 (ru) * | 2007-02-21 | 2008-11-20 | Владимир Николаевич Полищук | Противотаранный барьер |
RU115789U1 (ru) * | 2012-02-10 | 2012-05-10 | Николай Викторович Еланцев | Шлагбаум автоматический противотаранный (шап-l) |
RU139316U1 (ru) * | 2013-11-21 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Интеллектуальные Технологии" | Шлагбаум противотаранный мобильный шпм-l |
US8806805B2 (en) * | 2011-11-25 | 2014-08-19 | Skidata Ag | Barrier boom implemented as bendable boom of a vehicle barrier |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018108797A patent/RU2677730C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4844653A (en) * | 1987-06-23 | 1989-07-04 | Dickinson Harry D | Cable-beam trafficway barrier |
EP1191150B1 (en) * | 2000-09-25 | 2007-02-28 | OMNIA Srl | Temporary passage for road median barrier |
RU2224840C1 (ru) * | 2002-07-12 | 2004-02-27 | Полищук Владимир Николаевич | Барьер противотаранный |
RU2338830C1 (ru) * | 2007-02-21 | 2008-11-20 | Владимир Николаевич Полищук | Противотаранный барьер |
US8806805B2 (en) * | 2011-11-25 | 2014-08-19 | Skidata Ag | Barrier boom implemented as bendable boom of a vehicle barrier |
RU115789U1 (ru) * | 2012-02-10 | 2012-05-10 | Николай Викторович Еланцев | Шлагбаум автоматический противотаранный (шап-l) |
RU139316U1 (ru) * | 2013-11-21 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Интеллектуальные Технологии" | Шлагбаум противотаранный мобильный шпм-l |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197941U1 (ru) * | 2020-01-16 | 2020-06-08 | Алексей Геннадьевич Сафронкин | Противотаранное устройство |
RU2747742C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-05-13 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" (АО "НПО Спецматериалов") | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
RU2759250C1 (ru) * | 2021-06-01 | 2021-11-11 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" (АО "НПО Спецматериалов") | Барьер противотаранный шлагбаумного типа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2677730C1 (ru) | Барьер противотаранный шлагбаумного типа | |
CA2848375C (en) | Cable guardrail safety system | |
US10233601B2 (en) | Crash barrier | |
US8157471B2 (en) | Combined guardrail and cable safety systems | |
CA2171326C (en) | Crash impact attenuator constructed from high molecular weight/high density polyethylene | |
WO2011103006A1 (en) | Barrier system | |
RU2747742C1 (ru) | Барьер противотаранный шлагбаумного типа | |
GB2490118A (en) | Bollard assembly for preventing vehicular access | |
Mäkeläinen et al. | The longitudinal shear behaviour of a new steel sheeting profile for composite floor slabs | |
Li et al. | Seismic behavior of replaceable steel truss coupling beams with buckling restrained webs | |
US20100154344A1 (en) | Steel rope safety system with compacted ropes | |
RU2759250C1 (ru) | Барьер противотаранный шлагбаумного типа | |
Liu et al. | Pseudo-plastic moment resistance of continuous beams with cold-formed sigma sections at internal supports: an experimental study | |
RU2768236C1 (ru) | Барьер противотаранный шлагбаумного типа | |
EP1813726A1 (en) | Safety barrier | |
MX2011000783A (es) | Poste de baranda para autopista. | |
LaBoube et al. | Additional design considerations for bolted connections | |
RU2555728C1 (ru) | Энергопоглощающее дорожное ограждение | |
RU191852U1 (ru) | Противотаранное заграждение | |
AU2018250422A1 (en) | Improved Wire Mesh Fencing | |
LaBoube | Strength of bolted connections: Is it bearing or net section? | |
RU2820374C1 (ru) | Дорожное ограждение барьерного типа | |
CN220099696U (zh) | 一种改扩建工程上跨桥施工用防护装置 | |
KR102150468B1 (ko) | 시공이 용이한 파형강판 시공구조 및 시공방법 | |
CN221193120U (zh) | 一种隧道/矿道用弯道安全防护装置 |