docBBC: Kolizje z niestwardniałą barierą
download 
Reklamacja Transkrypt
BBC: Kolizje z niestwardniałą barierą
BETONOWA BARIERA CIĄGŁA Wytyczne Projektowe BBC: kolizje z niestwardniałą barierą • Organizacja ruchu Uwagi Bariera betonowa ciągła wykonywana jest w zautomatyzowanym procesie betonowania ślizgowego zapewniającym dużą wydajność produkcji. Typowo w ciągu ośmiogodzinnej zmiany możliwe jest wykonanie od 250 do 400 mb BBC. W przypadku SBBC wydajność zmianowa wynosi od 150 do 300 mb. wykorzystany w symulacjach składał się z autobusu, bariery BC, nawierzchni drogi i podbudowy. Model autobusu został dostosowany do wymagań testu w taki sposób, że przewidywane zachowanie kinematyczne oraz siła z jaką uderzył w barierę były podobne do tych uzyskanych podczas rzeczywistych testów zderzeniowych. Rysunek 2 W ciągu 24 godzin od uformowania bariery wykonuje się w niej nacięcia szczelin kontrolnych w 3 metrowych odstępach. Wykonanie szczelin zapobiega niekontrolowanemu powstawaniu spękań. Po zainstalowaniu bariera nie powinna wymagać prac utrzymaniowych. W przypadku instalacji bariery na istniejących drogach o dużym natężeniu ruchu (powyżej 25000 pojazdów na dobę na jezdnię) konieczne jest zajęcie dwóch pasów drogi po jednej stronie bariery i 1m pasa po przeciwnej stronie bariery w celu zapewnienia bezpiecznej strefy do wykonania bariery. Podczas gdy zapewnienie bezpieczeństwa pracowników jest najważniejsze, wcześniejsze usunięcie oznakowania organizacji ruchu by zapewnić pełną przepustowość drogi będzie bardzo korzystne dla użytkowników drogi. Rysunek 1 Model wykorzystany w symulacji Analiza wyników Organizacja ruchu podczas wbudowania bariery Metoda Wykorzystując metodę elementów skończonych (test TB51 – kolizja autobusu z barierą) zbadano zależność pomiędzy wytrzymałością betonu bariery podczas wiązania a klasą powstrzymywania. Zależność była badana przy wytrzymałości betonu stanowiącej do 20% do 100% wymaganej wartości. Oprogramowanie wykorzystane do przeprowadzenia obliczeń to LS-DYNA®; program do analizy zjawisk szybkozmiennych metodą nieliniowych elementów skończonych szeroko stosowany w symulacjach zderzeń, przydatności pojazdu do ruchu oraz innego typu symulacji. Model BETONOWA BARIERA CIĄGŁA Wytyczne Projektowe Na zlecenie Extrudakerb opracował - Arup W celu uwzględnienia zmiany w zachowaniu betonu symulacje zostały przeprowadzone przy wykorzystaniu pesymistycznych i rzeczywistych właściwości betonu dla każdej rozważanej klasy wytrzymałości betonu. Następnie porównano je z zachowaniem betonu podczas testów zderzeniowych. Do pesymistycznych właściwości betonu zaliczono spękania przechodzące przez cały przekrój bariery zakładając pojawienie się ich w każdym wykonanym nacięciu kontrolnym. Model rzeczywisty nie posiadał żadnych spękań. Model pesymistyczny zakładał również liczne spękania bariery i pojawienie się dynamicznego przemieszczenia bocznego (niewystępujące podczas testów zderzeniowych). Właściwości rzeczywiste, otrzymane z wcześniejszych modeli zgadzały się z tymi otrzymanymi podczas testów fizycznych. PL/WP/BBC/514 BBC: Kolizje z niestwardniałą barierą BBC: Kolizje z niestwardniałą barierą ZASTOSOWANIE: PL/WP/BBC/514 Wydanie Nr 01 Data Wydania Kwiecień 2010 BBC: Kolizje z niestwardniałą barierą PL/WP/BBC/514 Wydanie Nr 01 Data Wydania Kwiecień 2010 Wyniki Wyniki przedstawione są w Tabeli 1. Model pesymistyczny Wytrzymałość betonu Model rzeczywisty Odkształcenie końcowe [mm] 20% nieudany 22 40% 306 5 60% 199 1 80% 145 0 100% 27 0 Tabela 1. Prognozy modelowe Przewiduje się, że autobus zostanie powstrzymany w każdym przypadku z wyjątkiem najbardziej pesymistycznego modelu, w którym beton osiągnął jedynie 20% wymaganej wytrzymałości. Zakładając, że model pesymistyczny przy uzyskaniu przez beton 100%-ej wymaganej wytrzymałości, zaniża sprawność BBC oraz iż przewiduje się, że autobus zostanie powstrzymany przez barierę przy 40%-ej wytrzymałości betonu można wywnioskować, że ta wytrzymałość stanowi podstawowe minimum do podjęcia decyzji o usunięciu oznakowania tymczasowej organizacji ruchu i oddania odcinka drogi z barierą do ruchu. Wyniki uzyskane z modelu rzeczywistego sugerują, że 20% wymagana wytrzymałość betonu będzie wystarczająca. Jednak przy braku pełnego potwierdzenia wyników oraz by uwzględnić zmiany we właściwościach betonu zakłada się, że 40% wymaganej wytrzymałości betonu będzie rozsądną wartością. Rozmiary spękań betonu przy różnych stanach dojrzewania przedstawione są na rysunku 3. Extrudakerb Al. Grunwaldzka 250, 80-340 Gdańsk, Polska WWW www.extrudakerb.pl Tel/Fax +48 58 741 5652 / +48 58 741 5650 E-mail [email protected] Wnioski Nie w pełni stwardniała BBC charakteryzuje się klasą powstrzymania H2 (test T51) przy wytrzymałości betonu równej 14MPa (40% wytrzymałości projektowej). Ugięcie dynamiczne bariery w tym przypadku będzie rzędu 5mm. Reprezentuje to minimalną wartość, przy której droga z barierą może zostać otwarta do ruchu. Prawdopodobne jest powstrzymanie autobusu przez barierę gdy beton osiągnął jedynie wytrzymałość 7MPa jednak ze względu na zmienność cech betonu nie można tego zagwarantować. Kolizja autobusu z w pełni niestwardniałą BBC spowodowałaby prawdopodobnie widoczne spękania lub inne uszkodzenia wymagające naprawy. Rysunek 3 100% 80% 60% 40% 20% Wyniki modelu rzeczywistego – obszary spękane zazaczono na czerwono BETONOWA BARIERA CIĄGŁA Wytyczne Projektowe Na zlecenie Extrudakerb opracował - Arup PL/WP/BBC/514 BBC: Kolizje z niestwardniałą barierą
