α – поздовжній ухил на мості та підходах (‰);
Rm – радіус кривої в плані (м);
N – рівень завантаження ділянки дороги.
Зміна одного з трьох параметрів приводить до зміни умов руху транспорту.
Таблиця 1
|
Категорія дороги (кіл. смуг) |
Умови руху транспорту мостовим полотном |
||||||||
|
|
складні |
важкі |
|||||||
|
|
Rm |
N |
α ‰ |
Rm |
N |
α ‰ |
Rm |
N |
|
|
|
≤ 30 |
≥ 3000 |
≤ 0,3 |
≤ 30 |
≥ 1000 |
≤ 0,5 |
> 30 |
< 1000 |
< 0,5 |
|
|
≤ 30 |
≥ 2500 |
≤ 0,3 |
≤ 30 |
≥ 1000 |
≤ 0,5 |
> 30 |
< 1000 |
< 0,5 |
|
|
≤ 30 |
≥ 2500 |
≤ 0,3 |
≤ 30 |
≥ 900 |
≤ 0,5 |
> 30 |
< 900 |
< 0,5 |
|
|
≤ 30 |
≥ 2000 |
≤ 0,3 |
≤ 40 |
≥ 800 |
≤ 0,5 |
> 40 |
< 800 |
< 0,5 |
|
|
≤ 30 |
≥ 1500 |
≤ 0,3 |
≤ 50 |
≥ 700 |
≤ 0,5 |
> 50 |
< 700 |
< 0,5 |
Для мостів довжиною понад 200 м рівень умов руху транспорту підвищується, для малих мостів (довжиною до 25 м) – знижується. Наприклад: умови руху транспорту по мостах довжиною понад 200 м на ділянці дороги з легкими або складними умовами руху слід приймати як складні або важкі, а для моста довжиною до 25 м, розташованого на ділянці дороги зі складними або важкими умовами руху транспорту, – як легкі або складні.
3 Вимоги до конструкції огорож
Вимоги для огорож, що встановлюються на мостах з двома і більше смугами руху транспорту наведено нижче.
Висоту огорож приймають у відповідності до вимог табл. 2.
Таблиця 2
|
Категорія дороги |
Умови руху транспорту на дорозі |
Висота огорожі, м |
|
|
Тротуари або службові походи наявні |
Тротуари або службові походи відсутні |
||
|
І |
Безпечні |
1,10 |
1,5 |
|
Складні |
1,10 |
1,3 |
|
|
Небезпечні |
0,90 |
1,1 |
|
|
ІІ |
Безпечні |
0,90 |
1,3 |
|
Складні |
0,75 |
1,1 |
|
|
Небезпечні |
0,75 |
1,1 |
|
|
ІІІ |
Безпечні |
0,75 |
1,1 |
|
Складні |
0,75 |
1,1 |
|
|
Небезпечні |
0,75 |
1,1 |
|
|
IV |
Безпечні |
0,75 |
1,1 |
|
Складні |
0,60 |
1,0 |
|
|
Небезпечні |
0,60 |
1,0 |
|
Утримувальна здатність огорож має відповідати вимогам табл. 3.
Таблиця 3
|
Категорія дороги (кількість смуг руху), габарит |
Утримувальна здатність в кДж за умов руху транспорту |
||
|
легких |
складних |
важких |
|
|
Іа (шість і більше смуг) |
300 |
400 |
500 |
|
Іб (чотири смуги), Г- 19 – 21 |
200 |
300 |
400 |
|
ІІ (дві смуги), Г- 10 – 11,5 |
150 |
200 |
300 |
|
ІІІ (дві смуги), Г- 9 – 10 |
125 |
175 |
250 |
|
IV (дві смуги), Г- 7,5 – 8 |
100 |
150 |
200 |
4 Парапетна залізобетонна огорожа, рекомендована для застосування
4.1 Парапет висотою Н=60 см, нахил лицевої поверхні: 1 – 6,5:1
(рис. 1,б, утримувальна здатність 200 кДж).
З
астосовують на мостах доріг IV технічної категорії з безпечними та складними умовами руху транспорту на дорозі за наявності тротуарів або службових проходів.
Рисунок 1 – Розміри бордюрів (а) та парапетів (б), що використані в рекомендованих конструкціях огорож
4.2 Парапет висотою Н=75 см, нахил лицевої поверхні: 7:1 – 6,5:1
(рис. 1,б, утримувальна здатність 300 кДж).
Застосовують на мостах за наявності тротуарів на дорогах ІІ, ІІІ і IV технічної категорії за наступних умов руху транспорту на дорозі:
IV категорія – важкі;
ІІІ категорія – легкі та складні;
ІІ категорія – легкі та складні.
4.3 Парапетна огорожа на мостах без тротуарів
Типова конструкція [Н=75 см; і= 7 (6,5):1] може бути застосована на крайці прогонової будови без тротуарів за умов встановлення на парапеті поручня у вигляді жорсткої балки на стоянах
(рис. 2).
Зазначену конструкцію огорожі загальною висотою 1,1 м з утримувальною здатністю Е=300 кДж влаштовують за наступних умов руху транспорту на дорозі:
IV категорія – важкі;
ІІІ категорія – будь-які;
ІІ категорія – легкі та складні;
I категорія - легкі
Р
исунок 2 – Рекомендовані типові парапетні огорожі з поручнем (для споруд без тротуарів):
1 – парапет; 2 – додатковий поручень; 3 – ніша для болта; 4 – болт М-24÷М-27;
5 – цементно-піщаний розчин ; 6 – закладна деталь;
7 – асфальтобетонне покриття; 8 – гідроізоляція з захисним шаром
5 Металева бар’єрна огорожа (на базі ГОСТ 26804), рекомендована для застосування
5.1 Конструкції за ГОСТ 26804 застосовують з кроком стояків від 1,0 до 3,0 м (1,0; 1,33; 1,5; 2,0; 3,0); стояки висотою 75 см з двотавру №12, енергоємність від 110 до 200 кДж (рис. 3а).
Застосовують на мостових спорудах за таких умов руху транспорту на дорогах:
IV категорія – небезпечні – крок стояків 1,33 м (Етр =200 кДж);
ІІІ категорія – безпечні та складні – крок стояків відповідно 2,0 м і 1,5 м (Етр =125 кДж і Етр =175 кДж);
ІІ категорія – безпечні та складні – крок стояків відповідно 2,0 м і 1,33 м (Етр =150 кДж і Етр =200 кДж); (Етр – необхідна енергоємність, табл. 3).
Р
исунок 3 – Конструкція бар’єрної огорожі згідно з ГОСТ 26804
Таблиця 4
|
Крок стояків а, м |
Показник енергоємності, кДж |
|||
|
1,33 |
200 |
220 |
275 |
300 |
|
1,5 |
190 |
200 |
250 |
280 |
|
2,0 |
150 |
150 |
200 |
250 |
|
3,0 |
110 |
120 |
150 |
200 |
|
Висота бордюру h, см |
- |
15 |
30 |
40 |
|
схема |
а |
б |
в |
г |
Аналогічні області застосування мають й стандартні огорожі на цоколі (бордюрі) висотою 15 см (рис. 3,б). Огорожі з кроком стояків 3 м (Е=110 кДж) можуть бути застосовані на дорогах IV категорії з безпечними умовами руху. В усіх інших випадках крок стояків 3.0 м є неприпустимим.
5.2 Конструкція згідно з ГОСТ 26804 на бордюрі
Використовують стояки висотою 60 см.
а) Бордюр висотою 30 см застосовують у тих випадках, коли необхідна висота огорожі становить 90 см, зокрема (рис. 4 в):
дорога І категорії (4 смуги) з безпечними умовами руху транспорту (Етр=200 кДж, крок стояків 2,0 м).
б) Бордюр висотою 35 см застосовують у тих випадках, коли необхідна висота огорожі становить 90 см, (як і при бордюрі 30 см), саме за умов:
дорога ІІ категорії з небезпечними умовами руху транспорту – крок стояків 1,33 м;
дорога І категорії, шість смуг руху з безпечними умовами руху транспорту, крок стояків
1,33 м.
в) Бордюр висотою 40 см застосовують у тих випадках, коли необхідна висота огорожі – не менше ніж 90 см, а енергоємність 300 кДж, зокрема (рис.4г):
дорога ІІ категорії з небезпечними умовами руху транспорту (Етр=300 кДж), крок стояків
1,5 м (Н = 100 см);
дорога І категорії (4 смуги) зі складними умовами руху транспорту (Етр=300 кДж), крок стояків 1,5 м).
5.3 Конструкція згідно з ГОСТ 26804 з трубою підсилення (поручнем)
Стандартні конструкції з укладеною на стояки трубою підсилення діаметром ≈ 120 мм на рівні 1,0 м (повна висота Н=1,1 м, рис. 4,а) рекомендується застосовувати на мостах з тротуарами або службовими проходами, що є на дорогах І технічної категорії:
магістральні дороги з кількістю смуг руху шість та більше – при безпечних умовах руху транспорту, крок стандартного стояка не більше ніж 1,5 м.
дорога з чотирма смугами руху – при безпечних і складних умовах руху транспорту, крок стандартного стояка 3,0 і 1,5 м відповідно.
Крім того, використання стандартних конструкцій є можливим на мостах з небезпечними умовами руху транспорту на дорогах ІІ технічної категорії (Н=1,1 м; крок стояків 1,5 м;
Етр =200 кДж).
5.4 Конструкція згідно з ГОСТ 26804 на мостах без тротуарів та службових проходів
Н
а мостах без тротуарів та службових проходів стандартні конструкції можуть бути встановлені на крайці прогонової будови при поєднанні їх з цоколями стояків та трубою підсилення з урахуванням необхідної утримувальної здатності (рис. 4).
Рисунок 4 – Бар’єрна огорожа згідно з ГОСТ 26804 з трубою підсилення D 120 мм
Таблиця 5
|
Крок стояків а, м |
Показник енергоємності, кДж |
||
|
1,5 |
300 |
325 |
350 |
|
2,0 |
250 |
275 |
300 |
|
3,0 |
200 |
230 |
250 |
|
Повна висота Н, см |
110 |
130 |
130 |
|
Схема |
а |
б |
в |
Виходячи з показників енергоємності, висоти, деформативності стояків, відстані від низу стояка до верху напрямної балки та висоти бордюру (парапету), стандартні бар’єрні огорожі з кроком стояків від 1,33 до 3,0 м забезпечують більшу частину потреб для мостів.
Область застосування конструкцій стандартних бар’єрних огорож наведено в табл. 4 з якої видно:
огорожі на базі стандартних конструкцій (стояк + амортизатор + балка) не можна застосовувати в мостах на дорогах І категорії з шістьма і більше смугами руху при складних та важких умовах руху та на дорогах з чотирма смугами руху при важких умовах руху;
практично всі конструкції мають альтернативне вирішення: встановлюються на бордюрі і без бордюру, з стояками з двотавру № 12, двотавру № 14 або з гнутого профілю;
на дорогах IV категорії за наявності на споруді тротуарів або службових проходів, на ділянках, на які не поширюється область застосування стандартних бар’єрних огорож, встановлюють спрощені конструкції (наприклад, без амортизаторів) як на цоколі або бордюрі, так і без них.
6 Визначення величини сили, яка сприймається бар’єрним огородженням
6.1 Огородження повинне забезпечити втримання автомобілів, які рухаються по проїзній частині з дозволеною (проектною) швидкістю, але після зміни напряму руху зіштовхнулися з огородженням під кутом, що не перевищує 20°. На більший кут наїзду або на більшу, ніж дозволену швидкість руху, огородження не розраховується.
При успішному проектуванні огородження, повинні бути виконані наступні вимоги по втриманню автомобіля:
Автомобіль не повинен переїхати або перевернутися через огородження
Автомобіль не повинен розвернутися зі збільшенням кута наїзду
Автомобіль не повинен бути ушкоджений частинами огородження, що проникнуло у салон Обмеження прискорень для пасажирів в автомобілі встановлює індекс ASI (acceleration serverity
index – індекс безпечного прискорення). Індекс ASI повинен бути не більше 1.0. При такому індексі на людину, яка пристебнута ременями може діяти прискорення до 10 g (g = 9.8 м/сек.).
6.2 Вимоги надійності огороджень формулюються на підставі переліку ушкоджень, викликаних наїздами автомобілів:
При наїзді легкового автомобіля, не повинно бути розриву будь-якого з елементів огородження.
При наїзді на огородження вантажного автомобіля або автобуса не допускається:
– відрив стійки від закладних деталей (допускається її вигин)
руйнування закладних деталей
руйнування цокольної частини або тротуару
3. При наїзді на огородження сідельного тягача не допускається:
руйнування закладних деталей
руйнування цокольної частини або тротуару
руйнування покриття
Видно, що для виконання вимог по втриманню автомобіля й вимог по надійності огороджень варто вирішувати ряд складних нелінійних динамічних задач, результати яких можуть істотно відрізнятися від реальних наїздів. Тому, при проектуванні огороджень використовуються результати натурних випробувань, виконаних на підставі методик, викладених в EN 13 17-1:1998 «Терміни й загальні критерії методів випробувань» і EN 1317-2:1998 «Дорожні огороджувальні системи. Види навантажень, критерії оцінки огороджень методом ударних впливів».
