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PROGETTAZIONE E VERIFICHE SU BARRIERE DA RILEVATO

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PROGETTAZIONE E VERIFICHE SU BARRIERE DA RILEVATO
PROGETTAZIONE E VERIFICHE SU BARRIERE DA RILEV ATO
Molto frequentemente il progettista applicativo della strada deve installare una barriera di sicurezza su un
rilevato con argine inclinato caratterizzato da spazio a tergo ridotto; tale condizione è diversa rispetto a
quella standard di laboratorio, dove infatti il terreno è piano.
PROBLEMA:
Quali sono i limiti di utilizzo di una barriera per bordo laterale su rilevato?
E’ possibile installare una barriera da terra (testata in campo prove su rilevato piano) su un argine inclinato
che non garantisce la larghezza di lavoro misurata sperimentalmente?
ANALISI:
Di seguito si analizza, tramite l’utilizzo del software di calcolo agli elementi finiti LS-DYNA, il
comportamento dinamico di una barriera per bordo laterale di classe N2, (testata sperimentalmente su
rilevato piano), con Working Width risultante di categoria W5, (1,5 m), quando essa è installata su un
rilevato con argine inclinato, con spazio a tergo della barriera di soli 20 cm, (condizione molto comune su
strada).
Si simula l’urto di tipo N2 con veicolo, secondo i parametri previsti dalla norma europea EN1317-2.
Tipo veicolo: Automobile berlina
Massa veicolo: 1500 kg
Angolo di impatto: 20°
Velocità di impatto: 110km/h
L’analisi si suddivide nelle seguenti fasi:
1. Modellazione agli elementi finiti della barriera da rilevato testata sperimentalmente.
Si costruisce il modello agli elementi finiti della barriera stradale per bordo rilevato.
Nastri, distanziatori e montanti, sono modellati tramite elementi tipo shell, assegnando loro proprietà e
caratteristiche dei materiali coerenti con i dati sperimentali.
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2. Validazione del modello FEM.
Si calibra il modello della barriera affinché i risultati della simulazione siano compatibili con quelli
sperimentali. Si controlla ad esempio la corrispondenza del valore della Working Width.
Avviene il distacco di alcuni montanti dal nastro a due onde e la larghezza di lavoro massima della barriera,
misurata durante il fenomeno d’urto, è pari a 1,5 m, (W5). Supponendo che tale comportamento rifletta
fedelmente il test sperimentale, si passa alla verifica del comportamento della barriera nelle condizioni reali
d’installazione su strada.
3. Verifica del comportamento della barriera su rilevato di larghezza ridotta con argine inclinato.
Viene investigato il comportamento dinamico della barriera installata su argine ridotto e inclinato.
Si verificano eventuali problemi sui componenti della barriera stradale, eventuali variazioni di prestazioni, il
comportamento dinamico del veicolo.
Come si vede dalla sequenza delle immagini, nonostante la presenza di un argine teoricamente non
compatibile con la larghezza di lavoro, la barriera si dimostra comunque sufficientemente adatta al
contenimento del veicolo in carreggiata. La larghezza di lavoro del dispositivo si mantiene pressoché
identica rispetto a quella del caso sperimentale. L’assetto del veicolo risulta essere comunque critico a
causa del contatto diretto della sua parte inferiore con il terreno. Il progettista applicativo deve valutare la
necessità di utilizzo di una barriera di sicurezza più performante.
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