CZ17482U1

CZ17482U1 - Anchorage of bridge crash-barrier

Info

Publication number: CZ17482U1
Application number: CZ200718545U
Authority: CZ
Inventors: Jurán@Frantisek
Original assignee: Skanska Prefa, A. S.
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-04-23

Description

Kotvení mostního svodidlaAnchoring of bridge barrier

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká kotvení prefabrikovaného, zejména mostního svodidla připevněného v namontovaném stavu k mostovce popřípadě jinému podkladu, které je určené k zabránění pádu havarujícího vozidla z mostu nebo sjetí z vyvýšené a podepřené komunikace.The technical solution relates to anchoring of prefabricated, especially bridge barrier secured in assembled state to the bridge deck or other base, which is intended to prevent crashing vehicle from falling from the bridge or to run down from elevated and supported road.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se prefabrikované dílce svodidla, zejména mostního svodidla, připevňují k mostovce kotevními tyčemi, které jsou vetknuté a upevněné svojí částí v tělese mostovky až do úrovně její horní lícové plochy, na které je usazený dílec svodidla. Kotevní tyč pak prochází otvorem v patce prefabrikátu a svým závitovým koncem vyčnívá do kotevní kapsy. Prefabrikovaný dílec svodidla je pak k mostovce připevněný maticemi našroubovanými na závitové konce kotevních tyčí. Podstatným nedostatkem tohoto tuhého běžného ukotvení svodidla je to, že při nárazu havarujícího vozidla do svodidla dojde často nejen k deformaci a porušení prefabrikátů svodidla, ale i k destrukci zatížených kotevních tyčí a díky jejich pevnému vetknutí následně i k poškození mostovky. To může mít navíc za následek, že svodidlo nesplní svoji základní funkci a havarované vozidlo nezadrží díky přesmyknutí kotevních tyčí na komunikaci.At present, prefabricated barrier barriers, in particular bridge barriers, are attached to the deck by anchor rods which are fixed and fixed by their part in the deck body up to the level of its upper face surface on which the barrier barrel is seated. The anchor rod then passes through a hole in the foot of the prefabricated piece and protrudes into the anchor pocket with its threaded end. The precast part of the barrier is then attached to the deck by nuts bolted to the threaded ends of the anchor rods. A significant drawback of this rigid anchoring of the crash barrier is that when the crashed vehicle crashes into the crash barrier, the crash bar prefabricates are often deformed and broken, but also the loaded anchor rods are destroyed and consequently damaged to the deck. In addition, this may result in the crash barrier not fulfilling its basic function and failing to restrain the crashed vehicle due to the anchor rods being switched on the road.

Aby se eliminovalo rázové, zejména destruující smykové zatížení kotevních tyčí ve stykové rovině mostovky a prefabrikátu svodidla, bylo navrženo několik řešení, která dovolují absorbovat, a tedy i mírnit účinky nárazu díky deformaci některého konstrukčního prvku ukotvení během určité časové prodlevy. To samozřejmě výrazně snižuje vznikající napěťové špičky v namáhaných kritických průřezech smontovaných částí, umožňuje jejich méně robustní dimenzování a jako následek zajišťuje lepší plnění výše zmíněné základní funkce svodidla.In order to eliminate the impact, in particular destructive shear load of the anchor rods in the contact plane of the bridge deck and the precast concrete barrier, several solutions have been proposed which allow to absorb and thus mitigate the impact effects due to deformation of an anchoring structural element during a certain time delay. This, of course, greatly reduces the stress peaks occurring in the stressed critical cross-sections of the assembled parts, allows them to be less robustly dimensioned and consequently ensures better performance of the above-mentioned basic function of the barrier.

Jedno takové řešení využívající deformační element je popsané např. ve zveřejněné čs. přihlášce vynálezu č. PV 1998-100. Zde je deformační element tvořený buď přímo vhodně tvarovanou částí kotevní tyče, nebo samostatným poddajným prvkem vloženým do dělené kotevní tyče.One such solution utilizing a deformation element is described, for example, in the published U.S. Pat. No. PV 1998-100. Here, the deformation element is formed either by a suitably shaped portion of the anchor rod or by a separate pliable element inserted into the split anchor rod.

Používají se také například různé svodidlové tlumiče nárazů, které se zavěšují na svodidlo ze strany přivrácené k vozovce.For example, various crash barriers are also used, which are suspended from the side facing the road.

Obě shora popsaná řešení jsou technologicky náročná, z montážního hlediska relativně komplikovaná a také nákladná.Both solutions described above are technologically demanding, relatively complicated in terms of assembly and also expensive.

Úkolem předloženého technického řešení je tak navrhnout snadno realizovatelné a nenákladné ukotvení prefabrikátů, zejména mostního svodidla, které by nevyžadovalo např. aplikaci podkladních bloků svodidla s rektifikačními prvky, tvarované nebo dělené kotevní tyče či tlumiče nárazů a přitom by za použití jednoduchých technických prostředků účinně eliminovalo jak ztrátu zadržovací funkce svodidla, tak i destrukci mostovky.The object of the present invention is to propose an easy-to-implement and inexpensive anchoring of prefabricated elements, especially a bridge barrier, which would not require, for example, application of barrier blocks with rectification elements, shaped or split anchor rods or shock absorbers. loss of barrier function and destruction of bridge deck.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Shora popsané nedostatky stavu techniky odstraňuje a vytčený úkol řeší kotvení prefabrikovaného, zejména mostního svodidla sestávajícího z prefabrikovaných dílců, které zahrnuje rovné kotevní tyče vetknuté do mostovky, procházející otvorem v patce prefabrikovaného dílce svodidla a vyčnívající svojí závitovou částí do kotevní kapsy v patce prefabrikátu, který je ve smontovaném stavu svodidla připevněný k mostovce maticí našroubovanou na závitové části kotevní tyče, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že kotevní tyč je do mostovky vetknuta a upevněná jen v hloubce sahající ke spodnímu okraji deformačního elementu uspořádaného v mostovce paralelně s kotevní tyčí a stýkajícího se s ní ve smontovaném stavu na straně odvrácené od vozovky, přičemž závitová část kotevní tyče prochází protáhlým otvorem v základ45 ně ocelové vložky kotevní kapsy zapuštěné v patce prefabrikovaného dílce svodidla, jehož podélná osa je paralelní s vnitřní lícovou stranou prefabrikovaného dílce přivrácenou k vozovce.The aforementioned drawbacks of the state of the art overcome this problem and an object of the present invention is to fix anchoring of a prefabricated, especially bridge barrier consisting of prefabricated elements, which includes straight anchoring rods fixed into the deck. is in the assembled state of the crash barrier attached to the deck by a nut screwed on the threaded part of the anchor rod according to this technical solution, which consists in that the anchor rod is fixed into the deck and fixed only at a depth extending to the lower edge of the deformation element arranged in the deck parallel to the anchor rod and contacting it in the assembled state on the side facing away from the road, the threaded portion of the anchor rod passing through an elongated hole in the base 45 of the anchor pocket embedded in the foot of the anchor. the longitudinal axis is parallel to the inner face of the prefabricated part facing the road.

-1 CZ 17482 Ul-1 CZ 17482 Ul

Podle jednoho výhodného provedení tohoto technického řešení má deformační element tvar válce, jehož vertikální osa je paralelní s osou otvoru pro kotevní tyč v mostovce. S výhodou mají válcové plochy deformačního elementu a otvoru pro kotevní tyč v mostovce společnou povrchovou přímku na straně přivrácené vozovce, zatímco osa deformačního elementu je od osy otvoru pro kotevní tyč odsazená ve směru od vozovky.According to a preferred embodiment of the invention, the deformation element has the shape of a cylinder whose vertical axis is parallel to the axis of the anchor rod hole in the deck. Preferably, the cylindrical surfaces of the deformation element and the anchor rod hole in the deck have a common surface line on the side facing the roadway, while the axis of the deformation element is offset from the roadway axis of the anchor rod hole.

Prefabrikovaný dílec svodidla má pak podle tohoto technického řešení na své vnější spodní straně uspořádané, s výhodou integrální krycí a nárazové žebro o výšce odpovídající zhruba výšce přivráceného konce mostovky, jehož vnitřní plocha je uspořádaná od osy protáhlého otvoru pro kotevní tyč ve vzdálenosti větší, než je vzdálenost osy otvoru pro kotevní tyč v mostovce od přivráceného okraje mostovky.According to the invention, the precast part of the barrier has, on its outer underside, preferably an integral covering and impact rib of a height approximately equal to the height of the facing end of the deck, the inner surface of which is spaced from the axis of the elongated hole for the distance between the axis of the anchor rod hole in the deck and the inverted edge of the deck.

Deformační element může být s výhodou tvořený dutinou v mostovce, jejíž plášťová plocha se stýká na své proximální straně s pláštěm otvoru pro kotevní tyč v mostovce a která může být vyplněná deformovatelným materiálem.The deformation element may advantageously be formed by a cavity in the deck, whose skin surface meets on its proximal side with the jacket of the anchor rod hole in the deck and which may be filled with a deformable material.

Takovéto kotvení mostního svodidla dovoluje značnou plastickou deformaci kotevních tyčí za mnohem příznivějšího napěťového namáhání při nárazu vozidla bez napěťových špiček v kritických průřezech kotevní tyče a navíc rozloženého z dynamického hlediska do mnohem delšího časového úseku, což mění charakter zatížení rázového na zatížení postupné, které navíc nastává až po časové prodlevě od nárazu vyvolané nutností překonat nejprve tečnou reakci a třecí síly od vlastní hmotnosti svodidla, překonání posouvajících sil a momentů vnesených smontováním svodidla a vyčerpání vůlí mezi jednotlivými částmi montáže. Významně se také eliminuje poškození mostovky a zvyšuje zádržná funkce svodidla, než jak tomu bylo u dosavadního nepoddajného ukotvení.Such anchoring of the bridge barrier allows considerable plastic deformation of the anchor rods at a much more favorable stress stress upon impact of the vehicle without stress peaks in the critical cross-section of the anchor rod and additionally distributed dynamically over a much longer period of time. up to the time delay from the impact caused by the need to overcome first the tangential reaction and frictional forces from the intrinsic weight of the crash barrier, overcoming the shear forces and moments introduced by the crash barrier assembly and exhausting the clearances between the parts of the assembly. It also significantly eliminates damage to the deck and increases the restraint function of the crash barrier than was the case with the previous rigid anchoring.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Kotvení mostního svodidla podle tohoto technického řešení bude následně blíže objasněno za pomoci jednoho výhodného příkladu konkrétního provedení znázorněného na připojených výkresech, na kterých představuje:The anchoring of the bridge barrier according to this technical solution will be explained in more detail below by means of one preferred example of a specific embodiment shown in the attached drawings, in which it represents:

Obr. 1 - schematický pohled na průmět kotvení mostního svodidla do roviny kolmé k podélné ose svodidla, aGiant. 1 is a schematic view of the anchorage of the bridge barrier in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the barrier, and

Obr. 2 - čelní pohled na mostní svodidlo ze strany vozovky.Giant. 2 - front view of the road barrier.

Popis příkladů konkrétních provedeníDescription of specific embodiments

Jak je dobře patrné z obrázku 1, je prefabrikovaný dílec 2 svodidla tvořený vertikálně se směrem vzhůru sbíhajícím betonovým a/nebo železobetonovým tělesem, které má na své spodní vnitřní straně přivrácené k vozovce 5 průběžnou patku 20, která rozšiřuje dosedací plochu prefabrikovaného dílce 2 přivrácenou k mostovce 3 a slouží k jeho upevnění k mostovce 3. Z vnější strany odvrácené od čelní plochy mostovky 3 má prefabrikovaný dílec 2 svodidla vytvořené integrální krycí a nárazové žebro 24 prakticky paralelní s vertikální čelní stěnou mostovky 3. V horní části prefabrikovaného dílce 2 jsou uložené upevňovací prvky, v tomto případě alespoň dvě dvojice podélně odsazených ocelových upevňovacích třmenů 43, k jejichž závitovým částem vyčnívajícím nad horní plochu prefabrikovaného dílce 2 jsou maticemi připevněné podpěry 42 držáků 44 ocelového madla 4 svodidla, které má obvykle formu ocelové trubky kruhového průřezu provlečené držáky 41 ve formě cylindrických objímek přivařených k podpěrám 42 s příčným průřezem ve tvaru I.As can be clearly seen from Figure 1, the precast barrier part 2 is formed by a vertically converging upwardly facing concrete and / or reinforced concrete body having a continuous foot 20 on its underside facing the roadway 5, which extends the bearing surface of the precast section 2 facing the The prefabricated barrier part 2 has an integral covering and impact rib 24 practically parallel to the vertical end wall of the bridge deck 3. In the upper part of the prefabricated part 2 there are fasteners elements, in this case at least two pairs of longitudinally offset steel fastening brackets 43, to whose threaded parts protruding above the upper surface of the prefabricated part 2 are nut-supported supports 42 of brackets 44 of the steel handrail 4, usually in the form of steel tubes of circular cross-section threaded through holders 41 in the form of cylindrical sleeves welded to supports 42 with I-shaped cross-section

V podélném směru jev prefabrikovaném dílci 2 vytvořena alespoň jedna, ve znázorněném konkrétním příkladném provedení dvě průběžné díry 251. 252, vhodné pro provlečení lana, řetězu, tyče a podobně. Přitom je výhodné, aby horní průběžná díra 251 byla uspořádaná v místě vnitřních prostorů upevňovacích třmenů 43 madla 4. Spodní průběžná díra 252 je pak s výhodou uspořádaná v úrovni kotevních kapes 2LIn the longitudinal direction, at least one, in the illustrated exemplary embodiment, two through holes 251, 252 are provided in the prefabricated part 2, suitable for passing a rope, a chain, a rod and the like. In this connection, it is preferable that the upper through hole 251 is arranged at the interior of the fastening brackets 43 of the handle 4. The lower through hole 252 is then preferably arranged at the level of the anchor pockets 21.

-2CZ 17482 Ul-2EN 17482 Ul

V průběžné patce 20 každého prefabrikovaného dílce 2 jsou v jeho podélném směru vytvořené ve vzájemných odstupech alespoň dvě otevřené kotevní kapsy 21 osazené ocelovou vložkou 22 ukotvenou v prefabrikovaném dílci 2. V základně ocelové vložky 22 kotevní kapsy 21 je vytvořený protáhlý otvor 23,jehož podélná osa je paralelní s vnitřní lícovou stranou prefabrikovaného dílce 2 přivrácenou k vozovce 5. Protáhlý otvor 23 tak dovoluje drobné axiální polohové korekce prefabrikovaného dílce 2 vůči kotevním tyčím 1, které těmito otvory procházejí a prostřednictvím matic přichycují prefabrikované dílce 2 mostního svodidla k mostovce 3.In the continuous foot 20 of each prefabricated panel 2, at least two open anchoring pockets 21 are provided in its longitudinal direction spaced apart from each other by a steel liner 22 anchored in the prefabricated panel 2. An elongated opening 23 is formed in the base of the steel liner 22. it is parallel to the inner face of the prefabricated part 2 facing the roadway 5. The elongated opening 23 thus allows slight axial positional corrections of the prefabricated part 2 relative to the anchor rods 1, which pass through these openings and secure the prefabricated parts of the bridge barrier to the deck 3.

U kotvení mostního svodidla podle tohoto technického řešení je prefabrikovaný dílec 2 osazený ve smontovaném stavu svodidla na mostovce 3 a je k ní připevněný přímými ocelovými kotevío nimi tyčemi I, které jsou upevněné svojí spodní částí ve vertikálním otvoru 34 vytvořeném v mostovce 3. Kotevní tyče I jsou do mostovky 3 vetknuté a upevněné jen v hloubce, která sahá od spodního čela kotevní tyče I ke spodnímu okraji poddajného deformačního elementu 31- Ten je zapuštěný v mostovce 3 a je uspořádaný paralelně s kotevní tyčí 1 respektive s otvorem 34 pro kotevní tyč 1 a ve smontovaném stavu svodidla se s kotevní tyčí I stýká na straně odvrácené od vozovky 5. Deformační element 31 má s výhodou tvar válce, jehož vertikální osa je paralelní s osou otvoru 34 pro kotevní tyč 1 a válcové plášťové plochy deformačního elementu 31 a otvoru 34 pro kotevní tyč 1 mají společnou povrchovou přímku na straně přivrácené k vozovce 5. Přitom je vertikální osa deformačního elementu 31 odsazená od osy otvoru 34 pro kotevní tyč i ve směru od vozovky 5. Deformační element 31 je tvořený plynným, kapalným, pastovitým nebo tuhým poddajným tělesem uspořádaným ve shora popsané, tvarově odpovídající dutině mostovky 3.In the anchoring of the bridge barrier according to this technical solution, the prefabricated part 2 is mounted in the assembled state of the barrier on the bridge deck 3 and attached to it by straight steel anchor rods I which are fixed by their lower part in a vertical hole 34 formed in the bridge deck. they are fixed and fixed to the deck 3 only at a depth which extends from the lower face of the anchor rod 1 to the lower edge of the yielding deformation element 31, which is embedded in the deck 3 and is arranged parallel to the anchor rod 1 and the anchor rod hole 34; in the assembled state of the barrier, it contacts the anchor rod 1 on the side facing away from the road 5. The deformation element 31 preferably has a cylindrical shape whose vertical axis is parallel to the axis of the anchor rod hole 34 and the cylindrical casing surfaces of the deformation element 31 and the anchor rod 1 have a common surface line on the side p In this case, the vertical axis of the deformation element 31 is offset from the axis of the anchor rod hole 34 also in the direction away from the road 5. The deformation element 31 is formed by a gaseous, liquid, pasty or rigid flexible body arranged in the above-described corresponding cavity of the deck. 3.

Při realizaci kotvení mostního svodidla podle tohoto technického řešení se postupuje tak, že se ve vzdálenosti, která odpovídá vzdálenosti osy protáhlého otvoru 23 pro kotevní tyč 1 v prefabrikovaném dílci 2 od vnitřní stěny krycího a nárazového žebra 24 prefabrikovaného dílce 2 zmen25 šené o deformační vůli mezi vnitřní stěnou krycího a nárazového žebra 24 a čelní plochou mostovky 3, vyvrtá od čelní plochy mostovky 3 otvor 34 pro kotevní tyč 1. V mostovce 3 se také vytvoří ve výše popsané vzájemné poloze s otvorem 34 dutina pro deformační element 3L Do otvorů 34 se vloží kotevní tyče 1, ty se v mostovce 3 upevní, jak je popsáno vpředu, a dutina se vyplní deformačním elementem 31. Přes případnou izolační vrstvu uloženou na mostovku 3 se s vertikálním odstupem uloží pás ocelové sítě, který se zabetonuje. Pak se na mostovku 3 a vystupující části kotevních tyčí 1 usadí prefabrikované dílce 2 svodidla, které se k mostovce 3 připevní maticemi našroubovanými na závitové části 1_1 kotevních tyčí 1, které procházejí protáhlými otvory 23 v ocelové vložce 22 a vyčnívají do vnitřního prostoru kotevních kapes 21. v patkách 20 prefabrikovaných dílců 2. K vyčnívajícím závitovým částem upevňovacích třmenů 43 se přišrou35 bují podpěry 42 držáků 41 vloženého madla 4. Horními průběžnými dírami 251 a spodními průběžnými dírami 252 prefabrikovaných dílců 2 se mohou s výhodou protáhnout a předepnout zejména lana, která zvyšují soudržnost svodidla při nárazu a přitom dovolují jeho deformaci.The anchoring of the bridge barrier according to this technical solution is performed by a distance corresponding to the distance of the axis of the elongated hole 23 for the anchor rod 1 in the prefabricated part 2 from the inner wall of the covering and impact rib 24 of the prefabricated part 2 an inner wall of the cover and impact rib 24 and the face of the deck 3 drill a hole 34 for the anchor rod 1 from the face of the deck 3 In the deck 3, a cavity for the deformation element 3L is also inserted in the above-described relative position. The anchor rods 1 are fastened in the deck 3 as described at the front, and the cavity is filled with a deformation element 31. Through a possible insulating layer placed on the deck 3, a steel mesh strip is laid with vertical spacing, which is concreted. Then, prefabricated barriers 2 are fixed to the deck 3 and the protruding parts of the anchor rods 1, which are secured to the deck 3 by nuts bolted to the threaded parts 11 of the anchor rods 1, which pass through the elongated holes 23 in the steel insert 22 and project into the inner space In the footings 20 of the prefabricated panels 2. Supports 42 of the brackets 41 of the intermediate handle 4 are screwed to the protruding threaded parts of the fastening brackets 43. The upper through holes 251 and the lower through holes 252 of the prefabricated components 2 can advantageously be extended and prestressed. the crash barrier coherence on impact while allowing its deformation.

Jak je vidět z obrázku 1, může být prostor montážních vůlí mezi kotevní tyčí 1 a průchozí dírou pro ní v patce 20 prefabrikovaného dílce 2 vyplněný vhodným výplňovým materiálem, například polyuretanem. Prefabrikovaný dílec 2 se může s výhodou osadit na tenkou vrstvu cementu, malty nebo jiné vhodné zálivkové hmoty.As can be seen from Figure 1, the mounting clearance space between the anchor rod 1 and the through hole for it in the foot 20 of the prefabricated part 2 can be filled with a suitable filling material, for example polyurethane. The prefabricated component 2 may preferably be installed on a thin layer of cement, mortar or other suitable grout.

Claims

Anchorage of a bridge barrier, in particular a barrier consisting of prefabricated components (2), which comprises a straight anchor rod (1) fixed to the deck (3), which passes through a hole in the foot

45 (20) of the precast part (2) of the barrier and with its threaded part protrudes into an anchor pocket (21) in the foot (20) of the precast part (2) which is assembled to the deck (3) a rod (1), characterized by

By the anchor rod (1) being fixed to the deck (3) and fixed only at a depth extending to the lower edge of the deformation element (31) arranged in the deck (3) parallel to and adjacent to the anchor rod (1) in the assembled state, facing away from the road (5), the threaded portion (11) of the anchor rod (1) passing through an elongated hole (23) in the base of the steel insert

5 (22) anchoring pockets (21) housed in the foot (20) of the precast part (2) of the barrier, the longitudinal axis of which is parallel to the inner face of the precast part (2) facing the roadway.

Anchorage of a bridge barrier according to claim 1, characterized in that the deformation element (31) has the shape of a cylinder whose vertical axis is parallel to the axis of the anchor rod hole (34) in the bridge deck (1).

3) and its deformation resistance is lower than that of the anchor rod material (1).

Anchorage of a bridge barrier according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical surfaces of the deformation element (31) and the anchor rod hole (34) in the deck (3) have a common surface line on the side facing the road (5). ), while the vertical axis of the deformation element (31) is offset from the roadway (5) from the axis of the anchor rod opening (34).

15 Dec

Anchorage of a bridge barrier according to claims 1 to 3, characterized in that the prefabricated barrier barrier (2) has on its outer underside a covering and impact rib (24) at a height corresponding to the height of the facing end of the bridge deck (3). it is arranged from the axis of the elongated hole (23) for the anchor rod (1) at a distance greater than the distance of the axis of the hole (34) for the anchor rod (1) in the bridge deck (3) from the upstream edge of the bridge deck (3).

20 May

Anchorage of a bridge barrier according to claims 1 to 4, characterized in that the deformation element (31) is formed by a cavity in the bridge deck (3), whose skin surface meets on its proximal side with the shell of the hole (34) for the anchor rod (1). bridge deck (3).

Bridge barrier anchoring according to claim 4, characterized in that the covering and impact ribs (24) lie in a plane parallel to the vertical median plane of the prefabricated part (2)

25 and is formed with it as integral.

Bridge barrier anchoring according to claims 1 to 6, characterized in that at least one through hole (251, 252) is formed in the prefabricated part (2) and in its upper part there are fastening brackets (43) of supports (42) of brackets (41) ) of a steel handrail (4) which, in the assembled state of the crash barrier, is guided through holders (41) attached to supports (42) with a cross-section of shape I.