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EP1668188B1 - Rückhaltesystem für fahrbahnen - Google Patents

Rückhaltesystem für fahrbahnen Download PDF

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Publication number
EP1668188B1
EP1668188B1 EP03767497A EP03767497A EP1668188B1 EP 1668188 B1 EP1668188 B1 EP 1668188B1 EP 03767497 A EP03767497 A EP 03767497A EP 03767497 A EP03767497 A EP 03767497A EP 1668188 B1 EP1668188 B1 EP 1668188B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
restraint system
posts
fixed
post
spacers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03767497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1668188A1 (de
Inventor
Markus Kaiser
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1668188A1 publication Critical patent/EP1668188A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1668188B1 publication Critical patent/EP1668188B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0407—Metal rails
    • E01F15/0438—Spacers between rails and posts, e.g. energy-absorbing means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/10—Railings; Protectors against smoke or gases, e.g. of locomotives; Maintenance travellers; Fastening of pipes or cables to bridges
    • E01D19/103—Parapets, railings ; Guard barriers or road-bridges
    • 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
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0407—Metal rails
    • E01F15/0423—Details of rails
    • E01F15/043—Details of rails with multiple superimposed members; Rails provided with skirts

Definitions

  • the invention relates to a restraint system comprising ground-mounted posts and to the posts, incorporating spacer elements, guard rail posts according to the preamble of claim 1, as disclosed in the document DE 199 07 954 in which a protective device is disclosed.
  • the invention is therefore, starting from the prior art, the object of the invention to provide a lightweight and cost-effective restraint system that meets the high security requirements.
  • the solution to this problem consists in the invention of a restraint system according to claim 1.
  • This restraint system consists of vertical posts with foot plate, which are fixed on the structures. Horizontal security elements as a handrail are connected to the posts.
  • the guard rail spars are connected via spacer or damping elements in each case with the posts. Between the posts are also pressryogllungen attached. Even if the spacer or damping elements can be connected in a variety of ways with the posts or the guard rail spars, an advantageous connection is seen in a threaded connection.
  • the fastening by means of screws is simple, reliable and easy to assemble and repair.
  • the upper damping elements consist of a steel profile in the form of an inside open '8'. These are fastened to the posts once and to the inner thighs of the guardrail bars. This basic structure is designed so that it can be easily modified according to the locally required retention level. It is particularly advantageous, however, that this restraint system can be used both on a median strip between two driveways as well as the edge of a guideway.
  • the construction of the restraint system is simple and economical.
  • the used damping elements feel their function reliably.
  • the steel profiles of the damping elements can be efficiently produced in large quantities at low cost. In practical experiments, a very good start-up behavior was achieved.
  • the underrun protection of the restraint system i. at the lower Leitplankenholm spacer elements, which can also a damping elements, provided, which are fixed once to the posts and the other to the inner legs of the guard rail Holmes.
  • the upper guide rail spars can be usefully attached at a mean height Ho of 500 mm to 800 mm to the driveway, preferably they are mounted at a mean height Ho of 600 mm to 700 mm.
  • the lower guard rail spars can be usefully attached in a mean height Hu of 130 mm to 370 mm to the track, preferably they are mounted in a mean height Hu from 200 mm to 300 mm.
  • a handrail provided with the upper ends of the posts may be provided on the restraint system according to claim 6.
  • This handrail in another embodiment, may include an internal steel cable that is fixed to each post to provide a better interaction of the posts in the event of an impact.
  • the damping elements may consist inter alia of a special hollow profile made of steel or similar material.
  • the shape of the special hollow profile may be e.g. which are profiles which are open on the inside or 8 or 6 or 8 and / or of these shapes.
  • restraint system (1) consists of edge of a roadway or corresponding structures in the ground anchored foot plates (10).
  • the foot plates (10) are fastened by dowels (8) on the roadway or corresponding structures.
  • the vertical posts (4) are mounted on the foot plates.
  • stiffening plates (9) are mounted between the foot plate (10) and the posts (4) on the side not facing the roadway.
  • the upper guard rail spar (2b) closer to the roadway than the upper guard rail spar (2a).
  • the guard rail spars (2 a, 2 b) are formed from guard rails (shots) which are placed against each other in a weft-like manner, which have a U, W or similar configuration in cross section.
  • the distance or damping elements (3a, 3b) are horizontal in their effective direction (see Fig. 1 ) attached to the post.
  • Each post (4) consists of an I, C or similar profile (eg closed).
  • the middle web of the profile extends transversely to the guard rail spars (2a, 2b).
  • the spacer or damping elements are screwed or attached with other fasteners.
  • FIG. 2 shows the restraint system in vertical view and FIG. 3 shows the restraint system seen from the roadway in the impact direction.
  • the guide rail spars (2a, 2b) are, as previously described, set at two different heights Ho, Hu.
  • the upper guard rail spar (2b) is closer to the track than the lower guard rail spar (2a).
  • the guide rail spars (2a, 2b) can also be mounted at the same distance from the roadway and the lower guard rail spar (2a) can be closer to the track than the upper guard rail spar (2b).
  • the ratio of the distance Ao of the front of the upper guardrail (2b) from the post (4) to the distance Au of the front of the lower guardrail 2a to the post 4 is in a range between 3.0: 1 to 2.0: 1, preferably 2 , 57: first
  • the upper and lower damping elements (3a, 3b) used on the upper and lower guard rail spars (2a, 2b) may be the same or different in shape, size and rigidity.
  • the upper guard rail spar (2b) is first contacted in each case.
  • the first damping elements (3b) of the upper guard rail spar (2b) are deformed, as a result of which impact energy is dissipated.
  • the posts (4) remain largely unencumbered in this deformation phase.
  • the upper guard rail spar is displaced so far in the direction of the posts (4) until the repellent away from the track back / surface on the post (4) is applied or the damping element is completely compressed. In this way, the post (4) until then largely without large force influence. Only in a second deformation phase, the force on the post (4) goes over. However, the guardrail function is still maintained despite a strong Auffahrbelastung.
  • the damping elements are compressed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem, welches am Boden befestigte Pfosten und an den Pfosten, unter Eingliederung von Distanzelementen, Leitplankenholme aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus dem Dokument DE 199 07 954 bekannt, in dem eine Schutzeinrichtung offenbart wird.
  • Basierend auf den Vergaben des BMV (RPS, RIZ etc.) werden derzeit an Schnellstraßen, Autobahnen und insbesondere auf Brückenbauwerken Stahlschutzplanken und Geländer eingebaut. Durch die Einführung der DIN EN 1317 müssen diese Systeme entsprechend geprüft werden. Herkömmliche Geländerkonstruktionen halten den Prüfbedingungen nicht Stand, so daß diese verstärkt werden müssen und somit auch eine Schutzplanken-Funktion erfüllen, was zur Folge hat, daß separate Schutzplankenkonstruktionen bei bestimmten Bauwerken, insbesondere Überführungen, entbehrlich werden. An den Pfosten sind fahrwegseitig Deformationsprofile sowie Längsholme angebracht. Wenn ein Fahrzeug gegen das Rückhaltesystem fährt, wird zunächst das Deformationsprofil eingedrückt, ohne dass der dahinter liegende Pfosten in Mitleidenschaft gezogen wird. Wenn aufgrund des Anpralls das Deformationsprofil im unteren Bereich vollständig eingedrückt ist, geht die Krafteinwirkung auf den dahinter liegenden Pfosten über.
    Diese bekannten Rückhaltesysteme sind kostenintensiv, schwer und genügen nicht den hohen Sicherheitsanforderungen.
    Der Erfindung liegt daher, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, ein leichtes und kostengünstiges Rückhaltesystem zu schaffen, das die hohen Sicherheitsanforderungen erfüllt.
    Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Erfindung eines Rückhaltesystems gemäß Anspruch 1.
  • Dieses Rückhaltesystem besteht aus senkrechten Pfosten mit Fußplatte, welche auf den Bauwerken befestigt werden. Waagerechte Sicherheitselemente als Handlauf sind mit den Pfosten verbunden. Die Leitplankenholme sind über Distanz- oder Dämpfungselemente jeweils mit den Pfosten verbunden. Zwischen den Pfosten sind auch noch Geländerfüllungen angebracht. Auch wenn die Distanz- oder Dämpfungselemente auf unterschiedlichste Art mit den Pfosten bzw. den Leitplankenholmen verbunden sein können, wird eine vorteilhafte Verbindung in einer schraubbaren Verbindung gesehen. Die Befestigung mittels Schrauben ist einfach, zuverlässig und montage- sowie reparaturfreundlich.
  • Die oberen Dämpfungselemente bestehen aus einem Stahlprofil in Form einer innen offenen '8'. Diese einmal an den Pfosten und zum anderen an den inneren Schenkeln der Leitplankenholme befestigt.
    Dieser grundsätzliche Aufbau ist so konzipiert, dass er auf einfache Weise entsprechend der örtlich jeweils geforderten Aufhaltestufe modifiziert werden kann.
    Besonders vorteilhaft ist es jedoch, dass dieses Rückhaltesystem sowohl auf einem Mittelstreifen zwischen zwei Fahrwegen als auch randseitig eines Fahrwegs zum Einsatz gelangen kann.
  • Der Aufbau des Rückhaltesystems ist einfach und wirtschaftlich. Die zum Einsatz gelangenden Dämpfungselemente erfühlen ihre Funktion zuverlässig. Die Stahlprofile der Dämpfungselemente können rationell in hohen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden. In praktischen Versuchen wurde ein sehr gutes Anfahrverhalten erreicht.
  • Beim Anprall eines Fahrzeugs wird zunächst mindestens ein Dämpfungselement eingedrückt, ohne dass zugleich der dahinter liegende Pfosten beschädigt wird. Bereits ein großer Teil der Stossenergie kann so durch die Deformation des Dämpfungselements kompensiert werden, ohne daß das Rückhaltesystem durchbrochen wird. Das Unfallfahrzeug wird entlang des Rückhaltesystem geführt. Erst nachdem das Dämpfungselement des unteren Leitplankenstrangs vollständig eingedrückt ist, geht die Krafteinwirkung auf den oberen Leitplankenstrang und den Pfosten über.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückhaltesystem wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 darin gesehen, daß unterhalb der Leitplankenholmes ein zweiter Holm angeordnet ist. Diese Ausführungsform kommt vorzugsweise dann zum Einsatz, wenn zusätzlich ein Unterfahrschutz gefordert ist.
  • Zur Absorption der Anprallenergie sind in einer weiteren Ausführungsform am Unterfahrschutz des Rückhaltesystem d.h. am unteren Leitplankenholm Distanzelemente, die auch Dämpfungselemente ein können, vorgesehen, die einmal an den Pfosten und zum anderen an den inneren Schenkeln des Leitplankenholmes befestigt sind.
  • Die oberen Leitplankenholme können sinnvoll in einer mittleren Höhe Ho von 500 mm bis 800 mm zum Fahrweg befestigt werden, vorzugsweise sind sie in einer mittleren Höhe Ho von 600 mm bis 700 mm angebracht.
  • Die unteren Leitplankenholme können sinnvoll in einer mittleren Höhe Hu von 130 mm bis 370 mm zum Fahrweg befestigt werden, vorzugsweise sind sie in einer mittleren Höhe Hu von 200 mm bis 300 mm angebracht.
  • Ist entlang der Fahrbahn unter anderem ein weiterer Weg vorgesehen, beispielsweise an für Personen besonders gefährlichen Stellen, kann am Rückhaltesystem gemäss Anspruch 6 ein Handlauf, der mit den oberen Enden der Pfosten ist, vorgesehen werden.
  • Dieser Handlauf kann in einer weiteren Ausführungsform ein innenliegendes Stahlseil aufweisen, daß an jedem Pfosten fixiert wird, um ein besseres Zusammenwirken der Pfosten im Falle eines Aufpralls zu bewirken.
  • Die Dämpfungselemente können unter anderem aus einem Sonderhohlprofil aus Stahl oder ähnlichem Material bestehen.
  • Die Form des Sonderhohlprofils kann dabei z.B. die einer innen offenen 8 bzw. 6-oder 8-eckig bzw. und oder dieser Formen ähnliche Profile sein.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    Querschnitt des Rückhaltesystems
    Figur 2
    Draufsicht eines Längenabschnittes des Rückhaltesystems
    Figur 3
    Frontansicht eines Längenabschnittes des Rückhaltesystems
  • Das in der Figur 1 dargestellte Rückhaltesystem (1) besteht aus randseitig einer Fahrbahn bzw. entsprechenden Bauwerken im Boden verankerten Fußplatten (10). Die Fußplatten (10) sind durch Dübel ( 8 ) an der Fahrbahn bzw. entsprechenden Bauwerken befestigt. Auf den Fußplatten sind die senkrechten Pfosten ( 4 ) angebracht. Zur Erhöhung der Rückhaltefähigkeit sind an der nicht der Fahrbahn zugewanden Seite Aussteifungsbleche ( 9 ) zwischen der Fußplatte ( 10 ) und den Pfosten ( 4 ) angebracht.
    An den Pfosten ( 4 ) sind fahrbahnseitig, unter Eingliederung von Distanz- oder Dämpfungselementen (3a, 3b ) in zwei verschiedenen Höhen Ho, Hu, Leitplankenholme ( 2a, 2b ) festgelegt, wobei der oberen Leitplankenholm ( 2b ) näher zur Fahrbahn hin liegt als der obere Leitplankenholm ( 2a ).
  • Die Leitplankenholme ( 2a, 2b ) sind aus schussweise aneinander gesetzten Leitplanken (Schüsse) gebildet, welche im Querschnitt eine U-, W-förmige oder ähnliche Konfiguration besitzen.
  • Die Distanz- oder Dämpfungselemente ( 3a, 3b ) sind in ihrer Wirkrichtung waagerecht (siehe Fig. 1) an den Pfosten befestigt.
  • Jeder Pfosten (4) besteht aus einem I-, C-förmigen oder ähnlichen Profil ( z. B. geschlossen ). Der Mittelsteg des Profils erstreckt sich quer zu den Leitplankenholmen ( 2a, 2b ). An den fahrbahnseitigen Steg sind die Distanz- oder Dämpfungselemente angeschraubt oder mit anderen Befestigungsmitteln angebracht.
  • Figur 2 zeigt das Rückhaltesystem im vertikaler Ansicht und Figur 3 zeigt das Rückhaltesystem von der Fahrbahn aus gesehen in Aufprallrichtung.
  • Die Leitplankenholme ( 2a, 2b ) sind, wie zuvor beschrieben, in zwei verschiedenen Höhen Ho, Hu festgelegt. Vorzugsweise liegt der obere Leitplankenholm ( 2b ) näher zum Fahrweg als der untere Leitplankenholm (2a). Die Leitplankenholme ( 2a, 2b ) können jedoch auch im gleichen Abstand zur Fahrbahn angebracht werden und der untere Leitplankenholm ( 2a ) kann näher zum Fahrweg als der obere Leitplankenholm ( 2b ) liegen. Vorzugsweise liegt das Verhältnis des Abstands Ao der Vorderseite des oberen Leitplankenstrangs ( 2b ) vom Pfosten ( 4 ) zum Abstand Au der Vorderseite des unteren Leitplankenstrangs 2a zum Pfosten 4 in einem Bereich zwischen 3,0:1 bis 2,0:1, vorzugsweise 2,57:1.
  • Die an den oberen und unteren Leitplankenholmen ( 2a, 2b ) verwendeten obere und untere Dämpfungselemente (3a, 3b ) können sich hinsichtlich Form, Größe und Steifigkeit sowohl gleichen als auch unterschiedlich sein.
  • Beim Aufprallvorgang eines Fahrzeugs wird zunächst jeweils der obere Leitplankenholm (2b) kontaktiert. Hierbei werden in Abhängigkeit von der Anprallenergie als erstes Dämpfungselemente (3b) des oberen Leitplankenholms ( 2b ) deformiert, wodurch Stossenergie abgebaut wird. Die Pfosten ( 4 ) bleiben in dieser Deformationsphase weitgehend unbelastet. Der obere Leitplankenholm wird dabei so weit in Richtung zu den Pfosten ( 4 ) verlagert, bis die vom Fahrweg abweisende Rückseite/-fläche am Pfosten ( 4 ) anliegt oder das Dämpfungselement vollständig zusammengedrückt ist. Auf diese Weise bleibt der Pfosten ( 4 ) bis dahin weitgehend ohne großen Krafteinfluß. Erst in einer zweiten Deformationsphase geht die Krafteinwirkung auf den Pfosten ( 4 ) über. Die Leitplankenfunktion bleibt jedoch trotz einer starken Auffahrbelastung nach wie vor erhalten.
  • Dabei werden die Dämpfungselemente zusammengedrückt.
    • Bezugszeichenaufstellung
    • 1 -
    Handlauf
    2a -
    unterer Holm
    2b -
    oberer Holm
    3a -
    oberes Dämpfungselement
    3b -
    unteres Distanz- oder Dämpfungselement
    4 -
    Pfosten
    5 -
    Fußplatte
    6 -
    Befestigungselement
    7 -
    Höhenausgleich
    8 -
    Dübel
    9 -
    Aussteifungsblech
    10 -
    Fahrbahn

Claims (10)

  1. Rückhaltesystem zur Installation randseitig eines Fahrwegs oder zwischen zwei Fahrwegen, welche am Boden befestigte Pfosten (4) und an den Pfosten (4) unter Eingliederung von Distanzelementen (3) befestigten Leitplankenholmen (2b), wobei die Distanzelemente einmal an den Pfosten (4) und zum anderen an den inneren Schenkeln des Leitplankenholmes (2b) befestigt sind, wobei die Distanzelemente als Dämpfungselemente geformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Dämpfungselemente (3b) die Form einer innen offenen 8 aufweisen, die an deren oberen bzw. unteren, nach außen gewölbten Konturen der innen offenen 8 an den Pfosten (4) befestigt sind.
  2. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen oberen und einen unteren Leitplankenholm (2a, 2b) hat.
  3. Rückhaltesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Leitplankenholm (2a) Distanzelemente (3a) aufweist, die einmal an den Pfosten (4) und zum anderen an den inneren Schenkeln des Leitplankenholmes (2a) befestigt sind.
  4. Rückhaltesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das unteren Distanzelemente (3a) auch ein dem oberen Dämpfungselement (3b) ähnliches Dämpfungselement ist.
  5. Rückhaltesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Leitplankenholme (2b) in einer mittleren Höhe (Ho) von 500 mm bis 800 mm befestigt sind, vorzugsweise von 600 mm bis 700 mm.
  6. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Leitplankenholme (2a) in einer mittleren Höhe (Hu) von 130 mm bis 370 mm befestigt sind, vorzugsweise von 200 mm bis 300 mm.
  7. Rückhaltesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfosten am oberen Ende mit einem Handlauf ( 1 ) verbunden sind.
  8. Rückhaltesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Handlauf (1) ein innenliegendes Stahlseil aufweist, welches an jedem Pfosten fixiert wird.
  9. Rückhaltesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (3a,3b) ein Sonderhohlprofil sind.
  10. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 3 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Distanzelemente (3a) eine kreisrunde Form aufweisen.
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