Диссертация (1173104), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Основными достижениями этой методики следует считать:а) определение критического прогиба ограждения (поперечный прогибограждения, равный удвоенной величине вылета консоли), после которогонеизбежны опускание балки вместе с отклонившимися стойками и переезд ТСчерез ограждение. Таким образом, для предотвращения опускания балки призакритическом прогибе необходимо ее отделение от стоек.
Данная идея послужиланачалом разработки отрывных консолей (КО);б) разработку критериев качества ограждения, что позволяет:- упростить визуализацию ограждения на общем фоне дороги;27- произвести оценку минимальной высоты ограждения, которая являетсяусловием предотвращения переезда колеса автомобиля через ограждение;- определить расстояние между нижней частью балки и дорожнымпокрытием, предотвращающее заезд колеса легкового автомобиля под балку;- обеспечитьпредотвращениенепосредственноговзаимодействияавтомобиля со стойками.Однако предложенная методика не позволяет определять все необходимыепотребительские характеристики БДО - значения динамического прогиба ирабочей ширины ограждения.Все рассмотренные выше методы расчетов во многом основаны наэмпирических и полуэмпирических моделях, что не позволяет переноситьполученные результаты и выводы на другие конструкции. В этих методиках нерассматриваются совместные деформации всей системы – балок, стоек, консолей,грунта, конструкции дорожной одежды, трение между ТС и ограждением и т.д.Многочисленные разработки, проводимые в ряде стран, в первую очередь вСША и Канаде [55, 61, 65, 67], показали, что наиболее приемлемым инструментомрасчетного анализа для дорожных ограждений является метод конечных элементов(МКЭ), причем возможность его применения к этой задаче появилась только сразвитием мощных вычислительных комплексов инженерного анализа, таких какLS-DYNA, ANSYS, ABAQUS, MSC.Software.
Особенностью задачи расчетаявляется необходимость рассмотрения соударения деформируемого тела (ТС) сдеформируемой системой ограждения, причем задача является существеннонелинейной и связана с рассмотрением быстропротекающих процессов.Применение методов численного нелинейного анализа динамики процессовсоударения деформируемых тел позволяет проводить исследования, учитывающиевсе особенности материалов и конструкций самих ограждений, расположения ихнадорогеиконструкциюдорожнойодежды.Появиласьвозможностьмоделировать натурные испытания и в совокупности с данными этих испытанийполучить возможность эффективного решения проблем выбора и установки28ограждений [55, 66, 79, 87].
Сейчас в зарубежных публикациях содержитсязначительное количество данных такого виртуального анализа, исследуютсянаезды различных транспортных средств, различные конструкции ограждений,поведение элементов установки ограждений в грунте и на дорожном покрытии,проводятся исследования, посвященные выбору оптимального расположенияограждения на обочине и на разделительной полосе [54]. Однако применение этогоподхода для отечественных конструкций БДО потребовало разработки методиксимуляционного моделирования, учета специфики материалов и конструкций и,что самое главное, определения области применения виртуальных испытаний всистеме сертификации дорожных ограждений, разработки соответствующихнормативных требований и внедрения этих методик в отечественную практикупроектирования барьерных дорожных ограждений.1.3 Анализ существующих нормативных требований к дорожнымограждениямРазработкапотребоваласовременныхизученияметодовсостояниярасчетногонормативнойвиртуальногодокументацииианализаанализатехнических требований к БДО, обеспечивающих безопасность и надежностьконструкций.В настоящее время в области дорожных ограждений на территории РФдействует целый ряд нормативных документов по ДО, перечень которых приведенниже:1) межгосударственные стандарты: ГОСТ 26804-2012 Ограждения дорожные металлические барьерного типа.Технические условия [5]; ГОСТ33127-2014ДорогиавтомобильныеОграждения дорожные.
Классификация [8];общегопользования.29 ГОСТ33128-2014Дорогиавтомобильныеобщегопользования.общегопользования.Ограждения дорожные. Технические требования [9]; ГОСТ33129-2014ДорогиавтомобильныеОграждения дорожные. Методы контроля [10]; ГОСТ31970-2012Техническиесредстваорганизациидорожногодвижения. Методы испытаний дорожных ограждений [6]; ГОСТ31994-2013Техническиесредстваорганизациидорожногодвижения. Ограждения дорожные удерживающие боковые для автомобилей.Общие технические требования [7].2) Национальные стандарты: ГОСТ Р 52289-2004 Технические средства организации дорожногодвижения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров,дорожных ограждений и направляющих устройств [11]; ГОСТ Р 52606-2006 Технические средства организации дорожногодвижения.
Классификация дорожных ограждений [12]; ГОСТ Р 52607-2006 Технические средства организации дорожногодвижения. Ограждения дорожные удерживающие боковые для автомобилей.Общие технические требования [13]; ГОСТ Р 52721-2007 Технические средства организации дорожногодвижения. Методы испытаний дорожных ограждений [14].3) Отраслевые дорожные методики (ОДМ): ОДМвертикальной218.5.007-2008разметкинаМетодическиеметаллическихрекомендациибарьерныхпоустройствуогражденияхсиспользованием защитных пластиковых панелей [36]; ОДМ 218.6.004-2011 Методические рекомендации по устройству тросовыхдорожных ограждений для обеспечения безопасности на автомобильных дорогах[37];30 ОДМ 218.6.016-2015 Рекомендации по применению компьютерногомоделирования для анализа тросовых ограждений методом конечных элементов(МКЭ) [38]; ОДМ 218.6.017-2015 Методические рекомендации по применениюдорожных ограждений различного типа на автомобильных дорогах федеральногозначения [39]; ОДМ 218.6.018-2016 Рекомендации по правилам применения, устройствуи эксплуатации тросовых и комбинированных дорожных ограждений на дорогахобщего пользования [40].ГОСТ 26804-1984 [5] был разработан на базе исследований СоюздорНИИпроводимых в 1970-х г.
В стандарте приведены конструкции дорожныхограждений (типы применяемых стоек, балок и т.д.). В момент разработки данногостандарта еще не было таких понятий, как «уровень удерживающей способности,динамический прогиб, рабочая ширина». Приведенные в [5] ограждения былипредназначены для удержания транспортных средств массой 5-7 т и при скоростяхнаезда 50-70 км/ч. На этапе разработки стандарт гарантировал определенныйуровень пассивной безопасности, однако введение данного документа на долгиегоды притормозило развитие новых конструкций БДО.Следующим нормативным документом был ГОСТ Р 52289 [11], в которомдорожные ограждения были разбиты на 10 уровней по удерживающей способностиот 130 кДж до 600 кДж, и были приведены в основном правила применения(установки) БДО.Технические требования к БДО были сформулированы в ГОСТ 52607, вкотором, кроме технических требований, дублировались и правила применения изГОСТ 52289.После разработки ГОСТ 52607 стало ясно, что ограждения по ГОСТ 2680486 уже не соответствовали новым техническим требованиям.
В ФГУП«РосдорНИИ» под руководством В.И. Шестерикова было проведено множествоисследований для разработки актуализированной редакции ГОСТ 26804. В итоге в312012 г. была выпущена новая редакция ГОСТ 26804-2012. Его рассмотрение намногочисленных совещаниях в ФДА показало, что этот документ содержит многонедостатков и противоречий.Например, при неизменности конструкцииограждения и увеличении энергии удара динамический прогиб огражденияостается неизмененным.В 2007 г. был разработан ГОСТ Р 52721 «Технические средства организациидорожного движения.
Методы испытаний дорожных ограждений» [14] который вомногом дублировал ГОСТ 52607, в котором уже были указаны методы испытаний.После вступления в силу межгосударственного Технического регламентаТаможенного Союза ТР ТС 014-2011 «Безопасность дорог» [49], возникланеобходимость приведения всех стандартов, на которые опирается этот ТР, кединой форме и современному содержанию.
Стандарты, регламентирующиеклассификацию,техническиетребованияиметодыконтролядорожныхограждений были разработаны в МАДИ с участием автора диссертации.Послеразработкиивступлениявдействиесовременныхмежгосударственных стандартов ГОСТ 33128-2014, ГОСТ 33129-2014 в процессеприменения обнаружились многочисленные несоответствия и противоречия всуществовавших ранее документах, что потребовало серьезного анализа. Такойанализ нами был проведен и частично его результаты изложены ниже.Наши исследования показали, что противоречия в нормативных документахделают необходимым прекращение применения ГОСТ Р 52607 или требуютразработки новой актуализированной редакции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
