Esnek, yarı sert ve sert güvenlik bariyer sistemi arasındaki fark nedir?

Kenar Güvenliğini Belirleyen Üç Kategori

Her kenar güvenlik bariyeri, bir çarpmaya nasıl tepki verdiğine göre üç geniş kategoriden birine girer: esnek, yarı sert veya sert. Bu sınıflandırma yalnızca akademik bir ayrıntı değildir—bariyerin nereye kurulabileceğini, ne kadar alan gerektirdiğini, hangi tür araçları tutabileceğini ve bir çarpışma sırasında yolculara ne olacağını belirler.

Temel ayrım şurada yatıyor sapma . Esnek bir bariyer çok fazla hareket eder—bazen birkaç metre—ve enerjiyi tel halatları veya kablolarındaki gerilimle emer . Katı bir bariyer neredeyse hiç hareket etmez ve enerjiyi araç yapısının ezilmesiyle emer. . Yarı katı bir bariyer orta düzeydedir; genellikle darbe kuvvetlerini yönetmek için eğilen ve şekil değiştiren çelik kirişler kullanır. .

Her türün açık avantajları ve aynı derecede açık sınırlamaları vardır. Doğru seçim, saha kısıtlamalarına, trafik karışımına ve bir bariyerin başarısız olması durumunda ortaya çıkacak sonuçlara bağlıdır.

Esnek Bariyerler: Tel Halat ve Kablo Sistemleri

Esnek bariyerler, darbe anında kopan kırılabilir direklerle desteklenen gerilmiş tel halatlardan veya kablolarından oluşur. . Bir araç esnek bir bariyere çarptığında kablolar uzar ve direkler kırılır; bu da bariyerin önemli ölçüde sapmasına—genellikle 1,5 metre veya daha fazlasına—izin verir. Bu büyük sapma, darbe kuvvetini daha uzun bir zaman ve mesafe boyunca dağıtır; bu da araç içindeki yolculara uygulanan yavaşlatma kuvvetlerinin azalmasıyla sonuçlanır.

Çarpışma şiddeti verileri bunu destekliyor. Iowa eyaletinden beş yıllık çarpışma verilerini analiz eden bir çalışma, kablo bariyerlerinin üç tür arasında en düşük yaralanma düzeyleriyle ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. buna karşılık beton bariyerler, kablo bariyerlere kıyasla yaralanma olasılığını %12,09 oranında; koruma korkulukları ise %7,69 oranında artırmaktadır.

Ancak bu avantajlar bazı uzlaşmalar gerektirir. Esnek bariyerler, arkalarında önemli ölçüde açık alan gerektirir—çalışma genişliği birkaç metre olabilir. bu durum, köprü yüzeyleri gibi sınırlı alanlara, dar orta şeritlere veya sabit engellerin yanındaki konumlara uygun olmalarını engeller. Ayrıca herhangi bir önemli çarpışmadan sonra kapsamlı onarım gerektirirler çünkü direkleri kırılacak şekilde tasarlanmıştır. Tek bir çarpışma, zarar gören bölümün tamamı yenilenene kadar esnek bir bariyeri hizmet dışı bırakabilir.

Sert Bariyerler: Hareketsiz Kalan Beton Duvarlar

Spektrumun diğer ucunda, neredeyse her zaman donatılı betondan yapılan sert bariyerler yer alır . Bu bariyerler çok az sapar, genellikle 50 milimetreden daha az, ve darbe enerjisini emmek için araç yapısının kendisine güvener; bu enerji, çarpışma sırasında yapıyı ezerek emilir.

Sapmaya izin verilemeyecek kadar dar bir alan varsa sert bariyerler tercih edilir . Köprü kenarlığı, tünel duvarları ve sınırlı alanlı kent otoyollarında orta şerit bariyerleri neredeyse daima serttir çünkü bariyerin kendisi mevcut açıklığı tanımlar. Ayrıca küçük çarpmalardan sonra neredeyse hiç bakım gerektirmez—bir aracı durduran bir beton bariyerin değiştirilmesine gerek yoktur.

Olumsuz yanları önemli düzeydedir. Yolculara iletilen yüksek yavaşlama kuvvetleri nedeniyle sert bariyerler, üç tür bariyer arasında en yüksek yaralanma riskiyle ilişkilidir. 45 derecelik açıda ve 80 km/sa hızla yapılan bir testte araçta ölçülen maksimum ivme, sert beton bariyer için 32g iken W-şeritli bariyer için 18g ve esnek tel halatlı bariyer için 7g’dır. Bu acımasız bir istatistiktir: 32g, çoğu yolcunun ciddi yaralanmadan hayatta kalabileceği sınırın çok üzerindedir.

Sert bariyerler ayrıca, kapalı bir araç yapısının koruyucu yapısına sahip olmayan motosiklet sürücüleri için özel bir risk oluşturur. Bu nedenle birçok yargı yetkisi, sert bariyerleri yalnızca yolcu güvenliği açısından içerme avantajlarının, savunmasız yol kullanıcıları için daha yüksek zarar şiddeti riskini aştığı yerlerde kullanmayı sınırlamıştır.

Yarı-Sert Bariyerler: W-Şeritli ve Thrie-Şeritli Bariyerler – Ortanca Çözüm

Yarı-sert bariyerler—öncelikle çelik kiriş güvenlik bariyerleri—sapma ile tutma arasında en yaygın uzlaşma çözümünü temsil eder. Ayırt edici burkulmuş profiliyle bilinen klasik W-şekilli güvenlik bariyeri, darbe altında genellikle 0,8 ila 1,3 metre sapar ve enerjiyi çeliğin plastik deformasyonuyla emer.

Performansları diğer iki türün arasındadır. Yarı-sert bariyerler, esnek bariyerlerden daha az sapar; bu nedenle alan sınırlı olduğunda tehlikelere daha yakın yerleştirilebilir. rijit bariyerlerden daha fazla saparlar; bu nedenle sürücü ve yolcuların yavaşlama oranı beton bariyerlere göre daha düşüktür. Iowa çalışmasından elde edilen yaralanma olasılığı verileri, güvenlik bariyerlerinin kablo bariyerlere göre yaralanma riskini %7,69 oranında artırdığını, ancak beton bariyerlerin %12,09’luk riskinden daha düşük olduğunu göstermektedir.

Yarı-sert bariyerler aynı zamanda en kolay onarılabilen bariyerlerdir. W-şeritli bir bariyerin hasar görmüş bölümü, tüm sistemin değiştirilmesine gerek kalmadan sökülüp yenisiyle değiştirilebilir. Eğilen direkler düzeltilebilir veya değiştirilebilir. Bu onarılabilirlik, bir bariyer arızasının hızlıca ele alınması gereken güvenlik riski yarattığı yoğun trafiğe sahip yollarda son derece önemlidir.

"Dinamik Sapma" ve "Çalışma Genişliği" Ayırımı

Mühendisler iki ilgili ancak farklı ölçüm arasında ayrım yapar: dinamik sapma ve çalışma genişliği . Dinamik sapma, çarpışma sırasında bariyer yüzeyinin maksimum yer değiştirmesidir . Çalışma genişliği, çarpışmadan önceki bariyer yüzeyinden çarpışmadan sonra sistemin herhangi bir parçasının en fazla deforme olduğu noktaya kadar olan mesafedir .

Esnek bir bariyer için çalışma genişliği, kırılan direkler ve yerinden çıkan kablolar dışa doğru uzayabileceği için dinamik sapmadan önemli ölçüde daha büyük olabilir. Katı bir bariyer için bu iki değer temelde aynıdır çünkü hiçbir şey hareket etmez.

Bu ayrım, yerleşim yeri seçimi açısından önemlidir. Büyük bir çalışma genişliğine sahip bir bariyer, bu mesafe içinde bir engel—başka bir bariyer, köprü ayağı, set duvarı—bulunan alanlara kurulamaz . Birçok yol kenarı tasarımı uzmanı bu dersi zor yoldan öğrenmiştir; çarpmaya dayanıklılık testlerinde mükemmel performans gösteren bir bariyer belirtmiş, ancak mevcut yol kenarı alanına sığmadığını fark etmiştir.

Doğru Bariyeri Seçmek: Asla Sadece Performans Hakkında Değildir

Bir güvenlik bariyeri seçme süreci, tek bir "en iyi" türün her yerde uygulanmasını engelleyecek şekilde performans ölçütleriyle saha kısıtlamalarını dengelemeyi gerektirir.

Esnek bariyerler, geniş orta şeritlerde ve yeterli kurtarma alanı olan kenar yollarında, özellikle araç içindekilerin yaralanmasını en aza indirmek öncelik olduğunda doğru seçenektir . Ayrıca, kablo ve direk sistemi sürekli çelik kirişe kıyasla daha az malzeme kullandığından, uzun mesafeli kenar yolu korumaları için genellikle en maliyet-etkin seçenektir.

Yarı-sert bariyerler, çoğu otoyol orta şeridi, köprü yaklaşımları ve orta düzey açıklığa sahip kenar yolları gibi geniş orta alanda iyi çalışır . W-şekilli kiriş sistemi, nedenini bilirsiniz: maliyet, performans ve tamir edilebilirliği diğer tek seçeneklerden daha iyi dengeler.

Sert bariyerler, sapma için tam anlamıyla hiçbir alan kalmadığında tek seçenek olur köprü kenarlığı, tüneller ve sıfır banket genişliğine sahip şehirler arası otoyollar zorunluluktan, tercihten dolayı değil, rijit yapıdadır.

Sıkça gözden kaçan bir faktör, farklı bariyer tipleri arasındaki geçiş noktasıdır. Esnek kablo bariyerden rijit beton duvara aniden geçiş, araçların geçiş noktasında takılmasına veya delinmesine neden olabilecek bir sertlik uyumsuzluğuna yol açar. Sistem bütünlüğünü korumak için kritik olan şey, birkaç metrelik bir mesafe üzerinde dereceli sertlik değişimi sağlayan doğru geçiş tasarımıdır.

Hem reflektör parçaları hem de yapısal çelik ürünleri üreten STL Sun gibi üreticiler bu sistem düzeyinde düşünme yaklaşımını anlar. Bir bariyer, en zayıf bağlantısı kadar iyidir; bu bağlantı genellikle farklı bariyer tipleri arasındaki bağlantı ya da uçlardaki ankraj noktasıdır. Donanım önemlidir; ancak entegrasyon da aynı ölçüde önemlidir.