Orienterande provning av prototyp till vägräcke

VTInotat

Nummer: TF 56-03 _{Datum: 1988-03-21}

Titel: Orienterande provningar av prototyp till vägräcke

Författare: Thomas Turbell

Avdelning: TF

Projektnummer: 563 77-5, 563 38-7 Projektnamn: Påkörning av Vägräcke Uppdragsgivare: Vägverket och FMK Distribution: §Gi#nyêörvärv/begränsad

m ,,

.

Statens väg- och trafikinstitut

T' Väg' 00/7 af/lf' Pa: 581 01 Linköping. Tel. 013-204000. Telex 50125 VTISGIS. Telefax 013-141436

1 INLEDNING

De provningar som redovisas i detta notat har utförts på uppdrag av Vägverket (VV) och FMK Konsult & Fastighets AB i Upplands Väsby (FMK). Montage av räcket och reparation efter första prov-ningen har utförts av Vägförvaltprov-ningens Vägmästarkontor i Mantorp

(VFE). Kontaktpersoner har varit: VV Tai-Wouk Kim, VBv

FMK Åke Andersson

VFE Jan-Erik Larsson

Avsikten med provningarna har varit att få en orientering om räckets egenskaper vid påkörning.

Provningarna har utförts 1987-06-09 och 1987-09-01--02 vid VTI:s biomekaniska laboratoriums utomhusanläggning.

Provning 1 har genomförts med ekonomiskt bidrag från Transport-forskningsberedningen (TFB).

Räckeskonstruktionen är patentsökt.

2 BAKGRUND

FMK har konstruerat och tillverkat en ny typ av vägräcke som man beskriver enl följande.

Räckets ståndare består av runda rör och de längsgående avbärarna består av runda rör som svetsats samman med en U-profil. (se rit-ning 01.)

U-profilen möjliggör en enkel infästning av avbärarrören till ståndaren och ökar samtidigthpöjmotståndsmomentet i avbårarrören. Avsikten har också varit att finna en enkel infåstningsanordning som ej är åtkomlig för olika snöröjningsredskap.

De längsgående rören skarvas med dels en invändig skarvhylsa (se ritning 03) och dels en överlappande U-profil med 2 bultar på vardera sidan om skarven (se ritning 02).

Vid utbyte av skadade längder i räcket användes i ena änden skarvmetoden enligt ovan och i andra änden skarvas med utvändig skarvhylsa (se ritning 03).

Vid nymontage av detta räcke borras först för ståndarna på

kon-ventionellt sätt, därefter monteras avbärarrören upp på

proviso-riska mellanstöd (se ritning 04) som placeras mellan de

förbor-rade hålen. När avbärarrören justerats till rätt läge i höjd och sidled monteras ståndarna med sina hållare fast till de längs-gående rören. När samtliga ståndare monterats fast injekteras .betongbruk i hålen kring ståndaren till i höjd med markplanet.

När bruket brunnit tas mellanstöden bort och räcket kan tas i

bruk.

Fördelarna med att bygga räcken av rörprofiler är enligt till-verkaren:

o Möjlighet att variera räckets eftergivlighet genom att

0 räcket utföres av ett, två eller flera längsgående rör. Exempelvis kan räcket vid broar förses med 3 längsgående avbärarrör,

- ståndarnas c/c avstånd kan varieras, oberoende av de

längsgående rörens längder. Exempelvis kan c/c avstånden mellan ståndarna minskas i kurvor och ökas på

raksträc-kor,

- de längsgående rören kan injekteras med betongbruk om man vill öka räckets totala böjmoståndsmoment och massa, - de längsgående rören årmeras och injekteras därefter med

betongbruk,

- ståndarna armeras och injekteras därefter med betongbruk i hela sin längd.

Att höjdjustering av räcket lätt kan ske genom att lossa

rörhållarens bultar varefter hållaren kan höjas eller sänkas

utefter ståndaren (se ritning 01).

Att reparationsarbeten snabbare kan utföras av de längsgå-ende rören genom att skadade längder kapas bort med coro-mantskiva varefter nya längder monteras in med hjälp av

skarvdon som redovisats på ritning 02 och 03.

Att reparation av ståndaren dels kan ske genom kapning av

ståndaren i markplanet varefter invändigt skarvstycke (se

ritning 03) monteras i det kvarvarande röret i marken, där-efter monteras nytt rör i lämplig längd och injektering

ut-föres.

Dels kan, om hela markfundamentet förskjutits i sidled, hela markfundamentet dras upp med hjälp av kranbil eller

hjul-Alastare' och därefter utföres kompletterande handschakt före

montage och injektering av nytt stolprör.

APå detta sätt kan Vägförvaltningarnas normala arbetslag ut-'föra' hela reparationen av räcket utan hjälp av mobilburet ;borraggregat eller mobilburen hammare.

?Bättre sikt genom räcket.

Mindre risk för snödrev bakom räcket.

Att .vid såväl nymontage som reparation av räcket bör tids-gåtgången kunna reduceras avsevärt.

Att eftersom räcket utföres av rör bör många småskador på räcket, typ inbucklingâg, skarpa kanter m m, kunna elimi-neras .utan att för dêñ skull skadorna på fordonen blir

3 PROVNINGAR

Provningarna utfördes med räcket monterat i den slänt som

tidig-are använts för provning av W-räcken åt VV. Även biltyp och

på-körningsvinkel var samma som vid de tidigare provningarna. Bilarna _{var inte instrumenterade dels pga kostnadsskäl dels pga} att det är tveksamt om dessa mätningar ger någon relevant infor-mation. Försöken filmades med Video och höghastighetsfilm.

3.1 Provning 1, 1987-06-09

- _{Räckets konstruktion, rördimensioner m m, framgår av ritning} 01.

- Övre längsgående rörets centrum ligger 700 mm över asfalt-ytan.

- C/c-avstånden mellan de längsgående rören är 200 mm.

- Stolprören _{är 1600 mm långa. 900 mm under ök asfalt och 700}

mm över ök asfalt.

- C/c avstånden mellan ståndarna är 3000 mm.

Provet genomfördes med bil Volvo 142.

Hastighet 70,8 km/tim. Påkörningsvinkel 25°

Torr väderlek.

Räckets deformation framgår av ritning 05. Maximal kvarvar-ande utböjning var 46 om vid ståndare 8.

ståndare 7 böjd ca 10°, båda rören kvar i hållaren.

ståndare 8 böjd, hållaren har dragits av från ståndaren, avbärarrören har dragits loss ur sina fästen. ståndare 9 har dragits upp helt och hållet, hållaren kvar

på ståndaren, avbärarrören har dragits loss ur sina fästen.

ståndare 10 böjd ca 10°, bilen stannat ca 50 cm före stån-dare 10 med framhjulet inkilat under det nedre avbärarröret.

ståndare 11 böjd ca 5°, i övrigt intakt.

längsgående rörens skarvar med bultförband har hållit bilen har blivit kvar på vägbanan

bilens högra framhjul har trängt in under nedre röret och på grund av detta fastnat mot ståndarna.

W

3.2 _{Provning 2, 1987-09-01}

Räckets _{konstruktion, rördimensioner m m framgår av ritning 01,} dock med den ändringen att c/c avståndet mellan de längsgående

avbärarrören ökats från 200 mm till 300 mm.

Efter 1:a _{provningen har 3 ståndare bytts ut mot nya.} Kvarvar-ande _{skadade ståndare har dragits upp och kompletterande} hand-schakt har utförts. _{Därefter har de nya ståndarna tryckts ned} till _{rätt höjd, varefter kringgjutning skett med betong av} fär-digblandat bruk på säck.

Samtliga hållare har bytts ut till nya med 300 mm infästnings-avstånd för de längsgående rören.

Det övre _{längsgående rörets centrum ligger även denna gång} 700 mm över asfaltytan.

Provet genomfört med bil Volvo 142 Hastighet 101 km/tim

Påkörningsvinkel 25° Torr väderlek

Räckets deformation framgår av ritning 06. Maximal kvarstå-ende utböjning var 70 om vid ståndare 9.

Ingen ståndare uppdragen ur marken

ståndare 5, obetydligt böjd, i övrigt helt intakt

ståndare 6, båda rören fast i hållaren, ståndaren böjd 5-10°

ståndare 7, ståndaren böjd i 45°. Båda längsgående rören har dragits loss ur sina fästen i hållaren ståndare 8, böjd i 90°, hållaren har dragits av ståndaren ståndare 9, böjd i 90°, hållaren har dragits av ståndaren ståndare 10, böjd i 90° hållaren har dragits av ståndaren ståndare 11, böjd ca 5°, övre längsgående röret har

dra-gits loss ur hållaren ståndare 12, helt intakt

Bilen stannade efter ca 20 m i stort sett parallellt med räcket.

Bilen har blivit kvar påägägbanan.

Bilens framhjul har vid denna provning ej kilats fast under räcket, dock finns skador på höger framhjul.

10

Om räcket skulle repareras efter denna påkörning bedöms att 4 st

ståndare antingen får skäras av och skarvas eller får dras upp och ersättas med nya.

De _{längsgående avbärrarrören får ersättas med nya rör på 18}

meters längd på så _{väl övre som undre röret. Totalt 36 m}

av-bärarrör behöver ersättas.

3.3 _{Provning med snöplog, 1987-09-02}

För att konstatera hur räcket klarade påkänningarna vid

snöplog-ning genomfördes en provsnöplog-ning med en lastbil försedd med en sido-vinge baktill.

Figur 7 Provning med snöplog

Vid _{påkörning vid torr väderlek och plogens fjädring helt}

hop-tryckt konstaterades:

- _{att plogens skär skadade ståndarna lindrigt i höjd med}

11

- att nedre röret på vissa sträckor hade inbucklingar och viss inböjning mellan ståndarna

- att övre röret var helt oskadat.

4 KOMMENTARER OCH SLUTSATSER

Vid den första provningenvar det undre röret för högt placerat så att bilens framhjul kunde kilas fast under räcket vilket ledde till att bilen fastnade på ett oacceptabelt sätt. Vid den andra provningen blev bilens uppträdande betydligt bättre, spe-ciellt med tanke på att ingångsenergin då var dubbelt så stor. Även vid den andra provningen fanns dock tecken på att höger framhjul kommer i kontakt med ståndarna vilket bör undvikas. Samma iakttagelser har gjorts vid tidigare provningar med

kon-ventionella W-räcken utan tvärarm.

Baserat på dessa provningar kan man dock konstatera att det nya räcket har kollisionsegenskaper som synes vara jämförbara med konventionella räcken av typ EU.

Provniääêngmed snöplogen bedöms ha gett ett bra resultat även om en diêektxjååförelse med ett W-räcke inte kunde göras.

De övriga fördelar som tillverkaren uppgett har inte utvärderats inom detta Uppdrag. En sådan utvärdering görs lämpligen med provinstallationer där man närmare kan studera monterings- och driftaspekter. En vidareutveckling av räcket med en tvärarm som gör att hjulkontakt med ståndarna undviks vore önskvärd.

Ritning 01 2525519'.1 /

. /

Ritning 02 11/_Y' I

1h

Ritning 03 \\ qn \°: \n H g a wo wl

.

u-u

_

u

_

Ritning 04

' i

_§3

5:

T

_»

w

_

I\ I [all Illu ,ULJ

Nr 'Ant' Ändring och/eller medd.-nr Datum I Inf. IGodk.

V_\ U \ .4 §7-_G

/3

X

15

1/

61

41

_

år

Ã/

/

/

a

a

n

é/

/4

/

-

3._0

4-

äd-.R

4--

sög

/ 7:_

.Mg

/

-l

4

(mg

I

|

V I

DeL-nr l Ani. l Benämning l Malerial Mäggåäåu Anm.

Ko'nslr. I Rilad l Kop. Konlr. I Siand. I Godk. Skala /) Z Z ErsâHer . I Em" av

?fâV/thi 9/4'8?

EMøuz'fM_ av när fana/(eg

Iw'â 706

_u_ m A I HM ?0,8

a/ø%rm a. 2:477",

ann.-."

O 5_

m-68687A-4

1|iI

Nr 'Ant' Ändring och/eller medd.-nr l Daiuâm 1 lnf. 'Godk

\ ' U *Xi q 4 k, .Ab 0 Y

Ä

är

\

\ " 0

\5

N 0

*3

'8 4» Q

.

0. g

.

Q -g

'/

/

*

N: * 0

:

ä 5

R* ä .

'-» ng ä\

--' La §3

;§33

"

1%M7éd/0/ ém/økt de7êrm a áwø.

DeL-nr I Ani. I Benämning I Malerial Mätgäsne Anm. '

Konslr. l Rilad l Kop. Kanin I Slond. Godk. Skala Enåller l Ena" av

?rm/am .3. /? ' 377. Bêá/oV/'f/?z'øi â/ /ø'ffácéa/r

| Må,?07091

Riln.-nr

oc