ANALISI CRITICA DELLE CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELLE BARRIERE DI SICUREZZA

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA FACOLTÀ DI INGEGNERIA SALVATORE LEONARDI - GIUSEPPINA PAPPALARDO ANALISI CRITICA DELLE CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELLE BARRIERE DI SICUREZZA Quaderno n. 110 ISTITUTO DI STRADE FERROVIE AEROPORTI VIALE A. DORIA, CATANIA LUGLIO 2000

2 ANALISI CRITICA DELLE CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELLE BARRIERE DI SICUREZZA di: Salvatore Leonardi Giuseppina Pappalardo (1) (2) (1) Dottore di Ricerca in Riqualificazione e Potenziamento della Rete Stradale presso l Istituto di Strade Ferrovie ed Aeroporti dell Università di Catania. (2) Ingegnere collaboratrice all attività di ricerca presso l Istituto di Strade Ferrovie ed Aeroporti dell Università di Catania. Istituto di Strade Ferrovie ed Aeroporti Università degli Studi di Catania Quaderno n 110 Luglio 2000

3 INDICE INDICE PREMESSE QUADRO NORMATIVO Introduzione L evoluzione normativa Circolare lavori pubblici 11 luglio 1987 n Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici n 223 del 18 febbraio Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici n 4621 del 15 ottobre Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n 4622 del 15 ottobre Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici del 3 giugno Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici, 11 giugno Normativa europea L impianto di crash test di Anagni Esempio di una prova di crash - test Conclusioni 2. CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELLE BARRIERE DI SICUREZZA Introduzione Funzioni delle barriere di sicurezza Schema dell urto Decelerazione laterale Condizione di non ribaltamento del veicolo Riderezionamento del veicolo dopo l urto Barriere di sicurezza metalliche Barriera di sicurezza a doppia onda. I

4 INDICE Barriera di sicurezza a tripla onda Barriere di sicurezza in calcestruzzo Funzionamento della barriera tipo New Jersey Tipologie principali di barriere di sicurezza tipo New Jersey Classificazione delle barriere di sicurezza in funzione della loro destinazione ed ubicazione Le barriere di nuova generazione Analisi critica delle modalità di esecuzione delle prove di omologazione delle barriere di sicurezza Conclusioni CONCLUSIONI... II

5 PREMESSE PREMESSE Il numero degli incidenti e la gravità dei danni riportati a seguito dell urto dei veicoli contro le barriere di sicurezza sta aumentando d anno in anno. Negli ultimi anni, infatti, l evoluzione tecnica dei veicoli circolanti nelle strade ha portato sia a forti aumenti di traffico che delle medie velocistiche. Proprio alla luce di quest ultimo aspetto si sono modificate profondamente le condizioni di sicurezza delle vie di transito stradale: un infrastruttura che fino ad un decennio fa poteva ritenersi sicura oggi, non protegge più altrettanto bene gli occupanti dei mezzi che circolano su di essa. Considerando inoltre la sempre maggiore presenza di veicoli con caratteristiche e dimensioni differenti, si fa sempre più evidente l esigenza di sviluppare le conoscenze nel settore dei dispositivi di sicurezza, per sopperire alle lacune dei modelli attualmente in uso. La lunga esperienza maturata in alcuni noti centri di ricerca teorica e sperimentale, sia negli Stati Uniti sia in alcuni Paesi Europei, consente di intravedere in che cosa consista una barriera ideale, in relazione agli scopi essenziali che si devono raggiungere su strada. In pratica, una barriera che svolga il suo compito in modo ottimale deve poter controreagire, in qualsiasi modalità d urto, al veicolo collidente in modo da garantire [1]: 1. l invalicabilità della barriera, così da assicurare la sicurezza di tutto ciò che si trova al di là della struttura di contenimento; 2. un graduale rientro in carreggiata del veicolo dopo l urto, con un angolo di ritorno tale da non arrecare danni agli occupanti la carreggiata; 3. basse accelerazioni a carico degli occupanti del veicolo in modo da contenere i danni sia alla persone sia all automezzo. Considerando però la stessa varietà di tipi di veicoli in circolazione e le diversità dei luoghi e delle posizioni in cui le barriere si collocano all interno dello spazio stradale, vi è il dubbio che vi possa essere un unico tipo di barriera ideale e polivalente. Per soddisfare tutti i possibili casi, si deve tener conto della grande aleatorietà intrinseca delle variabili in gioco, quali il comportamento degli utenti, le condizioni ambientali e climatiche, le caratteristiche ed il comportamento del veicolo, le caratteristiche e lo stato di usura della pavimentazione stradale. 1

6 PREMESSE In generale possiamo affermare che una barriera stradale di sicurezza a comportamento ideale deve potersi deformare molto, ove le condizioni al contorno lo concedano, così da assorbire grandi quantitativi di energia e da rendere completo e soddisfacente il rientro dell automezzo in carreggiata. Nei casi in cui ciò non è possibile, per dissipare limitate dosi di energia, si deve fare affidamento sulla correzione della traiettoria ottenuta tramite superfici od elementi appositi che impegnino gli organi di sterzo e di sospensione del veicolo. 2

7 QUADRO NORMATIVO 1. QUADRO NORMATIVO 1.1. INTRODUZIONE Le barriere di sicurezza rappresentano quelle attrezzature necessarie a contenere i veicoli sulla strada dopo la perdita del loro controllo ed il cui uso è basato su una serie di criteri, riassumibili in tre voci principali: 1. progetto dell attrezzatura; 2. verifica (con prove su scala reale di crash test che ne consentono la validazione); 3. progetto della collocazione sulla strada, con tutti gli accessori necessari. La scienza che governa la materia è abbastanza recente e non ancora completamente sviluppata in rapporto all importanza che gli elementi di ritenuta hanno nei confronti della sicurezza stradale. La legislazione che via via l ha regolamentata ha rispecchiato ciò, ed ha avuto nuovi impulsi solo quando, sul finire degli anni Ottanta, si sono riprese le prove su scala reale per valutare i sistemi di protezione degli ampliamenti autostradali da due a tre corsie per senso di marcia L EVOLUZIONE NORMATIVA Prima del 1987 in Italia, le barriere potevano essere usate erano a piacere, cioè senza nessuna regola fissa, per cui si andava o a disponibilità finanziaria del compratore, o a conoscenza/decisione del costruttore, che era il vero unico progettista del sistema. Tali dispositivi di sicurezza derivavano da prototipi provati negli anni Sessanta nei laboratori ANAS di Cesano, con crash test più semplici degli attuali; queste prove avevano dato origine ad un certo tipo di barriera pensata principalmente per le vetture, in quanto i camion erano piuttosto lenti e leggeri e non presentavano il problema della fuoriuscita di strada Circolare lavori pubblici 11 luglio 1987 n 2337 Nella circolare n 2337 del Ministero dei Lavori Pubblici dell 11 luglio 1987, si fa riferimento al problema di una corretta installazione delle barriere ai margini delle strade, a causa sia del continuo incremento dei veicoli in circolazione e sia della significativa presenza di mezzi pesanti. 3

8 QUADRO NORMATIVO La scelta del tipo e delle caratteristiche di tali dispositivi non viene semplicemente ricondotta alla scelta di un unico tipo ottimale da adottarsi sistematicamente in ogni caso, perché le funzioni da svolgere dipendono da numerose variabili in gioco. Le barriere vengono principalmente distinte in funzione della loro destinazione: centrale da spartitraffico; laterale su ponti e viadotti; per la presenza d ostacoli fissi immediatamente a lato della carreggiata; laterale per strada in rilevato. Rivestono particolare importanza il tipo del veicolo (che può essere classificato essenzialmente in base a struttura, dimensioni, peso e posizione del baricentro), la sua velocità e l angolo d impatto con la barriera. Dalle molteplici combinazioni di tali variabili, derivano esigenze di contenimento che la barriera dovrebbe soddisfare, fra le quali precipua la necessità che debba essere comunque impedito il suo superamento da parte del veicolo. La scelta del tipo da utilizzare deve pertanto essere il risultato di un attenta valutazione che tenga conto della collocazione, della composizione prevalente del traffico che interessa le strade e della velocità di progetto della stessa. Viene definita così una barriera detta di minimo avente tali caratteristiche: elementi in acciaio di qualità non inferiore a Fe 360, zincato a caldo con una quantità di zinco non inferiore a 300 g/m 2 per ciascuna faccia e nel rispetto della normativa UNI 5744/66; spessore minimo del nastro 3 mm, profilo a doppia onda, altezza non inferiore a 300 mm, sviluppo non inferiore a 475 mm, modulo di resistenza non inferiore a 25 kg/cm 3 ; paletti di sostegno preferibilmente metallici, con profilo a C di dimensioni non inferiori a 80*120*80 mm, spessore non inferiore a 5 mm, lunghezza non inferiore a 1.65 m per le barriere centrali e 1.95 m per quelle laterali; altezza dei distanziatori di 30 cm, profondità non inferiore a 15 cm, spessore minimo 2.5 mm; bulloneria a testa tonda ed alta resistenza; 4

9 QUADRO NORMATIVO piastrina con copri - asola antisfilamento di dimensioni 45*100 mm e spessore 4 mm; Devono essere adottate le seguenti modalità di posa in opera: la barriera deve essere posta in opera in modo che il suo bordo superiore si trovi ad un altezza non inferiore a 70 cm sul piano viabile; i paletti devono essere posti a distanza reciproca non superiore a 3.60 m ed infissi in terreno di normale portanza per una lunghezza non inferiore a 0.95 m per le barriere centrali e 1.20 m per quelle laterali; i nastri devono avere una sovrapposizione non inferiore a 32 cm. Tali caratteristiche minime sono riferite a quelle destinazioni che non prevedono il contenimento categorico dei veicoli in carreggiata (rilevati e trincee senza ostacoli fissi laterali). Con le conoscenze attuali è possibile affermare che la barriera di minimo aveva ed ha un energia di contenimento intorno ai 60 KJ Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici n 223 del 18 febbraio 1992 Il Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici n 223 del 18 febbraio 1992 è un regolamento recante le istruzioni tecniche per la progettazione, l omologazione e l impiego delle barriere stradali di sicurezza. All art.1 si definiscono le barriere stradali di sicurezza come dei dispositivi aventi lo scopo di realizzare il contenimento dei veicoli che dovessero tendere alla fuoriuscita della carreggiata stradale, nelle migliori condizioni di sicurezza possibili. Negli articoli 2 e 3 si formalizzano le operazioni necessarie per la presentazione dei progetti esecutivi e il raggiungimento dell idoneità tecnica, rilasciato dal Ministero dei Lavori Pubblici Ispettorato circolazione e traffico. All art.8 si fa riferimento alle Istruzioni tecniche per la progettazione, l omologazione e l impiego delle barriere stradali di sicurezza, che sono state modificate in un decreto successivo Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici n 4621 del 15 ottobre 1996 All art.1 si ha la classificazione delle barriere in funzione della loro destinazione ed ubicazione: barriere centrali da spartitraffico; 5

10 QUADRO NORMATIVO barriere per bordo stradale, in rilevato o scavo; barriere per opere d arte, quali ponti, viadotti, sottovia, muri, ecc.; barriere per punti singolari, quali zone d approccio ad opere d arte, presenza d ostacoli fissi, zone terminali e/o d interscambio e simili. La protezione richiesta dal decreto, per quanto riportato all art.3, deve riguardare almeno: i bordi di tutte le opere d arte all aperto, quali ponti, viadotti, ponticelli, sovrappassi e muri di sostegno della carreggiata, indipendentemente dalla loro estensione longitudinale e dall altezza del piano di campagna; i casi previsti dalle vigenti norme stradali del CNR, relative alla progettazione geometrica delle strade, escludendo il caso di rilevato con altezza del ciglio minore di 2.50 m purché la pendenza della scarpate sia minore o uguale a 1/3; gli ostacoli fissi, laterali o centrali isolati, quali pile di ponti, fabbricati, tralicci d elettrodotti, portali della segnaletica, ecc., entro una fascia di 5 m dal ciglio esterno della carreggiata. Viene definito, nell art.4, l Indice di severità I s, ovvero l energia cinetica posseduta dal mezzo all atto dell impatto calcolata con riferimento alla componente della velocità ortogonale alle barriere, espressa da: I s = 1 * 2 dove: I s = indice di severità (KNm); P = peso del veicolo (KN); g = accelerazione di gravità (m/s 2 ); V = velocità d impatto (m/s); ϑ = angolo d impatto. P g *( V senϑ) Le barriere si classificano, in relazione all indice di severità definito all art.4, come segue: Classe A1: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 40 KNm; Classe A2: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 80 KNm; Classe A3: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 130 KNm; 2 6

11 QUADRO NORMATIVO Classe B1: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 250 KNm; Classe B2: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 450 KNm; Classe B3: barriere che ammettono un indice di severità minimo di 600 KNm. L art.7 definisce i criteri di scelta di tali dispositivi, che sono funzione della destinazione ed ubicazione, del tipo e delle caratteristiche della strada nonché del traffico. In mancanza d indicazioni fornite dal committente, quest ultimo sarà valutato dal progettista sulla base di dati disponibili o rilevabili; ai fini applicativi sarà classificato in ragione della prevalenza dei mezzi che lo compongono e distinto nei tre tipi seguenti: I. quando la presenza dei veicoli di peso superiore a 30 KN non sia superiore al 5% del totale; II. quando la presenza dei veicoli di peso superiore a 30 KN sia compresa tra il 5% ed il 10% del totale; III. quando la presenza dei veicoli di peso superiore a 30 KN sia maggiore del 10% del totale. La seguente tabella contiene le indicazioni relative alle classi minime di barriere da impiegare in funzione del tipo di strada, del tipo di traffico e della destinazione della barriera: TIPO DI STRADA TRAFFICO SPARTITRAFFICO BORDO LATERALE Autostrada (A) I II B1 B2 A3 B1 BORDO PONTE Strada extr.princ. (B) III B3 B2 B3 Strada extr.sec. (C) I A3* A2 B1 Strada urb. di scorr. (D) Strada urb. di quart. (E) II III I II B1* B1* Strada locale III A3 B1 *ove esistenti. Tabella 1.1. Classificazione delle barriere di sicurezza metalliche in funzione dell indice di severità [5] A3 B1 A1 A1 B2 B2 B2 B2 B1 B1 7

12 QUADRO NORMATIVO L idoneità delle barriere è subordinata al superamento di prove su prototipi in scala reale, eseguiti presso campi prove attrezzati, sia italiani che esteri. Si dovrà accertare: l adeguatezza strutturale della barriera: ogni tipologia deve assicurare rotture limitate e controllate, senza distacco d elementi che possano costituire rischio per gli occupanti del veicolo o per terzi; il contenimento totale del veicolo: la barriera deve esercitare sul veicolo di prova un effetto di contenimento pieno, senza ribaltamento e senza attraversamento o scavalcamento; la sicurezza relativa al rischio per gli occupanti del veicolo: deve essere accertata la variazione del vettore velocità ai fini di valutare la probabilità che gli occupanti possano subire traumi insostenibili. I valori massimi tollerabili per l accelerazione durante l urto, misurata in prossimità del baricentro del veicolo ed almeno in un altro punto, per la durata convenzionale di 0.05 secondi, sono i seguenti: 1. componente longitudinale (X): 20 g; 2. componente trasversale (Y): 10 g; 3. componente verticale (Z): 6 g; accelerazione totale: X + Y + Z = 23g ; la traiettoria di rinvio del veicolo: deve essere accertata la traiettoria del veicolo dopo l abbandono, da parte di esso, del contatto con la barriera. Si considera ottimale un angolo di rinvio non superiore ad 1/3 dell angolo d impatto; angoli superiori saranno valutati caso per caso in relazione al tipo di veicolo utilizzato per le prove; lo spostamento trasversale totale subito dalla barriera: deve essere accertato lo spostamento ai fini della valutazione delle compatibilità in relazione alla sua destinazione. Le prove dovranno svilupparsi nell ambito di un programma che permetta di simulare le più ricorrenti situazioni di rischio. Si svolgeranno su piste attrezzate su tratti simulati di carreggiata stradale, con pavimentazione ordinaria, ove, per un estesa sufficiente, verrà installata la barriera 8

13 QUADRO NORMATIVO candidata e dove saranno rispettate le stesse modalità d infissione nel suolo, di posa in opera e di posizionamento geometrico previste dal richiedente l omologazione. Per ciascuna delle barriere di classe A1, A2, A3, dovranno essere eseguite almeno due prove con veicoli leggeri in condizioni tali da determinare un indice di severità non inferiore a quello minimo della classe per la quale si richiede l omologazione. Per ciascuna delle barriere di classe B1, B2, B3, dovranno essere eseguite almeno due prove con mezzi pesanti (con indice di severità non inferiore a quello minimo della classe) ed inoltre almeno una prova con veicoli leggeri in condizioni corrispondenti rispettivamente a quelle delle classi A1, A2, A3. Per la classe B3 una delle prove con veicoli pesanti deve essere effettuata con veicolo avente altezza del baricentro non inferiore a 1.60 m. Per le prove saranno impiegati veicoli che abbiano caratteristiche corrispondenti a quelle indicate nella tabella 1.2: TIPO VEICOLO DIMENSIONI PESO (KN) VELOCITA (Km/h) ANGOLO D IMPATTO Classe A Berlina 4.00*1.40* Berlina 4.50*1.70* Furgone 5.50*2.00* Berlina* 4.50*1.70* Classe B Furgone 5.50*2.00* Autobus urbano 12.00*2.50* Autobus extraurbano 12.00*2.50* Autocarro 7.00*2.50* Autocarro 8.00*2.50* Autocarro 9.00*2.50* Cisterna 9.00*2.50* *per prove su barriere per punti singolari. Tabella 1.2. Veicoli utilizzati per le prove di crash [5] Sono ammesse delle tolleranze del 5% sulle dimensioni e sul peso Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n 4622 del 15 ottobre 1996 Nella circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n 4622 del 15 ottobre 1996 sono indicati gli istituti autorizzati alle prove di crash: 9

14 QUADRO NORMATIVO Centro prove per barriere di sicurezza stradali d Anagni Centro rilevamento dati sui materiali di Fiano Romano della società Autostrade S.p.a; L.I.E.R., Laboratoire d essais INRETS Equipments de la Route, con sede in D29 Route de Cremieu B.P Lyon Satolas Aeroport Francia Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici del 3 giugno 1998 Il Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici del 3 giugno 1998 è un aggiornamento delle istruzioni tecniche per la progettazione, l omologazione e l impiego delle barriere stradali di sicurezza e delle prescrizioni tecniche per le prove ai fini dell omologazione. All articolo 1 dell allegato, si afferma che, a seconda della loro destinazione ed ubicazione, le barriere ed i dispositivi di ritenuta si dividono nei seguenti tipi: barriere centrali da spartitraffico; barriere laterali, in rilevato o scavo; barriere per opere d arte, quali ponti, viadotti, sottovia, muri, ecc.; barriere o dispositivi per punti singolari quali attenuatori d urto, letti d arresto o simili, dispositivi per zone d approccio ad opere d arte, per ostacoli fissi, per zone terminali e/o d interscambio e simili. L articolo 2 individua le loro finalità: si afferma, infatti, che queste sono poste in opera essenzialmente al fine di realizzare accettabili condizioni di sicurezza per gli utenti della strada e per i terzi esterni, eventualmente presenti, garantendo entro certi limiti il contenimento dei veicoli che dovessero tendere alla fuoriuscita dalla carreggiata stradale. Nell articolo 3 del suddetto allegato si individuano le zone da proteggere: bordi di tutte le opere d arte all aperto (ponti, viadotti, ponticelli, sovrappassi, muri di sostegno della carreggiata); spartitraffico (ove presente); bordo stradale nelle sezioni in rilevato: la protezione è necessaria per tutte le scarpate aventi pendenza maggiore od uguale a 2/3. Se questo non è verificato, la necessità di protezione dipende dalla combinazione della pendenza e dell altezza 10

15 QUADRO NORMATIVO della scarpata, tenendo conto delle situazioni di potenziale pericolosità a valle della scarpata (edifici da proteggere o simili); ostacoli fissi che potrebbero costituire un pericolo per gli utenti della strada in caso d urto, quali pile di ponti, rocce affioranti, opere di drenaggio non attraversabili, pali d illuminazione e supporti per la segnaletica non cedevoli, corsi d acqua, ecc. e gli oggetti che in caso d urto potrebbero comportare pericolo per i non utenti della strada, quali edifici pubblici o privati, scuole, ospedali, ecc.. Occorre proteggere i suddetti ostacoli ed oggetti nel caso in cui non sia possibile o conveniente la loro rimozione e si trovino ad una distanza dal ciglio esterno della carreggiata inferiore ad un opportuna distanza di sicurezza. Tale distanza varia in funzione della velocità di progetto, volume di traffico, raggio di curvatura dell asse stradale, pendenza della scarpata, pericolosità dell ostacolo. Dei valori indicativi sono: 3 m per strada in rettifilo a livello di piano di campagna, V=70 km/h, TGM=1000; 10 m per strada in rettifilo ed in rilevato con pendenza pari ad ¼, V=110 km/h, TGM=6000. Nell articolo 4 viene definito convenzionalmente, ai fini della classificazione delle barriere e degli altri dispositivi, il Livello di contenimento L C come l energia cinetica posseduta dal mezzo all atto dell impatto, calcolata con riferimento alla componente della velocità ortogonale alle barriere, espressa da: dove: L C = livello di contenimento (KJ); M= massa del veicolo (ton); v= velocità d impatto (m/s); φ = angolo d impatto. L C = 1 * 2 M * ( v *senφ ) 2. Viene inoltre definito convenzionalmente, ai fini della classificazione della severità degli impatti, l indice ASI (Indice di Severità dell Accelerazione) che misura la severità dell urto sugli occupanti delle autovetture considerati seduti con cinture di sicurezza allacciate: 11

16 QUADRO NORMATIVO ( ) a x ASI t = 12 g 2 a y + 9 g 2 2 a z + 10 g in cui a x, a y e a z sono le componenti dell accelerazione da misurare in un punto P significativamente vicino al baricentro del veicolo mediate su di un intervallo mobile δ di 50 ms e g è uguale a 9.81 m/s 2. Tutte le barriere ed i dispositivi di ritenuta ed attenuazione di tutte le classi, per quanto prescritto dall articolo 8, devono corrispondere ad un indice ASI minore o uguale ad 1 ottenuto con un autovettura, secondo le prescrizioni tecniche che seguono. E ammesso un indice ASI fino a 1.4 per le barriere ed i dispositivi destinati a punti particolarmente pericolosi nei quali il contenimento del veicolo in svio diviene un fattore essenziale ai fini della sicurezza. Le barriere, citate all art.1, si classificano in funzione del citato Livello di contenimento con tolleranza in meno pari al 5% e tolleranza in più correlata a quella ammissibile per i parametri di prova. Si ha: CLASSE N1: Contenimento minimo L C =44 KJ; CLASSE N2: Contenimento medio L C =82 KJ; CLASSE H1: Contenimento normale L C =127 KJ; CLASSE H2: Contenimento elevato L C =288 KJ; CLASSE H3: Contenimento elevatissimo L C =463 KJ; CLASSE H4: Contenimento per tratti ad altissimo rischio L C =572 KJ. Nel caso in cui la prova d impatto viene eseguita con veicolo autoarticolato il valore L C corrispondente alla classe H4 è pari a 724 KJ. Le barriere impiegate per punti singolari, quali zone d approccio ad opere d arte e terminali di barriere o simili, non sono sempre classificabili in base al livello di contenimento specifico ed il loro impiego sarà curato dal progettista. I terminali sono definiti come gli elementi finali di una barriera di sicurezza corrente

17 QUADRO NORMATIVO La loro origine, per quanto possibile, non deve essere esposta al traffico e la loro costruzione deve rappresentare una transizione con contenimento graduale dei veicoli, da zero all origine fino alle prestazioni complete nel punto in cui si uniscono alla barriera. Gli attenuatori d urto hanno lo scopo di ridurre, quando necessario, la severità dell urto di un autovettura contro gli ostacoli, compreso anche l inizio delle barriere. Per essi sono definite due classi di contenimento TC1 e TC2: CLASSE TC1: Attenuatori che ammettono un livello di contenimento L C =320 KJ; CLASSE TC2: Attenuatori che ammettono un livello di contenimento L C =500 KJ. Nell ambito di queste classi, un ulteriore suddivisione è rappresentata dal comportamento del dispositivo nel caso d urto angolato rispetto alla linea di mezzeria del dispositivo stesso: Attenuatori Redirettivi (R): contengono e ridirigono i veicoli urtati; Attenuatori Non Redirettivi (NR): contengono ma non ridirigono i veicoli urtati. Le barriere temporanee, a protezione dei cantieri di lavoro, saranno regolamentate da un opportuna disposizione. La scelta delle barriere avviene tenendo conto della loro destinazione ed ubicazione, del tipo e delle caratteristiche della strada, nonché di quelle del traffico cui la stessa sarà interessata. Per la valutazione di quest ultimo, in mancanza d indicazioni fornite dal committente, il progettista provvederà a determinarne la composizione sulla base dei dati disponibili o rilevabili sulla strada interessata (traffico giornaliero medio), ovvero di studio previsionale. Ai fini applicativi il traffico sarà classificato in ragione dei volumi di traffico e della prevalenza dei mezzi che lo compongono, distinto nei tre livelli seguenti: Traffico tipo I: quando il TGM è minore o uguale a 1000 con qualsiasi percentuale di veicoli merci o maggiore di 1000 con presenza di veicoli di massa superiore a 3000 kg minore o uguale al 5% del totale; 13

18 QUADRO NORMATIVO Traffico tipo II: quando, con TGM maggiore di 1000, la presenza di veicoli di massa superiore a 3000 kg sia maggiore del 5% e minore o uguale al 15% sul totale; Traffico tipo III: quando, con TGM maggiore di 1000, la presenza di veicoli di massa superiore a 3000 kg sia maggiore del 15% del totale. Vengono riportati nella tabella 1.3 le classi minime di barriere da impiegare, in funzione del tipo di strada, traffico e destinazione della barriera. Il progettista individuerà le caratteristiche prestazionali delle barriere da adottare (classe, livello di contenimento, indice di severità, materiali, dimensioni, peso massimo, vincoli, larghezza di lavoro, ecc.) tenendo conto della loro congruenza con il tipo di strada, il tipo di supporto, le condizioni geometriche esistenti ed il traffico prevedibile su di essa secondo quanto indicato nelle presenti istruzioni. Inoltre per motivi d ottimizzazione della gestione della strada, si cerca di minimizzare i tipi da utilizzare (criterio d uniformità). Tipo di strade Traffico Destinazione barriere Barriere spartitraffico Barriere bordo Barriere bordo Autostrade (A) e strade extraurbane principali (B) Strade extraurbane secondarie (C) e Strade urbane di scorrimento (D) Strade urbane di quartiere (E) e Strade locali (F) I II III I II III I II III H2 H3 H3-H4 (*) H1 H2 H2 N2 H1 H1 laterale H1 H2 H2-H3 (*) N2 H1 H2 N1 N2 H1 ponte H2 H3 H4 H2 H2 H3 H2 H2 H2 Attenuatori TC1 o TC2 secondo velocità oppure > di 80 Km/h. (*) La scelta tra le due classi sarà determinata dal progettista in funzione dell ampiezza W della larghezza utile della barriera scelta, delle caratteristiche geometriche della strada (tipo di sezione trasversale, planoaltimetria, larghezza dello spartitraffico, ecc.), della percentuale di traffico pesante (di massa superiore a 3000 kg) e della relativa incidentalità. Tabella 1.3. Classi minime di barriere da impiegare in funzione del tipo di strada, traffico e destinazione d uso [7] Dovrà inoltre curare con specifici disegni esecutivi e relazioni di calcolo l adattamento dei singoli dispositivi alla sede stradale in termini di supporti, drenaggio delle acque, collegamenti tra i diversi tipi di protezione, zone d approccio 14

19 QUADRO NORMATIVO alle barriere, punto d inizio e di fine in relazione alla morfologia della strada per l adeguato posizionamento dei terminali, ecc. Nell articolo nove e nell allegato 1A vengono segnalate le modalità di prova delle barriere e dei dispositivi ed i criteri di giudizio ai fini dell omologazione. Ai fini del giudizio sull esito delle prove, saranno valutati i seguenti aspetti: non superamento o sfondamento della barriera, nel suo complesso con indicazione degli spazi laterali utilizzati per conseguire il contenimento (larghezza utile); non ribaltamento completo del veicolo; ridirezione controllata dei veicoli in modo che il veicolo che lascia la barriera dopo l impatto non attraversi una linea, parallela alla barriera nella sua posizione originaria posta ad una distanza A (pari a 2.2 m per l autovettura e 4.4 per il veicolo merci) più la larghezza del veicolo usato, più il 16% della sua lunghezza, entro una distanza B (pari a 10 m per l autovettura e 20 m per il veicolo merci) dal punto d impatto; ottenimento dei livelli di contenimento con le tolleranze indicate; rispetto degli indici di severità prescritti per le autovetture. Nel caso degli attenuatori d urto: controllo del veicolo urtante frontalmente o lateralmente (se richiesto), senza rimbalzi apprezzabili; non intrusione di tali elementi del dispositivo nel veicolo o deformazioni dell abitacolo tali da causare seri danni agli occupanti; nessun distacco pericoloso di elementi di grande dimensione del dispositivo urtato; assetto normale del veicolo in moto, con l ammissione di imbardata, rollio e beccheggio moderati; per i tipi redirettivi la traiettoria di uscita deve essere interna ad una linea parallela al lato d urto e distante da questo 4 m, in corrispondenza della perpendicolare al punto terminale dell attenuatore. Le prove si svolgeranno in apposite piste attrezzate su tratti simulati di carreggiata stradale, con pavimentazione ordinaria, ove per un estesa sufficiente verrà installata 15

20 QUADRO NORMATIVO la barriera candidata e dove saranno rispettate le stesse modalità di infissione nel suolo, di ancoraggio puntuale, di posa in opera e di posizionamento geometrico previste e descritte da colui che richiede l omologazione. Nel caso di barriere destinate a ponti e viadotti, dovranno essere adottati tutti gli accorgimenti in modo da simulare al meglio le condizioni di un tratto, con vuoto laterale, di un opera di tipo ordinario. Per tutte le barriere di sicurezza (salvo per gli attenuatori per i quali è prevista una prova diversa) di tutte le classi (salvo la classe N1) dovrà essere effettuata una prova di un autovettura di massa totale statica di 900 ± 40 kg, angolo di 20 e velocità pari a 100 Km/h, ai fini della valutazione dell indice ASI. Per le diverse classi, al fine di verificare il Livello di Contenimento L C, dovranno essere usati veicoli diversi con energie diverse secondo le tabelle 1.4. e Sono fissate inoltre accuratezza e tolleranza: ACCURATEZZA: Velocità ± 1%; Angolo d impatto globale ± 0.5 gradi; TOLLERANZA: Velocità 2%, +7%; Angolo d impatto globale 1.0, La tolleranza combinata di velocità, angolo d impatto e livello di contenimento segue le suindicate tolleranze purché sia rispettata quella relativa al Livello di Contenimento, pari a 5%. CLASSE DELLE VELOCITA ANGOLO MASSA TOTALE TIPO VEICOLO BARRIERE (Km/h) D IMPATTO (gradi) (Kg) N Autovettura N Autovettura H Autocarro H Autocarro o Autobus H Autocarro H4a Autocarro H4b Autoarticolato Tabella 1.4. Parametri necessari per il calcolo del livello di contenimento delle barriere di sicurezza [7] 16

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