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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

ANSTOSSVERSUCHE ZUR PRUEFUNG DER ABSTURZSICHERHEIT TRANSPARENTER LAERMSCHUTZWANDELEMENTE VON BRUECKEN

Aufgabe war die Durchfuehrung von Anstossversuchen zur Pruefung der Absturzsicherheit transparenter Laermschutzwandelemente von Bruecken. Fuer die Pruefung wurde eine Unfallsituation angenommen, bei der ein Lkw gegen die vor einer Laermschutzwand angeordnete Schutzeinrichtung faehrt, von dieser abgebremst und abschliessend von ihr umgelenkt wird. Dabei soll der Fahrzeugaufbau mit einer Aufbaukante unter einem Winkel gegen das Element stossen und es um ein bestimmtes Mass belasten. Fuer das Bruchverhalten der Elemente ist die Art der Belastung entscheidend. Bei der Vielfalt der moeglichen Unfallsituationen ist es schwierig, die Belastungssituation und die auftretenden Kraefte richtig abzuschaetzen. Fuer die Belastung wurden folgende Parameter festgelegt: 1) auftreffende Masse: 500 Kilogramm, 2) Auftreffgeschwindigkeit: cirka 40 km pro Stunde, 3) Auftreffwinkel: cirka 30 Grad, 4) maximale Eindringtiefe in die Scheibenebene, rechtwinklig zur Scheibenebene gemessen: 40 cm. Die Anstosspunkte sollen knapp hinter der Scheibenhalterung und in der Scheibenmitte angenommen werden. Um Veraenderungen der Materialeigenschaften zu beruecksichtigen, wurden fuer die Versuche zwei Prueftemperaturen (Raumtemperatur/-20 Grad Celsius) festgelegt. Vor Beginn der Versuche wurde die das Themengebiet betreffende Literatur ausgewertet. Zur Bestimmung des Temperaturverhaltens der Laermschutzwandelemente wurde ein geeignetes Verfahren entwickelt. Es folgte der Entwurf und die Konstruktion einer geeigneten Pruefvorrichtung mit anschliessender Koordination und Kontrolle der Fertigung. Nach Erprobung der Pruefvorrichtung erfolgten die Versuche, die durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vom Anstossvorgang und durch Fotos dokumentiert wurden. Die Versuche ergaben, dass die bisher bestehenden Sicherungssysteme fuer Laermschutzwandelemente nicht ausreichen. Bei einem realen Anstossvorgang unter aehnlichen Bedingungen wie bei der Versuchsdurchfuehrung ist eine Gefaehrdung durch herabstuerzende Teile sehr wahrscheinlich. Da fuer die unterschiedlichen Belastungsarten jeweils nur ein Element geprueft wurde und der Einbauzeitraum fuer die gealterten Scheiben stark variiert, sind die Ergebnisse der Versuche statistisch nicht abgesichert. Wenn jedoch bereits bei Einzelversuchen Bruchstuecke gefaehrlicher Groesse beobachtet werden, kann mit hoher Wahrscheinlichkeit ein entsprechendes Verhalten bei weiteren Versuchen erwartet werden. Bei den geprueften Materialien entstanden lediglich bei neuwertigen PC-Scheiben keine freien Bruchstuecke. Die uebrigen Materialien wiesen grundsaetzlich freie Bruchstuecke auf, die das in der Vorschrift ZTV-Lsw 88 festgelegte Hoechstmass und Hoechstgewicht ueberschritten. Durch die Anbringung von Schutznetzen entsprechend der Richtzeichnung LS3 konnte bei VSG und PMMA das Herabfallen gefahrbringender Teile verhindert werden, nicht jedoch bei ESG. Aus diesem Grund muessen die Laermschutzwandelemente ueber die bestehenden Sicherheitseinrichtungen hinaus mit zusaetzlichen Schutzvorrichtungen versehen werden. Dabei gibt es zwei Moeglichkeiten. Zum einen kann durch geeignete Schutzeinrichtungen vor den Laermschutzwaenden verhindert werden, dass ein Anstossen der Elemente stattfindet. Da der verfuegbare Raum auf Brueckenkonstruktionen aber begrenzt ist, erscheint diese Loesung wenig praktikabel. Zum anderen koennen die Elemente mit weiteren Fangkonstruktionenversehen werden. Eine Loesung fuer ESG sind moeglicherweise Schutznetze aus Draht. Bei Kunststoffelementen kann daran gedacht werden, ein solches Fangnetz auch direkt in das Element einzugiessen.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01241150
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Nov 20 2010 1:03AM