Modernas técnicas de segurança viária para barreiras de proteção lateral. Eng. Luiz Antonio Maranhão Pereira Gerente de Produto

Transcrição

1 SEMINÁRIO DE SINALIZAÇÃO E SEGURANÇA VIÁRIA Modernas técnicas de segurança viária para barreiras de proteção lateral Eng. Luiz Antonio Maranhão Pereira Gerente de Produto

2 Agenda 1. Importância das Barreiras de Segurança 2. Estado da arte mundial de barreiras de segurança 3. Principais critérios de avaliação de barreiras 4. Como funciona uma barreira metálica 5. A marca CE para barreiras na comunidade Européia 6. Teste de impacto para níveis de contenção (N2 / H2 e H4b) 7. Transições entre dispositivos de segurança 8. Dispositivos para proteção de obstáculos 9. Atenuadores de impacto

3 Importância das Barreiras de Segurança De uma maneira geral as estradas são lugares bastante perigosos. As altas velocidades, o peso dos veículos e o elevado número de veículos que aí circula, leva a que se note um incremento do número dos acidentes. Como se pode verificar no Gráfico a seguir a percentagem de mortos na estrada em relação à população residente, como se consta pelo exemplo do ano de 2009, segundo o IRTAD (Annual report International Road Traffic and Accident Database )

4 Fote; Annual report International Road Traffic and Accident Database Brasil

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6 As barreiras de segurança são dispositivos instalados no extremo da plataforma ou no canteiro central com a finalidade de conter e redirecionar os veículos acidentados, provocando o menor dano possível aos seus ocupantes..

7 Estado da arte nacional Atualmente, os únicos documentos com referência a disposições e critérios a respeitar, relativamente a Barreiras de Segurança e utilizados pelos projetistas, são os contidos nas normas da ABNT NBR 6970:1999 (características mínima exigíveis no recebimento das defensas), NBR 6971:1999 (fixa as característica exigíveis quanto ao projeto construtivo e sua implantação), NBR 14885:2004 (requisitos mínimos exigíveis para projeto construtivo e implantação de barreiras de concreto ) e NBR 15486:2007 (diretrizes para o projeto de contenção, esta norma referência as normas EN1317 e NCHRP 350:1993).

8 Estado da arte Internacional A crescente preocupação relacionada com as questões de segurança, e principalmente as relativas ao comportamento dos Sistemas de Segurança Rodoviária, levou a que na Europa e nos Estados Unidos fossem criados documentos normativos, com o objetivo de avaliar o funcionamento dos sistemas de segurança.

9 EN 1317

10 MASH - NCHRP 350 e EN 1317 São comparáveis Não são intercambiáveis Estabelecem ensaios uniformes Facilitam a comparação entre elementos Os ensaios sob condições severas

11 NA EUROPA E USA, TODOS OS DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA UTILIZADOS NAS RODOVIAS DEVEM SER TESTADOS E APROVADOS POR EMPRESAS CERTIFICADORES, QUE GARANTEM A QUALIDADE E DESEMPENHO DOS EQUIPAMENTOS.

12 A importância do conhecimento da energia cinética. A energia cinética aumenta linearmente com a massa; no entanto, relativamente à velocidade e ângulo de colisão esse aumento é quadrático. Isto revela a enorme importância que se deve dar, na análise da massa, velocidades e ângulo de colisão. A energia cinética é dada pela seguinte fórmula:

13 Energía Cinética Transversal (kj) YY NCHRP 350 TL3 20º 80 km/h 1,5 t 20º 70 km/h 820 kg 25º 70 km/h 2 t 20º 100 km/h 0.9 t 20º 110 km/h 1,5 t 15º 70 km/h 10 t 20º 100 km/ h 820 kg 25º 100 km/h 2 t 15º 80 km/h 8 t XX EN 1317 N2 20º 70 km/h 13 t º 80 km/h 16 t º 65 km/ h 30 t º 80 km/ h 36 t º 80 km/h 36 t º 65 km/h 38 t N1 TL2 N2 H1 TL3 TL4 H2 Níveis de Contenção H3 H4a TL5 TL6 H4b T1-3 Zonas de Trabalho TL1 50 km/h

14 Norma EN 1317 Análise das Partes 1 e 2 da EN1317 Parte 1 -Terminologia e critérios gerais dos métodos de ensaios de colisão. Este sub capítulo está dividido em 9 partes das quais se destacam as 5 mais importantes : Cap5. - Especificações dos veículos sob condições de ensaio Cap6. Medição do índice de severidade de aceleração (ASI) Cap7. Medição da velocidade de colisão da cabeça teórica (THIV) e desaceleração da cabeça após-colisão (PHD) Cap8. Compensação pela deslocação de instrumentos do centro de gravidade Cap9. Relatório de ensaio Parte 2 - Classes de desempenho, critérios de aceitação e métodos dos ensaios de colisão para Barreiras de Segurança Este sub capítulo está dividido em 5 partes das quais se destacam seguintes: Cap3. Classes de desempenho Cap4. Critérios de aceitação dos ensaios Cap5. Metodologia dos ensaios

15 Classes de ensaios de colisão de veículos Teste Velociade de Impacto Km/h Angulo de impacto graus Massa do veiculo Kgf Tipo de veiculo TB Carro TB Carro TB Carro TB Carro TB Carro TB Caminhão truck TB Caminhão truck TB Onibus TB Caminhão truck TB Caminhão truck TB Caminhão articulado

16 Níveis de Contenção e Ensaios Baixo ângulo de contenção temporaria Contenção normal Alto nível de contenção Muito alto nível T1 T2 T3 N1 N2 H1 L1 H2 L2 H3 L3 H4A L4A H4B L4B TB21 TB22 TB21 + TB41 TB31 TB11+ TB32 TB11 + TB42 TB11 + TB42 + TB32 TB11 + TB51 TB11 + TB51 + TB32 TB11 + TB61 TB11 + TB61 + TB32 TB11 + TB71 TB11 + TB71 + TB32 TB11 + TB81 TB11 + TB81 + TB32

17 Severidade da colisão ASI: (índice de severidade de aceleração) que mede a aceleração resultante durante a colisão de uma pessoa sentada dentro do veículo, com cintos de segurança afivelado. THIV: (velocidade teórica de impacto da cabeça) que mede a velocidade de colisão entre a face (teoria) do passageiro e do veículo. VCDI: (índice de deformação do compartimento do veículo) que descreve o tipo de deformação no interior do veículo após o impacto com a barreira rodoviaria. Nível de gravidade do impacto Valor do índice Valor do índice A ASI < = 1 THIV < = 33 Km/h B C 1 < ASI < = 1,4 PHD < = 20 g 1,4 < ASI < = 1,9 VCDI Os índices são definidos na EN

18 Deformação da barreira Classes dos níveis de largura de trabalho W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 Classes dos níveis de largura de trabalho (m) Wn 0,6 Wn 0,8 Wn 1,0 Wn 1,3 Wn 1,7 Wn 2,1 Wn 2,5 Wn 3,5

19 Deformação do sistema de proteção

20 Critérios de aceitação dos ensaios Num ensaio de colisão contra uma barreira de segurança existem dois desempenhos a controlar: o da barreira e o do veículo. B.1 Desempenho das barreiras O desempenho das barreiras é caracterizado por 2 níveis de avaliação: B.1.1. Comportamento da barreira Relativamente ao comportamento das barreiras, as mesmas deverão: conter e redireccionar o veículo, sem que este destrua completamente os elementos que a constituem; - evitar o desprendimento de parte dos elementos, que as compõem, atingindo desta forma os veículos que circulam em sentido contrário; - não perfurar o veículo, salvaguardando desta forma a integridade dos ocupantes; - não originar deformações excessivas nos veículos; essas deformações podem causar ferimentos graves aos ocupantes. B.1.2. Deformação da barreira Quanto à deformação da barreira, a mesma é avaliada por 2 parâmetros: - deflexão dinâmica; - comprimento de trabalho. Estes parâmetros deverão constar do Relatório de Ensaio (EN ).

21 Critérios de aceitação dos ensaios B.2 Desempenho do veículo O desempenho do veículo é avaliado por 3 parâmetros: B.2.1. Comportamento do veiculo No que concerne ao comportamento do veículo, deverão ser respeitados os seguintes itens: - o centro de gravidade do veículo não deve ultrapassar a linha central da posição inicial da barreira, conforme a Figura IV. 1; Figura IV. 1 Esquema de colisão - o veículo tem de se manter sobre as rodas após a colisão; contudo, são admitidas algumas rotações ligeiras em torno dos 3 eixos; - os veículos deverão deixar o contacto com o sistema de contenção e voltar à via, no entanto, nessa ocasião, os veículos não deverão ultrapassar os limites definidos na figura a seguir.

22 Comportamento do veículo na caixa de saída Barriera de segurança Largura de trabalho (W) Face do tráfico Caixa de saída Ângulo saida A B

23 B w w A

24 A MARCA CE PARA BARREIRAS DE SEGURANÇA RODOVIÁRIA

25 Desde de Janeiro de 2011 de acordo com a exigência da norma européia EN todos os sistemas de segurança rodoviária tem que ter a marca CE, a fim de ser fornecidos e instalados na Europa.

26 EXEMPLOS DO CERTIFICADO DE CONFORMIDADE DA CE MARK

27 H2 TB11 e TB51 H2 W4 A Single on bridge 3n32122 H2 W4 B Double on ground 3n32773 H2 W4 A Single on ground 3n32312 H2 W4 B Double on ground 3n34707

28 H4b TB11 e TB81 H4b W6 A Single on Ground 3n32818 H4b W5 A Single on Ground 3n31679 H4b W4 A Single on Ground 3n34352 H4b W5 B Single on bridge 3n35052 H4b W4 B Single on bridge 3n31857 H4b W4 B Double on ground 3n31857 H4b W4 B Double on ground 3n34650

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30 Principais fases no dimensionamento das barreira metálicas Encontrar o número mínimo de componentes, com espessuras dos materias otimizadas Inumeras simulações com as combinações de componentes As verificações experimentais, testes de de impacto

31 3n32312 H2 A W4 Ground TB11 e TB51 FILME 03 TEMPO 20s TESTE TB11 FILME 04 TEMPO 29s TESTE TB51

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33 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO 3n32312 H2 A W4 Ground TESTE TB11 TESTE TB51

34 Working width = W4 ASI = A Weight = 40 kg/m 3n32312 H2 A W4 Ground

35 3n32122 H2 A W4 Bridge TB11 e TB51

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37 3n32122 H2 A W4 Bridge TB11 e TB51 FILME 05 TEMPO 22s TESTE TB11 FILME 06 TEMPO 45s TESTE TB51

38 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO 3n32122 H2 A W4 Bridge TESTE TB11 TESTE TB51

39 Working width = W4 ASI = A Weight = 45 kg/m 3n32122 H2 A W4 Bridge

40 3n32773 H2 B W4 Ground 3n34407 H2 B W4 Ground 3n32773 H2 B W4 Ground

41 3n32773 H2 B W4 Ground

42 3n32773 H2 B W4 Ground TB11 e TB51 FILME 07 TEMPO 39s TESTE TB11 FILME 07 TEMPO 8s TESTE TB51

43 3n32773 H2 B W4 Ground TB32 FILME 09 TEMPO 13s TESTE TB32 FILME 10 TEMPO 10s TESTE TB32

44 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO 3n32773 H2 B W4 Ground TESTE TB32 TESTE TB51

45 Working width = W4 ASI = B Weight = 77 kg/m 3n32773 H2 B W4 Ground

46 3n34352 H4b A W4 Ground H4b TB11 e TB 81 3n31857 H4b A W4 Bridge 3n31679 H4b A W5 Ground

47 3n31679 H4b A W5 Ground TB11 e TB81

48

49 H4b TB11 e TB81 3n31679 H4b A W5 Ground FILME 11 TEMPO 40s TESTE TB11 FILME 12 TEMPO 40s TESTE TB81

50 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO 3n31679 H4b A W5 Ground TESTE TB32 TESTE TB81

51 H4b Working width = W5 ASI = A Weight = 59 kg/m 3n31679 H4b A W5 Ground

52 H4b TB11 e TB81 3n31857 H4b A W4 Bridge

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54 H4b TB11 e TB81 3n31857 H4b A W4 Bridge FILME 13 TEMPO 20s TESTE TB11 FILME 14 TEMPO 20s TESTE TB81

55 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO

56 Working width = W4 ASI = B Weight = 71 kg/m H4b TB11 e TB81 3n31857 H4b A W4 Bridge

57 H4b TB11 e TB81 H4b W5 B

58 H4b TB11 e TB81 H4b W4 B Double on ground 3n34650 FILME 15 TEMPO 120s TESTE TB81

59 Working width = W5 ASI = B Weight = 95 kg/m H4b W5 B

60 Transições As transições são necessárias para dar continuidade à proteção lateral quando dois sistemas diferentes são unidos.

61 Transição H4b para H2 3n32312 H2 A W4 Ground 3n31679 H4b A W5 Ground

62 Transição H4b para H2 3n32818 H4b A W6 Ground 3n32312 H2 A W4 Ground

63 Transição H4b para H2 3n32818 H4b A W6 Ground 3n32312 H2 A W4 Ground

64 Transição H2 para New Jersey 3n32312 H2 A W4 Ground New Jersey Concreto

65 Transição H2 para New Jersey

66 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO Transição H2 para New Jersey

67 Proteção H2 para obstáculo

68 Transição H2 4safe com obstáculo Proteção H2 para obstáculo

69 Proteção H2 para obstáculo FILME 16 TEMPO 10s TESTE TB51 FILME 17 TEMPO 10s TESTE TB51

70 RESULTADOS DOS TESTES DE IMPACTO Proteção H2 para obstáculo TESTE TB51

71 Terminais Todo sistema de contenção deve ser introduzido e encerrado com segurança. Desta forma, todo terminal de barreira que tenha a possibilidade de ser Impactado deve ser ter caracterisiticas de minimizar os efeitos do impacto.

72 Terminal tipo Twiny -Twin safe

73 Teste terminal tipo Euro-ET TB11 FILME 18 TESTE TB11

74 Amortecedores de impacto

75 FILME 19

76 FILME 20

77 FILME 21

78 OBRIGADO Eng. Luiz Antonio M. Pereira Gerente de Produto Tel.: 0xx