материалы для возведения с шумоизоляцией и звукоизоляцией в квартире новостройки
Рад приветствовать своих читателей! Приходилось ли вам думать, как обустроить в доме межкомнатные перегородки: из чего лучше сделать, как сократить расходы, где расположить? А вот мне недавно пришлось столкнуться с подобной проблемой, ведь дети начали подрастать и просить, чтобы каждому из них отвели личное пространство. Выделить по комнате на каждого я не могу, зато соорудить перегородки в моих силах, что я с успехом и продемонстрировал. Если вы тоже хотите сделать перепланировку, мой опыт наверняка вам поможет. Давайте же вместе разберем, какие варианты в вашем распоряжении, и рассмотрим их плюсы и минусы.
Из чего лучше делать межкомнатные перегородки для звукоизоляции
Как уже говорилось ранее, самое главное — это создать хорошую звукоизоляцию. Но давайте сперва разберемся с природой самих шумов, чтобы знать, что мы собираемся устранять. Есть всего два типа шумов — воздушные и структурные.
Воздушные — это те шумы, которые спровоцированы колебаниями воздуха в комнате. Звукоизоляция от шумов данного типа зависит исключительно от структуры того материала, из которого сделана перегородка. Все ее извилистости и неровности влияют на уровень звукоизоляции.
Структурные шумы — это те шумы, которые заставляют стены вибрировать и возникают только непосредственно от физического воздействия на перегородку. В рассматриваемом случае, источником таких структурных шумов становятся стены дома, перекрытия и так далее. В некоторых ситуациях, конструкция, сделанная из идеально подобранного материала и построенная с учетом всех нюансов, создает шум, передаваемый окружением. Это и есть наглядное проявление структурных шумов. В такой ситуации колебания, вызванные структурными шумами, будут гораздо выше, чем аналогичные процессы в капитальных стенах дома. Связанно это с тем, что перегородка гораздо тоньше, чем капитальная стена, а структура ее пористая, из-за чего она проигрывает в жесткости.
Есть множество вариантов для возведения межкомнатной установки, но среди них выделяются несколько самых популярных.
- Гипсолит;
- Гипсокартонные листы;
- Кирпич;
- Пенобетон.
Другие типы используются достаточно редко, поэтому рассматривать их нет смысла.
Из чего лучше сделать межкомнатную перегородку: кирпич
Кирпич можно считать традиционным и привычным. Его используют уже достаточно долго, так что, с уверенностью можно сказать, что кирпич — это один из лучших вариантов. Толщина кирпичной перегородки — двенадцать сантиметров, что соответствует стандартам звукоизоляции. Однако в последнее время значительно изменился шумовой фон, поэтому, толщины перегородки в полкирпича, какими их сооружали раньше, уже недостаточно для создания качественной звукоизоляции в квартире.
Еще один минус кирпича кроется в его весе. На кубический метр кирпича приходится тысяча восемьсот килограмм веса. Это гораздо больше по сравнению с альтернативами. А большой вес — это дополнительная нагрузка на перекрытие, что не идет на пользу.
Большие недостатки имеет сам процесс монтажа. Во-первых, он требует наличия определенного навыка и уровня мастерства. Так что, не каждый новичок справится с монтажом кирпичной конструкции. Во-вторых, процесс мокрый и сопровождается брызгами раствора и большим количеством грязи. Еще один минус заключается в том, что кирпичная перегородка требует обязательной наружной отделки. Чаще всего,ее обрабатывают толстым слоем штукатурки, чтобы поверхность приобрела ровную форму. Толщина слоя штукатурки варьируется от полутора до двух с половиной сантиметров. Естественно, что такой слой штукатурки сделает еще тяжелее и без того слишком тяжелую конструкцию.
Из чего сделать межкомнатную перегородку: пеноблоки
Пенобетон — это материал, который имеет довольно-таки легкий вес, особенно по сравнению с кирпичом.
Конечно, в зависимости от марки, вес может меняться. Он варьируется в пределах от трехсот до тысячи двухсот килограмм на метр кубический. Структура пенобетонных блоков имеет большое количество замкнутых пор. В наше время пенобетонные блоки активно применяются не только при возведении межкомнатных перегородок, но и при строительстве целых малоэтажных зданий. Именно из-за этого различные марки имеют такую разную плотность, ведь в разных строительных ситуациях нужен разный вес. Чем меньше пеноблок весит, тем лучшего качества звукоизоляцию он создает от воздушного шума. Однако пенобетонные блоки проигрывают другим вариантам, поскольку звукоизоляция пенобетонной перегородки, при стандартной толщине в сто миллиметров, достигает нормального приемлемого значения, только если нанести десятимиллиметровый слой штукатурки с обеих сторон. Так что низкая плотность хорошо защищает от воздушных шумов, но очень плохо нейтрализует структурные шумы. Кроме того, низкая плотность материала не позволяет закрепить на перегородке ничего более-менее тяжелого.
Конечно, вы сможете повесить картину или часы, но о полочках и тем более дополнительных конструкциях придется забыть.
Что лучше: теплый пол или батареи?
Теплый полБатареи
Среди плюсов пенобетонных блоков можно выделить значительно больший размер по сравнению с кирпичом. Стандартный размер пенобетонного блока для стен триста на шестьсот миллиметров с толщиной двести миллиметров, а для межкомнатных перегородок — сто. Кроме того, создание перегородки из пенобетонных блоков — гораздо более легкий процесс, хотя и тут нужно будет применить базовые навыки строительства. Толщина обычного пенобетонного блока — двадцать сантиметров. Это значит, что такая межкомнатная перегородка займет больше пространства в комнате. Как и кирпичную, ее придется штукатурить, прежде чем приступить к чистовой отделке.
Гипсолит: получится ли сделать лучшую межкомнатную перегородку
Гипсолит изготавливается из алебастра и разнообразных добавок. Чтобы создать межкомнатную перегородку, используются пустотные пазогребневые гипсолитовые плиты.
Они обладают рядом преимуществ. Например, они очень легкие, но при этом достаточно прочные. Гипсолит создает отличную звукоизоляцию и хорошо удерживает на себе гвозди. Это значит, что на межкомнатную перегородку вы сможете повесить полочки или другие конструкции.
Гипсолит имеет очень низкий объемный вес даже по сравнению с пенобетоном. Гипсолитовые межкомнатные перегородки имеют интересную структуру, которая создает возможность для быстрой сборки на алебастровом растворе. Такая сборка абсолютно не требовательна к профессиональным навыкам, поэтому установить такую перегородку сможет даже любитель. Поверхность такой перегородки отличается ровностью и гладкостью. Это обусловлено тем, что гипс способен идеально заполнить абсолютно любую форму. Это безусловный плюс, поскольку нет надобности в том, чтобы выравнивать перегородку после ее установки. Можно сразу же приступать к отделке, предварительно нанеся только финишный слой шпаклевки.
Из чего лучше и дешевле сделать межкомнатную перегородку: гипсокартон
Пожалуй, самый популярный в наше время вариант для создания межкомнатных перегородок — это гипсокартон.
Он очень легкий и имеет достаточно хороший показатель звукоизоляции. Установка состоит из металлического каркаса и гипсокартонных листов. Каркас составляется из металлических профилей, на которые сверху крепятся гипсокартонные листы. Также, в каркас есть возможность вставить звукоизоляцию. Толщина такой перегородки начинается от двенадцати сантиметров и может увеличиваться сколько угодно раз, если потребуется. Многие делают двухслойную обшивку гипсокартонными листами для того, чтобы увеличить прочность конструкции. Очень полезное свойство межкомнатной конструкции из ГКЛ заключается в возможности вмонтировать в нее раздвижную дверь, которая полностью прячется в каркасе. Кроме того, гипсокартонные листы очень гибкие в плане обработки, благодаря чему, вы имеете возможность создать перегородку абсолютно любой формы.
Степень звукоизоляции гипсокартонной конструкции очень сильно зависит от наполнителя, которым будет забиваться каркас. Есть несколько видов звукоизоляционного материала, которые устанавливаются в таких конструкциях.
Среди них пенополистирол, минераловатные плиты и другие. Пенополистирол имеет замкнутые поры, из-за чего его звукоизоляционная способность уступает другим материалам, однако он легок в установке, так как с ним можно работать, не прибегая к средствам дополнительной защиты. Минераловатные материалы достаточно хороши в звукоизоляции, но некоторые из них категорически нельзя использовать в жилых помещениях, что делает их не лучшим вариантом для установки в квартире. Если вы выбираете такой материал, то внимательно проверьте сертификат, чтобы убедиться в его безопасности. Кроме того, при установке любого минераловатного материала всегда обязательно нужно прибегать к средствам личной безопасности. Обязательно нужно работать в перчатках, специальном костюме и респираторе. После того, как гипсокартонная конструкция будет построена, ее обрабатывают шпаклевкой, которая замазывает все швы и трещины, и приступают к чистовой отделке. Еще один плюс гипсокартонных листов заключается в том, что они создают ровную поверхность, на которую можно нанести абсолютно любую отделку.
Теперь, когда вы знакомы со всеми особенностями каждого из самых распространенных материалов, вы можете выбрать, какой подходит именно вам.
Из чего лучше возводить межкомнатные перегородки в деревянном доме
Устройство межкомнатных деревянных перегородок возможно в любом помещении, но чаще всего они возводятся в жилых зданиях, например, в частных домах.
Конечно, ведь в стандартных многоэтажных домах, в офисных и административных помещениях, в специальных ангарах, отсеках и промышленных зонах, привыкли делать перегородки из гипсокартона.
Сегодня мы хотим поговорить о том, как устроить межкомнатные перегородки в деревянном доме, если вы вдруг решили передвинуть дверной проем или просто разделить помещение на несколько функциональных зон. Сделать это просто, но только с определенным опытом и знаниями, которыми мы и постараемся с вами поделиться. Итак, как сделать межкомнатную перегородку?
Способы монтажа деревянных межкомнатных перегородок
Начнем мы с того, что установка межкомнатных перегородок возможна двумя способами, каркасным и бескаркасным.
Каркасные перегородки в деревянном доме устанавливаются на надежную конструкцию из бруса. Его параметры зависят от размера и веса перегородки, а потому, это может быть и брус 30х30 мм, и брус 100х100 мм, тут уже все зависит от индивидуальности проекта.
Каркас собирается стандартным методом — изначально производится монтаж основных, несущих балок, далее же, ребра, которые устанавливаются с удобным вам шагом, но желательно, не более чем через 60 см друг от друга. Естественно, несущий деревянный брус будет более массивным, а значит, и больше по размеру, ребра же для обшивки могут быть меньших параметров.
Каркас для внутренних перегородок в деревянном доме собирается очень аккуратно, с применением столярного инструмента и специального крепежа. Не забывайте пользоваться и измерительными приспособлениями, которые влияют на равномерность конструкции.
Когда каркас установлен, его необходимо тщательно обработать специальной пропиткой, которая будет защищать древесину не только от пересыхания или разбухания от влаги, но также от грибка, плесени и насекомых, которые могут повредить материал.
Далее между ребрами каркаса закладывается утеплитель, который можно крепить специальной сеткой или же любым удобным для вас способом (можно натягивать стальную проволоку между ребрами, крепить на грибочки к любой из сторон перегородки).
Теперь, нужна только обшивка перегородки выбранным вами материалом. Специалистами рекомендованы деревянные декоративные перегородки, с установкой специальных панелей. Естественно, это не дешевое удовольствие, зато очень качественное и долговечное. Тем более, подобные деревянные перегородки в интерьере любого помещения будут смотреться просто идеально.
Раздвижные межкомнатные перегородки
Межкомнатные раздвижные деревянные перегородки — более дорогое удовольствие и более сложный процесс, так как их установка без определенного опыта невозможна. Тем более, вам необходимо будет самостоятельно сделать подвижные блоки и установить их на систему хода.
В данной ситуации, чтобы не усложнять себе работу и не терять драгоценное время, всегда можно обойти изготовление деревянных перегородок данного типа своими руками, и просто купить подвижные части или же только механизм хода.
Установка подвижных частей деревянной перегородки может происходить на внешнюю часть любой стороны перегородки, или же, внутрь перегородки, но данный процесс достаточно трудоемкий.
Межкомнатные перегородки в деревянном доме — обязательный этап обустройства внутреннего помещения в новом доме, ведь выгнав общую коробку, вам необходимо будет правильно разделить помещение на функциональные зоны. Межкомнатные деревянные перегородки устанавливаются четко по проекту дома или самостоятельно, если в плане данный вид работ не предусмотрен. Возможно это только в том случае, если вы делаете некапитальные деревянные перегородки в комнате, например, чтобы переместить дверной проем, разграничить помещение, для декорации и так далее.
Межкомнатные деревянные перегородки своими руками правильнее всего возводить только в том случае, если вы досконально понимаете процесс, умеете работать с деревом и его отделкой.
Монтаж деревянных межкомнатных перегородок (видео)
Как обработать поверхность → Отделка помещений → Как правильно выбрать краску → Технологии обработки поверхностей → Выравниваем и отделываем стены → Выбор и нанесение грунтовки → Удаление с поверхности → Натяжные потолки и технологии→ Обзоры и отзывы
Какой материал использовать для межкомнатных перегородок?
Если вы живете в современной типовой новостройке и у вас стоит задача сохранить объем пространства, естественное дневное освещение и полезную площадь, то лучшим вариантом для зонирования помещения станет стеклянная перегородка в стиле лофт от IVEGROUP.
Стеклянные зонирующие перегородки от IVEGROUP отвечают всем основным требования к конструкциям подобного плана.
- Стеклянные межкомнатные перегородки от IVEGROUP
Основные требования к межкомнатным перегородкам
- Безопасность
Первым и основным аспектом, который нужно учитывать при выборе материала для межкомнатной перегородки, это допустимая нагрузка на межэтажные перекрытия.
При грамотном выборе правильного материала, помимо общей безопасности, вам будет легче получить разрешение в органах жилищной инспекции.
- Экономия полезных метров
Толщина перегородки напрямую зависит от выбранного материала и последующей его обработки.
- Минимальная стоимость
Любой дополнительный этап в отделке или обработке возведенной перегородки требует дополнительных затрат на материалы и непосредственно саму работу.
- Звукоизоляция
В данном вопросе у каждого заказчика свои предпочтения. Для кого-то основным желанием является минимальная толщина перегородки и занимаемая ею площадь, а для кого-то, совсем неважны остальные требования, кроме повышенной звукоизоляции материала межкомнатного перекрытия.
- Соответствие пожарным нормам и требованиям
Виды межкомнатных перегородок
Для начала давайте разберемся какими бывают межкомнатные перегородки:
- Кирпичные
Перегородки из кирпича обладают наилучшей звукоизоляцией из всех материалов.
Но при этом, кирпичные кладки вместе со стяжкой пола слишком тяжёлые для перекрытий в большей части многоэтажных домов.
Поэтому, во избежание в последующем проблем с узакониванием перегородки, уточняйте в вашей жилищной инстанции о допустимых нормах нагрузки.
- Кирпичная стена в квартире
- Кирпичная межкомнатная перегородка
Стоимость кирпича достаточно высокая, плюс к этому, после возведения, кирпичная перегородка требует дополнительной внешней отделки и соответственно затрат.
- Из пеноблоков (газобетона)
Материал с небольшим весом и допустимыми нагрузками, но с низкой звукоизоляцией. Для достижения наилучшей шумоизоляции придется возводить кладку из пеноблоков толщиной не менее 200 мм., а это уже значительно «съедает» полезные метры.
- Перегородка из пеноблоков
- Стены из пеноблоков
Сам по себе материал рыхлый, в связи с чем, в последующем могут возникнуть сложности при необходимости установки креплений в перегородке.
Стоимость пеноблоков невысокая, но не стоит забывать, что данный материал требует внешней отделки – штукатурки и нанесения последующих отделочных материалов.
Стены из пеноблоков очень чувствительны к усадке дома и при малейшей его деформации дает трещины.
- Из пазогребневых гипсовых плит (ПГП)
Перегородки из пазогребневых плит тяжелее бетонных, но легче кирпичных. В любом случае, советуем вам уточнить у вашей домовой инстанции о разрешенной нагрузке на межэтажные перекрытия.
- Пазогребневые блоки
- Стена из ПГП
Конструкции из гипсовых плит легко собираются, обладают высокой прочностью, влагостойкостью и пожароустойчивостью. Перегородка получается достаточно тонкой и экономит полезное пространство.
Однако при необходимости подогнать блоки под нестандартный размер, материал сложно пилится. Плюс, хорошо впитывает в себя влагу и в процессе высыхания может деформироваться.
При неграмотном возведении пазогребневые перегородки могут лопнуть в местах наибольшего напряжения в момент усадки новостройки.
- Гипсокартонные (ГКЛ)
Перегородки, состоящие из листа гипсокартона и металлического профиля, являются достаточно легкими и несут малую нагрузку на перекрытия.
- Металлический каркас под ГКЛ
- Монтаж ГКЛ
Не требует нанесения поверх штукатурки. Но при этом есть свои минусы – низкая несущая способность к навесному оборудованию. Необходимо заранее предусмотреть закладные.
Чтобы в будущем перегородка обладала хорошей шумоизоляцией и не дала трещины во время усадки здания, необходимо четко следовать всем правилам в момент установки.
- Стеклянные в металлическом профиле
Данный вид перегородок больше подходит для вытянутых помещений со свободной планировкой, поскольку они обладают хорошей способностью пропускать дневной свет. Либо, напротив, для маленьких комнат, где требуется максимальное сохранение полезных метров.
- Стеклянная перегородка в кабинет
- Стеклянная перегородка в спальню
Какой материал профиля лучше для стеклянных перегородок?
Металлический каркас стеклянных перегородок может быть выполнен из двух видов материалов – из стали или из алюминия.
Алюминиевые перегородки по многим параметрам проигрывают стальным.
Ну, начнем с того, что в отличие от стального, алюминиевый профиль уже продается готовым и собирается как конструктор по месту. Углы примыкания стыкуются между собой как пазлы под 90 градусов, за счет этого алюминиевая перегородка более шаткая и часто «гуляет». В стальных же изделиях от IVEGROUP все углы провариваются под углом 45 градусов, и это создает дополнительное усиление общей рамы.
Готовый конструктив алюминиевого профиля заточен под стекла до 6мм., но сам заводчик, рекомендует устанавливать стекла 4-х мм. В стальных перегородках мы используем закаленные стекла от 6мм. – это дополнительная безопасность и прочность конструкции.
Шумоизоляция так же зависит от двух предыдущих параметров, следовательно, в алюминиевых конструкциях она гораздо хуже, чем в стальных.
Что касается визуального восприятия, то заказчики часто просят изготовить изделие из самого тонкого профиля. Минимальная ширина (видимая часть) готового алюминиевого профиля – 20мм.
, стального – 10мм. Тонкий профиль с качественно проваренными углами, позволяет конструкции выглядеть более «легкой» и изящной.
По стоимости алюминиевые перегородки из качественного итальянского или германского профиля дороже чем стальные перегородки.
Если вы планируете узаконить стеклянную перегородку, то по нормам пожарной безопасности пройдет только перегородка из стального профиля.
Преимущества стеклянных перегородок из стального профиля
- Не уменьшают площади помещения;
- Разделив помещение на зоны, визуально сохраняют его габариты;
- Имеют современный стильный внешний вид;
- Несут минимальную нагрузку на межэтажные перекрытия. Вес стеклянных перегородок сопоставим с весом гипсокартонных плит, поэтому они с легкостью получают разрешение на установку в квартирах с малой допустимой нагрузкой на перекрытия;
- Устанавливаются на «предчистовую» или «чистовую» отделку;
- Не требуют установки дополнительных закладных.
Единственным исключением является закладная под натяжной потолок;
Единственным исключением является закладная под натяжной потолок;- Без дополнительной отделки. Все перегородки из вышеперечисленных материалов, требуют длительных черновых, отделочных и чистовых работ, а в случае со стеклянной перегородкой, потребуется только монтаж уже готового изделия в чистовое помещение;
- Стеклянная перегородка в стальном профиле соответствует нормам пожарной безопасности. Этот вопрос часто волнует заказчиков при установке стеклянной перегородки между газифицированной кухней и жилой комнатой;
- Обладают неплохой шумоизоляцией, сопоставимой с межкомнатными дверями;
- Необходимые элементы подсветки, карнизов, различных креплений учитываются и производятся в момент изготовления перегородки. Поэтому конструкция поставляется на монтаж уже полностью укомплектованной.
В данной статье мы постарались раскрыть все плюсы и минусы материалов для перегородок в квартире.
Из какого материала лучше сделать межкомнатную перегородку, решать вам, исходя из параметров вашей квартиры и поставленных задач.
Но мы, в свою очередь, рекомендовали бы делать межкомнатную перегородку из стекла и стали. Такое решение сэкономит вам полезные метры. Сделает помещение светлее. Шумоизоляция будет такая же, как у межкомнатной двери. А вашу безопасность обеспечит закаленное стекло.
Основы бетонных ограждений | FHWA
Основные принципы бетонных ограждений не являются широко известными или понятными. Бетонные барьеры кажутся простыми и незамысловатыми, но на самом деле они представляют собой сложные устройства безопасности.
Бетонные предохранительные профили
Когда большинство людей думают о бетонных ограждениях, они думают о бетонном защитном ограждении Нью-Джерси (заграждения в форме Нью-Джерси или Джерси). Для более распространенных ударов под малым углом форма NJ предназначена для минимизации повреждения листового металла, позволяя шинам автомобиля подниматься по нижней наклонной поверхности.
(См. рис. 1.)
Для более высоких углов столкновения NJ-форма представляет собой фактически многоступенчатый барьер. Передний бампер ударяется о верхнюю наклонную поверхность и скользит вверх. Это взаимодействие инициирует подъем автомобиля. Если бампер относительно слабый, передняя часть начинает давить еще до того, как произойдет какое-либо поднятие. Затем, когда транспортное средство становится более параллельным барьеру, колесо касается нижней наклонной поверхности. Большая часть дополнительной подъемной силы автомобиля вызвана тем, что нижняя наклонная поверхность сжимает переднюю подвеску. Однако силы бокового трения колес обеспечивают некоторую дополнительную подъемную силу, особенно если поверхность ограждения шероховатая. Поэтому следует избегать открытого заполнителя и других шероховатых поверхностей. Современные автомобили имеют относительно короткие расстояния между бампером и колесом; в результате за контактом с бампером почти сразу следует контакт с колесом.
Необходимо лишь поднять автомобиль настолько, чтобы уменьшить трение между шинами и поверхностью покрытия. Это помогает в крене и перенаправлении транспортного средства. Если автомобиль будет поднят слишком высоко в воздух, он может начать рыскать, наклоняться или перекатываться, что может привести к переворачиванию автомобиля, когда колеса снова соприкоснутся с землей. Желательно, чтобы бетонные ограждения безопасности примыкали к поверхности с твердым покрытием, чтобы колеса не могли зацепиться за почву и привести к опрокидыванию транспортного средства.
Несколько лет назад на пересечении двух наклонных поверхностей было принято формировать 255-миллиметровый (10-дюймовый) радиус, чтобы облегчить скользящее формирование барьера. Этот радиус больше не нужен для скользящей опалубки. Современные машины для скользящей опалубки могут легко скользить по бетонным ограждениям высотой до 1320 мм (52 дюйма) без радиуса.
Вертикальный выступ шириной 75 мм (3 дюйма) у основания барьера предназначен только для создания четкой линии для восстановления асфальтового покрытия.
Это вертикальное раскрытие почти не влияет на динамику автомобиля, потому что оно имеет примерно такой же эффект, как наезд на 75-мм бордюр.
Дренажные отверстия в передней части крышки не оказывают существенного влияния на транспортное средство. Не следует использовать более высокие проемы, поскольку колеса и бамперы могут взаимодействовать с ними, зацепляя и вызывая рыскание автомобиля. Везде, где это возможно, дренаж должен собираться вдоль носка ограждения, потому что углубление дренажа или бордюр перед бетонным защитным ограждением может вызвать неустойчивость транспортного средства и привести к его опрокидыванию.
Рис. 2. Срединный барьер для большегрузных транспортных средств Управления магистрали штата Нью-Джерси.
Ключевым параметром конструкции безопасного профиля является расстояние от земли до точки излома склона, поскольку оно определяет степень сжатия подвески. Для формы NJ это расстояние составляет 330 мм (13 дюймов).
Старая форма General Motors, или форма GM, имела расстояние 380 мм (15 дюймов) от земли до точки излома склона.
Это большее расстояние вызвало чрезмерный подъем небольших автомобилей 1970-х годов, таких как Chevrolet Vega. После воздействия на форму GM в краш-тестах эти маленькие автомобили стали неустойчивыми и имели тенденцию переворачиваться. В результате использование формы GM было прекращено.
Параметрическое исследование (систематическое изменение параметров) различных конфигураций профиля, обозначенных буквами от A до F, показало, что F работает значительно лучше, чем форма NJ. Результаты этих компьютерных симуляций были подтверждены серией натурных краш-тестов. Конфигурация F стала известна как F-образная.
Несмотря на то, что производительность F-образной формы превосходила производительность NJ-образной формы, она не получила широкого распространения. Это произошло потому, что штаты были полностью удовлетворены формой Нью-Джерси, которая также соответствовала критериям краш-теста. Кроме того, их подрядчики не хотели менять профили, потому что они вложили значительные средства в формы, необходимые для производства формы NJ.
Как показано на рис. 1, наклоны F-образной и NJ-образной формы одинаковы. Основное отличие состоит в том, что расстояние от земли до места излома склона у F-образной формы на 255 мм — на 75 мм меньше, чем у NJ-образной. Нижняя точка излома склона значительно уменьшила подъем транспортного средства и значительно улучшила характеристики бетонного барьера.
Профили NJ-формы и F-формы тесно связаны между собой. Если вы сделаете 75-мм асфальтовое покрытие рядом с NJ-образной формой (и мысленно прорежете новый 75-мм выступ в бетоне, который остается над поверхностью асфальта), вы преобразуете NJ-образную форму в F-образную. Это означает, что работы по восстановлению асфальта могут фактически преобразовать форму NJ в более безопасную конструкцию. Однако эти асфальтовые покрытия уменьшат общую высоту бетонного барьера и, следовательно, снизят его эффективность для более тяжелых транспортных средств.
Когда одноместный грузовик, такой как арендованный грузовик Ryder или U-Haul, сталкивается с бетонным барьером во время краш-теста, он катится к барьеру до тех пор, пока нижняя часть кузова грузовика не остановится на верхней части барьера.
. Это останавливает вращательное движение. Затем транспортное средство скользит по верхней части ограждения до тех пор, пока не будет перенаправлено в вертикальное положение. Для этого бетонный барьер должен иметь минимальную высоту 815 мм (32 дюйма). Чтобы сдержать и перенаправить «18-колесный» или тягач с прицепом во время краш-теста, бетонный барьер должен иметь минимальную высоту 1070 мм (42 дюйма). В этих столкновениях с грузовиками основной путь нагрузки является вертикальным, поскольку нагрузка передается с нижней части кузова грузовика или прицепа на верхнюю часть бетонного ограждения. Бетонный барьер представляет собой короткую коренастую колонну, которая легко выдерживает эти вертикальные нагрузки.
Поскольку грузовики, автобусы и другие более тяжелые транспортные средства имеют тенденцию скользить по верхам бетонных ограждений, важно, чтобы на вершинах этих ограждений не было знаков, ограждений, опор для светильников и других приспособлений, которые могут зацепить транспортное средство и вызвать это рыскать.
Когда необходимо предусмотреть опоры светильников на бетонных промежуточных ограждениях, ограждения могут быть утолщены вверху вблизи опоры светильника и расширены по бокам, чтобы обеспечить плавный боковой переход для ударяющего транспортного средства.
Высокоэффективные бетонные барьеры безопасности
Более высокие бетонные барьеры иногда используются в качестве ограждений для грузовых автомобилей и в качестве встроенного ослепляющего экрана на бетонных разделительных барьерах (CMB). Платформа тягача с прицепом расположена на высоте около 1350 мм (53 дюйма) над землей. Поскольку настил представляет собой прочный и жесткий конструктивный элемент, он может создавать значительные боковые силы при ударе о бетонное ограждение. Следовательно, любой бетонный барьер высотой более 1320 мм (52 дюйма) должен иметь некоторую арматуру в верхней части — хотя бы для того, чтобы отколовшийся бетон не летал во встречный транспорт. В некоторых штатах поверх существующих бетонных ограждений установлены бетонные экраны со скользящей опалубкой.
Обычно эти бетонные бликовые экраны содержат некоторую арматуру для предотвращения растрескивания.
Администрация магистрали Нью-Джерси (NJTA) провела краш-тесты и разработала бетонный разделительный барьер высотой 1070 мм (42 дюйма), который может безопасно сдерживать тягачи с прицепами и направлять их в вертикальное положение. Этот барьер выполнен в форме NJ. Вертикальный откос 75 мм засыпан асфальтом для закрепления ограждения от опрокидывания. (См. рис. 2.) Это превращает профиль барьера в F-образную форму без вертикального раскрытия. Срединный барьер NJTA для тяжелых транспортных средств имеет толщину 305 мм (12 дюймов) в верхней части. Он сильно усилен.
Высокая стена Онтарио представляет собой бетонный разделительный барьер высотой 1070 мм с таким же профилем, но без армирования.
Краш-тест с тягачом с прицепом массой 36 000 кг (80 000 фунтов) на скорости 85,3 км/ч (53 мили в час) и углом удара 15 градусов показал, что в усилении нет необходимости, поскольку высота стены Онтарио составляет 305 мм. Топ. Несмотря на то, что усадочные трещины в бетоне образовались по вертикали примерно через каждые 2440–3355 мм (от 8 до 11 футов) и полностью проникли через поперечное сечение барьера, площадь поперечного сечения и блокировка заполнителя были достаточными для передачи всех сил бокового удара через треснувшие поперечные сечения.
Асфальтовые покрытия толщиной 75 мм, которыми закреплены обе стороны этих высокоэффективных разделительных ограждений, не отделились от бетона во время краш-тестов с тягачами с прицепами. Другие краш-тесты показали, что асфальтовые покрытия толщиной 25,4 мм (1 дюйм) с обеих сторон бетонных разделительных ограждений высотой 815 мм (32 дюйма) достаточны для их закрепления при столкновениях с легковыми автомобилями и автобусами.
Во многих штатах используются бетонные барьеры безопасности толщиной всего 150 или 200 мм (6 дюймов или 8 дюймов) в верхней части.
Тягачи-трейлеры могут отламывать V-образный кусок бетона в местах строительных стыков и взбираться поверх этих ограждений. Однако это настолько редкое явление, что в большинстве штатов экономически нецелесообразно использовать более толстые барьеры или увеличивать армирование вблизи стыков.
Полуприцепы-цистерны для перевозки бензина не имеют каких-либо открытых конструктивных элементов между колесами и цистерной, центр которой находится на высоте около 1980 мм (78 дюймов) над землей. Другими словами, барьеру между колесами и баком нечего толкать. Колеса диаметром 1070 мм могут взаимодействовать с бетонным барьером высотой 1070 мм и перенаправлять транспортное средство при ударах под малым углом. (См. рис. 2.) Однако для сдерживания и перенаправления 36 000-килограммового бензовоза после столкновений под большими углами и на больших скоростях требуется более высокая 229Требуется бетонный барьер толщиной 0 мм (90 дюймов).
Вертикальные бетонные парапеты
Когда бетонная фигура безопасности поднимает транспортное средство, часть кинетической энергии транспортного средства преобразуется в потенциальную энергию.
Эта потенциальная энергия превращается обратно в кинетическую энергию, когда транспортное средство возвращается на землю.
Вертикальные бетонные парапетные стены не имеют этой функции управления энергопотреблением, но краш-тесты показали, что они могут работать в качестве дорожных барьеров. Все поглощение энергии при столкновении с жесткой вертикальной стенкой происходит за счет раздавливания транспортного средства. Бамперы обычно не скользят вверх по вертикальным бетонным стенам и не поднимают автомобиль, поэтому все четыре колеса, как правило, остаются на земле. Это сводит к минимуму возможность опрокидывания автомобиля. Поскольку транспортное средство не поднимается и не наклоняется за вертикальную поверхность, это также увеличивает вероятность того, что голова автомобилиста вылетит через боковое окно и коснется вертикального барьера.
Колеса транспортных средств в первую очередь предназначены для восприятия вертикальных, а не горизонтальных нагрузок. Траектории легковых автомобилей после столкновения с вертикальными бетонными ограждениями могут быть неопределенными из-за повреждения колес, которое может произойти при контакте передней оси с препятствием.
Потребность в профиле ограждения с одним уклоном, который имеет более стабильные характеристики, чем бетонная стена с вертикальной поверхностью, привела к разработке ограждений с постоянным уклоном. Как барьеры с постоянным уклоном, так и вертикальные бетонные стены могут облегчить восстановление покрытия, поскольку их характеристики не зависят от толщины асфальтового покрытия. Это особенно удобно при возведении ограждений на криволинейных пандусах и при ремонтных работах, которые в противном случае потребовали бы перестановки бетонных ограждений безопасной формы. Можно сделать до 255 мм (10 дюймов) наложения, прежде чем высота барьера уменьшится до 815 мм (32 дюйма).
Техасское ограждение с постоянным уклоном имеет высоту 1070 мм (42 дюйма) и поверхность с постоянным уклоном, образующим угол 10,8 градуса по отношению к вертикали.
(См. рис. 3.) Первоначально он был испытан и разработан для использования в качестве временного бетонного барьера, но широко использовался в качестве постоянного бетонного разделительного барьера.
Калифорния разработала профиль с постоянным наклоном, составляющий угол 9,1 градуса по отношению к вертикали. Это ближе к 6-градусному наклону на верхних гранях NJ-формы и F-формы. Калифорния использовала этот профиль с постоянным уклоном для своего придорожного ограждения Type 60 высотой 1070 мм и для мостового ограждения Type 70.
Краш-тесты показали, что характеристики техасского барьера с постоянным уклоном сравнимы с характеристиками NJ-формы, а характеристики калифорнийского барьера с постоянным уклоном сравнимы с характеристиками F-образного барьера. Оба этих ограждения с постоянным уклоном были испытаны с односекционным грузовиком грузоподъемностью 8000 кг (18 000 фунтов) в соответствии с отчетом NCHRP 350, и оба они относятся к четвертому уровню испытаний (TL-4). На сегодняшний день ограждения с постоянным уклоном не подвергались краш-тестам с тягачами или другими тяжелыми транспортными средствами; поэтому их верхние пределы производительности не установлены.
Переносные бетонные ограждения
Переносные бетонные ограждения (ПХБ) значительно повысили безопасность в зонах строительных работ. Печатные платы изготовлены из сборных железобетонных профилей безопасного профиля, соединенных вместе, чтобы сформировать непрерывный продольный барьер. Поскольку переносные бетонные ограждения в первую очередь предназначены для предотвращения столкновения транспортных средств со строительными рабочими, динамическое боковое отклонение этих ограждений должно быть сведено к минимуму. Как правило, прогиб ограждения можно свести к минимуму за счет использования более длинных сегментов ограждения и соединений, способных развивать изгибающий момент 6913 кг-м (50 тысяч фунтов-фут) или более.
Это переносное бетонное ограждение высотой 510 мм (20 дюймов), разработанное Департаментом транспорта Техаса, имеет обратный наклон 2,8 градуса (1 из 20) по отношению к вертикали. Это низкопрофильное бетонное ограждение успешно прошло краш-тесты с пикапом на скорости 72 км/ч (45 миль/ч).
Штыревые и петлевые соединения очень популярны, потому что они легко компенсируют горизонтальную кривизну и изменения вертикального уклона. Однако они могут развить способность к изгибающему моменту только после того, как сустав подвергся значительному вращению. Шайба или шплинт на нижнем конце стального штифта необходимы для предотвращения вертикального выскальзывания штифта из петель при ударе. Петли из арматурных стержней лучше, чем петли из проволоки, потому что они могут сопротивляться скручиванию ограждений в местах соединений. Плотное натяжение сегментов ограждения и крепление концевых сегментов к земле также очень помогает уменьшить боковое отклонение. Анкеровка каждого сегмента барьера стальными штырями, вбитыми в землю, очень эффективна, но трудоемка и делает барьер менее портативным.
Низкопрофильные бетонные ограждения
Если наклонная поверхность бетонного ограждения может поднять автомобиль, то само собой разумеется, что наклон в обратном направлении может удерживать автомобиль, толкая бампер вниз.
Переносное бетонное ограждение высотой 510 мм (20 дюймов) было разработано Департаментом транспорта Техаса для использования в рабочих зонах и на перекрестках, где расстояние обзора водителя может быть заблокировано более высоким ограждением. Обратный наклон составляет 2,8 градуса (1 из 20) по отношению к вертикали. Это низкопрофильное бетонное ограждение успешно прошло краш-тесты с пикапом на скорости 72 км/ч (45 миль/ч). Он не тестировался на более высоких скоростях или с более крупными транспортными средствами.
Заключение
Каждый из этих типов бетонных барьеров занимает свою нишу и помогает удовлетворить потребности дорожных агентств, которые выбирают, проектируют и размещают дорожные барьеры. С точки зрения безопасности, 1070-мм (42-дюймовая) F-образная форма в настоящее время является нашей лучшей технологией. Профиль F-образной формы явно превосходит профиль NJ и постепенно используется в большем количестве штатов как для переносных бетонных барьеров, так и для постоянных барьеров.
Чарльз Ф. Макдевитт является инженером-строителем в Управлении исследований и разработок в области безопасности Федерального управления автомобильных дорог в Исследовательском центре шоссейных дорог Тернер-Фэрбэнк в Маклине, штат Вирджиния. Ему 39 лет.лет опыта в проектировании, тестировании и разработке новых продуктов. Он присоединился к Федеральному управлению автомобильных дорог в 1978 году. Последние 22 года он работал над разработкой новых и улучшенных дорожных барьеров. Он имеет степень магистра гражданского строительства Пенсильванского университета и является зарегистрированным профессиональным инженером в Пенсильвании.
Срединные барьеры | FHWA
Уведомление сайта
Уведомление сайта
Министерство транспорта США Департамент транспорта IconUnited States Department of Transportation Министерство транспорта США Министерство транспорта США
Федеральное управление автомобильных дорог
FHWA-SA-21-037
- Срединные барьеры PSC (PDF, 355,14 КБ)
Срединные барьеры представляют собой продольные барьеры, которые разделяют встречное движение на разделенной магистрали и предназначены для перенаправления транспортных средств, сталкивающихся с обеими сторонами барьера.
Срединные барьеры значительно сокращают количество поперечных срединных аварий, которые связаны с относительно высокими скоростями, типичными для разделенных автомагистралей. Руководство по проектированию обочин (RDG) рекомендует рекомендации по использованию разделительных ограждений на высокоскоростных дорогах с полностью контролируемым доступом в местах, где ширина разделительной полосы составляет 30 футов или менее, а среднесуточный трафик (ADT) превышает 20 000 человек. автомобилей в сутки (vpd). Для местоположений со средней шириной более 50 футов и где ADT составляет менее 20 000 vpd, срединный барьер не является обязательным. Для мест, где медиана составляет от 30 до 50 футов, RDG предлагает провести анализ для определения рентабельности установки срединного барьера. Срединные ограждения могут быть вантовыми, металлобалочными или бетонными.
- Тросовые барьеры – это гибкие барьеры, изготовленные из стальных тросов, закрепленных на слабых стальных опорах, что снижает силу удара пассажиров, поскольку они поглощают энергию столкновения, захватывая или перенаправляя транспортное средство. Из-за большего прогиба важным фактором является средняя ширина. Эти барьеры лучше адаптируются к склонам, которые обычно встречаются в медианах. Кабельные барьеры, как правило, требуют более частого обслуживания и ремонта, чем барьеры других типов.
- Ограждения с металлическими балками считаются полужесткими ограждениями, в которых W-образная или коробчатая балка крепится к стальным или деревянным столбам. При ударе они деформируются и отклоняются, поглощая часть энергии удара и изменяя направление движения автомобиля. Ограждения из металлических балок часто не требуют обслуживания после незначительных ударов. Они меньше прогибаются, чем тросовые заграждения, поэтому их можно располагать ближе к объектам, где пространство ограничено.
- Бетонные ограждения обычно жесткие и практически не прогибаются. Они перенаправляют, а не поглощают энергию удара. Жесткие бетонные ограждения редко требуют ремонта или обслуживания. Некоторые агентства использовали переносные бетонные барьеры в качестве разделительных барьеров.
Из-за большего прогиба важным фактором является средняя ширина. Эти барьеры лучше адаптируются к склонам, которые обычно встречаются в медианах. Кабельные барьеры, как правило, требуют более частого обслуживания и ремонта, чем барьеры других типов.