Dasar-dasar Barrier Beton merupakan prinsip dasar penghalang beton umumnya tidak mengeetahui atau memahami. Barrier beton tampaknya sederhana dan tidak rumit, tetapi pada kenyataannya, itu adalah perangkat keamanan yang canggih. Sebagaimana Dasar-dasar Barrier Beton yang akan menjelaskan terkait dengan kegunaan dan lain halnya dalam artikel berikut ini.
Cek Harga Precast Terbaru 2022
Bentuk Keamanan Beton
Ketika kebanyakan orang memikirkan penghalang beton. Mereka memikirkan New Jersey Concrete Safety Shape Barrier (penghalang bentuk NJ atau Jersey). Untuk pukulan sudut dangkal yang lebih umum. Bentuk NJ bermaksud untuk meminimalkan kerusakan lembaran logam dengan membiarkan ban kendaraan naik pada permukaan miring yang lebih rendah.
Untuk sudut benturan yang lebih tinggi, bentuk NJ sebenarnya adalah penghalang bertingkat. Bumper depan membentur permukaan miring atas dan meluncur ke atas. Interaksi ini memulai pengangkatan kendaraan. Jika bumper relatif lemah, ujung depan mulai hancur sebelum terjadi pengangkatan. Kemudian, saat kendaraan menjadi lebih sejajar dengan penghalang, roda menyentuh permukaan miring yang lebih rendah. Sebagian besar daya angkat tambahan kendaraan menyebabkan oleh permukaan miring. Sehingga lebih rendah yang menekan suspensi depan. Namun, gaya gesekan sisi roda memberikan daya angkat tambahan, terutama jika permukaan penghalang kasar. Oleh karena itu, agregat terbuka dan pelapis permukaan kasar lainnya harus terhindari. Kendaraan modern memiliki jarak yang relatif pendek antara bemper dan roda; akibatnya, kontak bumper segera mengikuti oleh kontak roda.
Mengangkat Kendaraan
Anda hanya perlu mengangkat kendaraan secukupnya untuk mengurangi gesekan antara ban dan permukaan aspal. Ini membantu dalam perbankan dan mengarahkan kendaraan. Jika kendaraan mengangkat terlalu tinggi ke udara, kendaraan dapat menguap, terlempar, atau berguling. Bahkan dapat menyebabkan kendaraan terguling ketika roda kembali menyentuh tanah. Lebih menyukai, penghalang bentuk pengaman beton. Harus berdekatan dengan permukaan beraspal. Akibatnya roda tidak dapat menggali tanah dan menyebabkan kendaraan terbalik.
Bertahun-tahun yang lalu, merupakan praktik umum untuk membentuk radius 255 milimeter (10 inci) persimpangan dua permukaan miring. Untuk memfasilitasi slipforming penghalang. Jari-jari ini tidak lagi memerlukan untuk slipforming. Mesin slipforming modern dapat dengan mudah membuat penghalang beton dengan tinggi hingga 1320 mm (52 in.) tanpa radius.
Pelapisan Ulang
“Pengungkapan” vertikal 75 mm (3 inci) paling dasar penghalang hanya bermaksud untuk memberikan garis yang rapi untuk pelapisan ulang aspal. Pengungkapan vertikal ini membuat sedikit. Perubahan dalam dinamika kendaraan karena memiliki efek yang hampir sama dengan menabrak trotoar 75 mm.
Bukaan drainase pada muka bukaan tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kendaraan yang menabrak. Bukaan yang lebih tinggi tidak boleh menggunakan karena roda dan bumper dapat berinteraksi dengannya. Tersangkut dan menyebabkan kendaraan menguap. Jika memungkinkan, drainase harus mengumpulkan sepanjang ujung penghalang. Karena penurunan drainase atau trotoar depan bentuk pengaman beton. Lalu dapat menyebabkan ketidakstabilan kendaraan dan menyebabkan terguling.
General Motors
Parameter desain utama untuk profil bentuk pengaman adalah jarak dari tanah ke titik putus lereng. Karena menentukan seberapa besar suspensi akan memampatkan. Untuk bentuk NJ, jarak ini adalah 330 mm (13 in).
Bentuk General Motors lama, atau bentuk GM, memiliki jarak 380 mm (15 in) dari tanah ke titik istirahat lereng. Jarak yang lebih tinggi ini menyebabkan pengangkatan berlebihan mobil-mobil kecil tahun 1970-an. Setelah menabrak bentuk GM dalam uji tabrak. Mobil kecil ini menjadi tidak stabil dan cenderung berguling. Akibatnya, penggunaan bentuk GM menghentikan.
Sebuah studi parametrik (secara sistematis memvariasikan parameter) dari berbagai konfigurasi . Profil yang memberi label A sampai F menunjukkan bahwa F tampil lebih baik daripada bentuk NJ. Hasil simulasi komputer ini mengkonfirmasi oleh serangkaian uji tabrakan skala penuh. Konfigurasi F mengenal sebagai bentuk-F.
Kinerja Bentuk-NJ
Meskipun kinerja bentuk-F lebih unggul dari kinerja bentuk-NJ, itu tidak banyak menggunakan. Ini karena negara bagian sangat puas dengan bentuk NJ. Terutama juga memenuhi kriteria uji tabrak. Selain itu, kontraktor mereka tidak ingin mengubah profil. Karena mereka memiliki investasi yang cukup besar dalam bentuk yang memerlukan untuk memproduksi bentuk NJ.
Seperti yang menunjukkan pada gambar 1. Kemiringan bentuk-F dan bentuk-NJ adalah sama. Perbedaan utama adalah bahwa jarak dari tanah ke titik putus. Lereng dari bentuk-F adalah 255 mm — 75 mm lebih rendah dari bentuk-NJ. Titik putus lereng yang lebih rendah secara signifikan mengurangi pengangkatan kendaraan. Akibatnya sangat meningkatkan kinerja penghalang beton.
Permukaan Aspal
Profil bentuk-NJ dan bentuk-F terkait erat. Jika Anda membuat lapisan aspal 75 mm sebelah bentuk NJ. Sebagaimana dan secara mental memotong celah 75 mm baru pada beton yang tersisa atas permukaan aspal. Anda telah mengubah bentuk NJ menjadi bentuk F. Hal ini berarti bahwa pekerjaan pelapisan ulang aspal. Sebenarnya dapat mengubah bentuk NJ menjadi desain yang lebih aman. Namun, lapisan aspal ini akan mengurangi tinggi keseluruhan penghalang beton. Akibatnya, mengurangi efektivitasnya untuk kendaraan yang lebih berat.
Ketika truk satu unit, seperti truk sewaan Ryder atau U-Haul. Menabrak penghalang beton dalam uji tabrak. Truk itu akan menggelinding ke arah penghalang sampai bagian bawah bak truk berhenti atas penghalang. Ini menghentikan gerakan roll. Kemudian, kendaraan meluncur sepanjang bagian atas penghalang sampai mengarahkan tegak. Agar hal ini terjadi, penghalang beton harus memiliki tinggi minimum 815 mm (32 in). Untuk memuat dan mengarahkan ulang “roda 18” atau trailer traktor dalam uji tabrak. Penghalang beton harus memiliki ketinggian minimum 1070 mm (42 in). Dalam tabrakan dengan truk ini, jalur beban utama adalah vertikal .
Penghalang Beton
Karena beban memindahkan dari bagian bawah bak truk atau trailer ke bagian atas penghalang beton. Sebuah penghalang beton pada dasarnya adalah kolom pendek kekar. Selanjutnya yang dapat dengan mudah menahan beban vertikal ini.
Karena truk, bus, dan kendaraan berat lainnya cenderung meluncur sepanjang bagian atas pembatas beton. Penting untuk menjaga bagian atas pembatas tersebut bebas dari rambu, pagar, penyangga luminer. Lalu perlengkapan lainnya yang dapat mengganjal kendaraan dan menyebabkannya mengoleng. Bila perlu untuk menyediakan penyangga luminer pada penghalang median beton. Sebagai penghalang dapat membuat lebih tebal pada bagian atas sekitar penyangga luminer. Melebar pada sisi untuk memberikan bagian transisi lateral yang mulus untuk kendaraan yang menabrak.
Barrier Bentuk Keselamatan Beton Berkinerja Tinggi
Barrier beton yang lebih tinggi kadang-kadang menggunakan sebagai penghalang truk. Bisa juga untuk memberikan layar silau integral pada penghalang median beton (CMB). Dek sebuah traktor-trailer terletak sekitar 1350 mm (53 in.) atas tanah. Karena geladak adalah bagian struktural yang kuat dan kaku. Geladak dapat menghasilkan gaya lateral yang signifikan ketika menabrak penghalang beton. Oleh karena itu, setiap penghalang beton yang lebih tinggi dari 1320 mm (52 inci). Seharusnya memiliki beberapa tulangan pada dekat bagian atasnya — jika hanya untuk mencegah beton. Karena terkelupas terbang ke lalu lintas yang datang. Beberapa negara bagian telah memasang layar silau beton atas penghalang beton yang ada. Biasanya layar silau beton ini mengandung beberapa tulangan untuk mencegah spalling.
Menguji Tabrakan
Dengan menguji tabrakan atau benturan dan mengembangkan penghalang median beton setinggi 1070 mm (42 inci). Akibatnya yang dapat dengan aman memuat dan mengarahkan trailer traktor ke posisi tegak. Penghalang ini membuat dengan bentuk NJ-shape. Pembukaan vertikal 75 mm menutupi dengan aspal. Sebagai penahan penghalang agar tidak terbalik. Karena hal Ini mengubah profil penghalang menjadi bentuk-F yang tidak memiliki bukaan vertikal. Heavy-Vehicle Median Barrier NJTA. Memiliki ketebalan 305-mm (12-in-) pada bagian atas. Hal ini sangat memperkuat.
Tembok Tinggi Ontario adalah penghalang median beton setinggi 1070 mm dengan profil yang sama, tetapi tanpa tulangan. Uji tabrak dengan traktor-trailer seberat 36.000 kilogram (80.000 pon) pada kecepatan 85,3 kilometer per jam (53 mil per jam). Dengan sudut benturan 15 derajat menunjukkan bahwa perkuatan tidak memerlukan. Tembok Tinggi Ontario adalah 305 mm di atas. Meskipun retak susut beton terbentuk secara vertikal kira-kira setiap 2440 hingga 3355 mm (8 hingga 11 kaki). Akan tetapi menembus sepenuhnya melalui penampang penghalang. Luas penampang dan agregat interlock. Cukup untuk mentransfer semua gaya tumbukan lateral melintasi penampang yang retak.
Traktor-Trailer
Lapisan aspal setebal 75 mm yang menambatkan kedua sisi penghalang median berkinerja tinggi . Ini tidak terpisah dari beton selama uji tabrak dengan traktor-trailer. Uji tabrak lainnya menunjukkan bahwa lapisan aspal setebal 25,4 mm (1-in-). Pada kedua sisi penghalang median beton setinggi 815 mm- (32-in-). Cukup untuk menahan benturan dengan mobil penumpang dan bus.
Banyak negara bagian menggunakan penghalang bentuk pengaman beton yang hanya setebal 150 mm atau 200 mm (6 inci atau 8 inci) bagian atas. Traktor-trailer dapat mematahkan sepotong beton berbentuk V. Pada sambungan konstruksi dan memanjat atas penghalang ini. Namun, ini adalah kejadian yang jarang terjadi. Sehingga sebagian besar negara bagian tidak merasa layak secara ekonomi. Untuk menggunakan penghalang yang lebih tebal atau untuk meningkatkan tulangan sekitar sambungan.
Semi-trailer tanker bensin tidak memiliki elemen struktural terbuka antara roda dan tangki. Dengan berpusat sekitar 1980 mm (78 in) atas tanah. Dengan kata lain, tidak ada penghalang untuk mendorong antara roda dan tangki. Roda 1070 mm dapat berinteraksi dengan penghalang beton setinggi 1070 mm dan mengarahkan kendaraan dalam benturan sudut dangkal. (Lihat gambar 2.) Namun, untuk menahan dan mengarahkan kembali sebuah kapal tanker bensin 36.000 kg setelah tumbukan pada sudut dan kecepatan yang lebih tinggi, memerlukan penghalang beton 2290 mm (90 inci) yang lebih tinggi.
Parapet Beton Vertikal
Ketika bentuk pengaman beton mengangkat kendaraan, sebagian energi kinetik kendaraan mengubah menjadi energi potensial. Energi potensial ini mengubah kembali menjadi energi kinetik saat kendaraan kembali ke tanah.
Dinding tembok pembatas beton vertikal tidak memiliki fitur manajemen energi ini, tetapi uji tabrak telah menunjukkan bahwa mereka dapat bekerja dengan baik sebagai penghalang lalu lintas. Semua penyerapan energi pada tumbukan dengan dinding vertikal yang kaku menyebabkan oleh hancurnya kendaraan. Bumper biasanya tidak meluncur ke atas dinding beton vertikal dan mengangkat kendaraan, sehingga keempat roda cenderung tetap di tanah.
Kepala Pengendara
Ini meminimalkan potensi kendaraan terguling. Karena kendaraan tidak diangkat dan dimiringkan oleh muka vertikal, hal ini juga meningkatkan kemungkinan kepala pengendara melewati jendela samping dan menyentuh pembatas vertikal.
Roda kendaraan terutama dirancang untuk menangani beban vertikal, bukan beban horizontal. Lintasan mobil penumpang setelah menabrak penghalang beton vertikal dapat menjadi tidak pasti karena kerusakan roda yang dapat terjadi ketika gandar depan menyentuh penghalang.
Barrier Beton Lereng Konstan
Kebutuhan untuk memiliki profil penghalang lereng tunggal yang memiliki kinerja yang lebih konsisten daripada dinding beton permukaan vertikal menyebabkan pengembangan penghalang lereng konstan. Baik penghalang kemiringan konstan dan dinding beton vertikal dapat memfasilitasi pelapisan ulang karena kinerjanya tidak sensitif terhadap ketebalan lapisan aspal. Hal ini sangat menguntungkan ketika membangun penghalang pada landai melengkung dan untuk operasi pelapisan ulang yang jika tidak akan memerlukan pengaturan ulang penghalang bentuk keamanan beton. Pelapisan hingga 255 mm (10 in.) dapat dibuat sebelum ketinggian penghalang dikurangi menjadi 815 mm (32 in.).
Slope Barrier tingginya 1070 mm (42 in.) dan memiliki permukaan kemiringan konstan yang membentuk sudut 10,8 derajat terhadap vertikal. (Lihat gambar 3.) Ini pada awalnya diuji dan dikembangkan untuk digunakan sebagai penghalang beton sementara, tetapi telah banyak digunakan sebagai penghalang median beton permanen.
Profil Kemiringan
California mengembangkan profil kemiringan konstan yang membuat sudut 9,1 derajat terhadap vertikal. Ini lebih dekat ke kemiringan 6 derajat di permukaan atas bentuk-NJ dan bentuk-F. California telah menggunakan profil kemiringan konstan ini untuk penghalang tepi jalan Tipe 60 setinggi 1070 mm dan untuk rel jembatan Tipe 70.
Uji tabrak menunjukkan bahwa kinerja Texas Constant-Slope Barrier sebanding dengan bentuk NJ dan kinerja California Constant-Slope Barrier sebanding dengan bentuk F. Penghalang kemiringan konstan ini telah diuji dengan truk satu unit seberat 8000 kg (18.000 lb) sesuai dengan Laporan NCHRP 350, dan keduanya merupakan penghalang Uji Level Empat (TL-4). Sampai saat ini, pembatas dengan kemiringan konstan belum pernah diuji coba dengan traktor-trailer atau kendaraan berat lainnya; oleh karena itu, batas kinerja atas mereka belum ditetapkan.
Barrier Beton Portabel
Penghalang beton portabel (PCB) telah sangat meningkatkan keselamatan di zona kerja konstruksi. PCB terbuat dari bagian bentuk pengaman beton pracetak yang disatukan untuk membentuk penghalang longitudinal yang berkesinambungan. Karena penghalang beton portabel terutama dimaksudkan untuk mencegah kendaraan yang salah menabrak pekerja konstruksi, defleksi lateral dinamis dari penghalang ini harus dijaga seminimal mungkin. Secara umum, defleksi penghalang dapat diminimalkan dengan menggunakan segmen penghalang yang lebih panjang dan dengan menggunakan sambungan yang dapat mengembangkan momen lentur 6913 kg-m (50 kip-ft) atau lebih.
Washer atau Cotter
Sambungan pin dan loop sangat populer karena dapat dengan mudah mengakomodasi kelengkungan horizontal dan perubahan kemiringan vertikal. Namun, mereka hanya dapat mengembangkan kapasitas momen lentur setelah sambungan mengalami rotasi yang signifikan. Sebuah washer atau cotter pin di ujung bawah pin baja diperlukan untuk mencegah pin melompat secara vertikal keluar dari loop pada benturan.
Loop yang terbuat dari batang tulangan lebih baik daripada loop kawat karena dapat menahan putaran torsional dari barier pada sambungan. Menarik segmen penghalang dengan kencang dan menahan segmen ujung ke tanah juga sangat membantu dalam mengurangi defleksi lateral. Menambatkan setiap segmen penghalang dengan pin baja yang ditancapkan ke tanah sangat efektif, tetapi ini padat karya dan membuat penghalang kurang portabel.
Barrier Beton Profil Rendah
Jika permukaan miring pada penghalang beton dapat mengangkat kendaraan, maka masuk akal bahwa kemiringan ke arah sebaliknya dapat cenderung menahan kendaraan ke bawah dengan mendorong bumper ke bawah. Penghalang beton portabel setinggi 510 mm (20 inci) telah dikembangkan oleh Departemen Perhubungan Texas untuk digunakan di zona kerja dan persimpangan di mana jarak pandang pengemudi akan terhalang oleh penghalang yang lebih tinggi. Kemiringan terbalik adalah 2,8 derajat (1 dalam 20) sehubungan dengan vertikal. Penghalang beton profil rendah ini berhasil diuji tabrak dengan truk pikap pada kecepatan 72 km/jam (45 mi/jam). Ini belum diuji pada kecepatan yang lebih tinggi atau dengan kendaraan yang lebih besar.