-
Die Erfindung betrifft eine Beton-Schutzwand
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Derartige Beton-Schutzwände sind
starre Schutzeinrichtungen mit einer besonderen Profilform, die
in der Regel aus Beton hergestellt werden. Bevorzugt ist die Fertigung
mit einem Gleitschalungsfertiger.
-
Die Beton-Schutzwände können anstelle von Stahlschutzplanken
eingesetzt werden. Bekannt ist ein sogenanntes „New Jersey-Profil" (8), bei dem der Betonkörper einen
Sockelteil mit senkrechten Seitenwänden und einer Höhe von ca.
80 mm aufweist, an den sich ein Übergangsabschnitt
mit einem Neigungswinkel zur Senkrechten von ca. 35 ° anschließt. An diesen Übergangsabschnitt
schließt sich
ein Wandteil an, der sich konisch nach oben unter einem Winkel von
ca. 6° zur
Senkrechten verjüngt.
Die Gesamthöhe
dieser bekannten Beton-Schutzwand beträgt 800 mm. Zur Ermittlung der Schutzeigenschaften
existiert eine Norm zur Prüfung von
Rückhaltesystemen
an Straßen
durch Anprallversuche (DIN EN 1317). Die eingangs erwähnte bekannte
Beton-Schutzwand erfüllt
die Kriterien der Aufhaltestufe H2.
-
Es ist ferner eine Step-Schutzwand
(9) bekannt, die etwas
schmaler (540 mm) und etwas höher
(900 mm) als die New Jersey-Schutzwand ist, allerdings auch nur die
Aufhaltestufe H2 ermöglicht. Eine
Abwandlung dieser Step-Schutzwand, die die Aufhaltestufe H4b erreichen
soll, sieht eine höhere Gesamthöhe bei gleichzeitiger
Verbreiterung des Sockelteils vor. Nachteilig ist bei diesem Stand
der Technik, dass die Beton-Schutzwand zu hoch ist und dadurch die
Sicht stark behindert. Ein weiterer Nachteil dieser Höhe ist,
dass die Überquerung
für Bedienstete
der Straßenmeisterei
oder von Rettungspersonal unnötig
erschwert wird, aber auch die Fluchtmöglichkeiten für Unfallopfer
verschlechtert werden.
-
Bedingt durch die große Höhe und die
relativ schmale Basisbreite besteht die Gefahr, dass Kippmomente
nicht ausreichend abgefangen werden können. Außerdem ist diese Höhe der Step-Schutzwand
geeignet, einen Tunnel-Effekt bei einem Fahrzeugführer, insbesondere
bei beidseitiger Anordnung zu erzeugen, der die Unfallgefahr erhöht.
-
Die Querschnittsfläche des
Profils weist eine zu große
Fläche
auf, so dass die Herstellungskosten aufgrund des hohen Materialaufwandes
sehr hoch sind. Diese bekannte Betonschutzwand erreicht zwar die
Aufhaltestufe H4b, nicht jedoch den in der gleichen Norm normierten
ASI-Wert (Acceleration Severity Index).
-
Der Erfindung liegt demzufolge die
Aufgabe zugrunde, eine Beton-Schutzwand der eingangs genannten Art
zu schaffen, die bei einem verringertem Materialaufwand nicht nur
die Aufhaltestufe H4b, sondern auch einen ASI-Wert ≤ 1,4 gemäß DIN EN1317
erfüllt
und zugleich Bediensteten der Straßenmeisterei, Unfallopfern
oder Rettungspersonal eine höhere
Sicherheit bietet.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen
die Merkmale des Anspruchs 1.
-
Die Erfindung sieht in vorteilhafter
Weise vor, dass die Gesamthöhe
des Betonkörpers
ca. 950 bis 1050 mm, vorzugsweise ca. 1000 mm beträgt, dass das
Verhältnis
der Aufstandsbreite des Sockelteils zu der Gesamthöhe des Betonkörpers mehr
als ca. 0,6, vorzugsweise ca. 0,7, beträgt, wobei die Querschnittsfläche des
Betonkörpers
weniger als 0,4 m², vorzugsweise
ca. 0,33 bis 0,39 m²,
beträgt.
-
Die erfindungsgemäße Beton-Schutzwand erfüllt trotz
der Verringerung der Höhe
bei gleichzeitiger geringfügiger
Verbreiterung des Sockelteils und bei gleichzeitiger Verringerung
der Querschnittsfläche
die hohen Anforderungen gemäß Aufhaltestufe H4b,
sowie einen ASI-Wert ≤ 1,4
bei gleichem Wirkungsbereich W gemäß DIN Norm DIN EN 1317.
-
Durch die verringerte Höhe wird
erreicht, dass die Sichtbehinderung für PKW-Fahrer erheblich reduziert
wird, wobei gleichzeitig eine Überquerung der
Beton-Schutzwand
in Notfällen
oder für
Wartungsdienste der Straßenmeisterei
vereinfacht ist. Die Verringerung der Querschnittsfläche führt zu einer
Ersparnis von ca. 70 t Beton pro km.
-
Der Betonkörper kann vorzugsweise mehrere
Längsbewehrungen
aufweisen. Diese Längsbewehrungen
bestehen beispielsweise aus Metallstangen mit einem Durchmesser
von ca. 10 bis 15 mm.
-
Zwischen dem Sockelteil und der Straßenoberfläche kann
eine Zwischenlage, vorzugsweise eine Kunststofffolie, angeordnet
sein. Diese Zwischenlage verhindert ein Verzahnen oder Verhaken der
Beton-Schutzwand mit dem Untergrund, so dass im wesentlichen die
Trägheit
der Masse der Beton-Schutzwand den Aufprall eines Fahrzeuges dämpft und
nicht eine Verankerung des Betonkörpers mit der Straßenoberfläche. Dadurch
wird die maximale Verzögerung,
die auf Insassen eines Unfallfahrzeuges einwirken verringert.
-
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, dass im Bereich des Übergangsabschnittes
ein vorzugsweise im Querschnitt kreisförmiger, sich in Längsrichtung
kontinuierlich erstreckender Hohlraum angeordnet ist. Insbesondere
die bevorzugte kreisförmige
Querschnittsform führt
ohne Verringerung der erforderlichen Festigkeit zu einer Reduktion
der Querschnittsfläche
des Betonkörpers. Auf
diese Weise ergibt sich eine weitere erhebliche Materialeinsparung,
ohne die sicherheitsrelevanten Eigenschaften der Beton-Schutzwand
zu beeinträchtigen.
-
Der Hohlraum weist im Querschnitt
einen Durchmesser von ca. 150 bis ca. 250 mm, vorzugsweise ca. 200
mm, auf. Dies führt
zu einer zusätzlichen
Materialersparnis von ca. 70 t Beton pro km.
-
In Längsrichtung des Betonkörpers können in
einem vorbestimmten Abstand vertikal verlaufende Trennfugen zur
Verminderung der Steifigkeit in Längsrichtung angeordnet sein.
-
Dabei sind die Trennfugen vorzugsweise
mit einem elastischen Material ausgefüllt.
-
Im Sockelteil sind in vorgegebenen
Abständen,
quer zur Längsrichtung
verlaufende, nach unten offene Entwässerungsrinnen angeordnet,
die ein Ablaufen des Wassers von einer Fahrbahnseite auf die andere
ermöglichen.
-
Der Betonkörper kann in vorgegebenen seitlichen
Abständen
vertikal übereinanderliegende
Stufen als Überstiegshilfen
aufweist. Auf diese Weise wird ein Übersteigen der Beton-Schutzwand
in Notfällen
oder für
Tätigkeiten
der Straßenmeisterei
erleichtert.
-
Der Hohlraum im Übergangsabschnitt und/oder
im Sockelteil kann von einem Rohrprofilteil begrenzt sein. Dieses
Rohrprofilteil kann zu einer erheblichen Erhöhung der Festigkeitswerte der
Beton-Schutzwand beitragen.
-
Alternativ kann auch vorgesehen sein,
dass die Längsbewehrungen
insbesondere im Bereich des Wandteils aus Rohren bestehen.
-
Der Wandteil kann eine strukturierte,
vorzugsweise gewellte Oberfläche
aufweisen, die beispielsweise aus 3 bis 5 Bögen bestehen kann. Die gewellte
Oberfläche
führt ebenfalls
zu einer Materialersparnis. Die größere Oberfläche des Wandteils führt zu einer
höheren
Reibung im Falle eines Aufpralls eines Fahrzeugs und damit zu einem
erhöhten Energieabbau.
Dabei kann sich die leicht deformierbare Front eines Fahrzeugs an
das Oberflächen-Querschnittsprofil
des Wandteils anpassen und auf diese Weise das Fahrzeug besser in
die gewünschte
Richtung entlang der Schutzwand leiten.
-
Insbesondere verringert die strukturierte,
insbesondere gewellte Oberfläche
die Gefahr des Aufsteigens eines gegen die Betonschutzwand aufprallenden
Fahrzeuges und verhindert damit einen Überschlag des Fahrzeugs.
-
Der Sockelteil kann einen rechteckigen Querschnitt
mit einer Höhe
von mindestens ca. 100 mm aufweisen. In Verbindung mit einer vergrößerten Aufstandsbreite
des Sockelteils erniedrigt ein derartiges Sockelteil die Schwerpunktlage
des Betonkörpers
und verringert dadurch die Kippgefahr der Beton-Schutzwand.
-
Nach einer Alternative ist vorgesehen,
dass der Betonkörper
an seiner Unterseite einen in Längsrichtung
verlaufenden Kanal aufweist, der mit einem Vorsprung einer Fundamentplatte
im Eingriff ist. Eine derartige Beton-Schutzwand kann dort eingesetzt werden,
wo nur eine begrenzte Verlagerung der Betonschutzwand im Falle eines
Aufpralls zulässig
ist.
-
Zwischen dem Kanal und dem Vorsprung kann
ein Dämpfungsmaterial
angeordnet sein, das beispielsweise aus Styropor oder einem anderen Kunststoffmaterial
bestehen kann.
-
Die Fundamentplatte kann in die Straßenoberfläche ganz
oder teilweise eingelassen sein.
-
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
-
2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
mit verringerter Querschnittsfläche,
-
3 ein
Ausführungsbeispiel
mit Entwässerungsrinne,
sowie mit rohrförmigen
Bewehrungen,
-
4 ein
Ausführungsbeispiel
mit gewellter Oberfläche
des Wandteils,
-
5 ein
alternatives Ausführungsbeispiel zum
Aufsetzen auf eine Fundamentplatte,
-
6 eine
geteilte Beton-Schutzwand,
-
7 ein
alternatives Ausführungsbeispiel mit
gewellter Oberfläche
des Wandteils,
-
8 die
New Jersey-Schutzwand, und
-
9 eine
Step-Schutzwand.
-
1 zeigt
einen Querschnitt durch eine einstückige Beton-Schutzwand mit
einem Betonkörper 1,
mit einem Sockelteil 4, einem Übergangsabschnitt 6 und
einem sich konisch nach oben verjüngenden Wandteil 8.
Der Sockelteil 4 weist senkrechte Seitenwände 5 auf,
wobei der Sockelteil 4 eine im Querschnitt rechteckige
Profilform aufweist. Die Aufstandsbreite des Sockelteils 4 beträgt mehr
als ca. 600 mm, vorzugsweise ca. 700 mm bei einer Höhe des Sockelteils
von ca. 100 mm. Bei der Herstellung der Beton-Schutzwand mit Hilfe
eines Gleitschalungsfertigers, kann die Höhe des Sockelteils bedingt durch
Unebenheiten der Straßenoberfläche 2 variieren.
-
Der sich an den Sockelteil 4 nach
oben anschließende Übergangsabschnitt 6 weist
einen gerundeten Übergang
mit einem Übergangsradius
von beispielsweise 250 mm zum Wandteil 8 auf, wobei der
Neigungswinkel der Oberfläche
des Übergangsabschnitts 6 zur
Senkrechten ca. 35° beträgt. Der Neigungswinkel
des Wandteils 8 beträgt
zur Senkrechten ca. 6°.
Die Breite des Wandteils 8 am oberen Ende beträgt ca. 210
mm, wobei die Gesamthöhe des
Betonkörpers 1 maximal
ca. 1000 mm beträgt. Die
Querschnittsfläche
des Betonkörpers 1 beträgt im Ausführungsbeispiel
der 1 0,384 m². Diese Profilform
führt demzufolge
zu einer Materialersparnis trotz Einhaltung der Aufhaltestufe H4b
nach DIN EN 1317 bei gleichzeitiger Einhaltung eines ASI-Wertes ≤ 1.4.
-
Die Beton-Schutzwand kann direkt
auf eine Straßenoberfläche 2 aufgesetzt
werden. Alternativ kann eine Zwischenlage 14 vorzugsweise
aus Kunststoff zwischen dem Sockelteil 4 und der Straßenoberfläche 2 vorgesehen
sein.
-
Das Ausführungsbeispiel der 2 zeigt die Anordnung eines
sich in Längsrichtung
erstreckenden Hohlraums 18, der einen kreisförmigen Querschnitt
hat. Mit Hilfe dieses vorzugsweise im Übergangsabschnitt 6 angeordneten
Hohlraums 18 ist eine weitere Reduzierung der Querschnittsfläche des Betonkörpers 1 auf
0,352 m² möglich, ohne
die Festigkeitseigenschaften der Beton-Schutzwand negativ zu beeinflussen.
Wie aus 2 ersichtlich
können
in vorgegebenen Abständen
in Längsrichtung
Trennfugen 27 von einer Breite von beispielsweise 10 bis
30 mm vorgesehen sein, die vorzugsweise mit einem elastischen Material 29 ausgefüllt sind.
Diese Trennfugen 27 führen
zu einer Verminderung der Steifigkeit der Beton-Schutzwand in Längsrichtung.
Der gegenseitige Abstand der Trennfugen 27 in Längsrichtung kann
an die örtlichen
Erfordernisse angepasst werden. 2 zeigt
die Trennungsfugen 27 in der Schnittebene.
-
3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem anstelle der Längsbewehrungen 10 Rohrprofile 24 als
Längsbewehrungen
eingesetzt sind. Sowohl die Längsbewehrungen 10 als
auch die Rohrprofile 24 bestehen vorzugsweise aus Metall,
können
aber auch aus einem anderen Material, beispielsweise Kunststoff,
insbesondere kohlefaserverstärktem Kunststoff
bestehen.
-
In ähnlicher Weise kann der Hohlraum 18 von
einem dem Hohlraumquerschnitt angepassten Rohrprofilteil 22 begrenzt
sein. Auch dieses Rohrprofilteil 22 kann aus Metall oder
Kunststoff bestehen. Der Hohlraum 18 mit oder ohne Rohrprofilteil 22 kann auch
für Entwässerungsfunktionen
oder für
die Anordnung elektrischer Leitungen genutzt werden.
-
Alternativ kann auch vorgesehen sein,
dass der Hohlraum mit Schaumstoff ausgefüllt ist.
-
Im Sockelteil 4 ist eine
quer zur Beton-Schutzwand verlaufende Entwässerungsrinne 26 dargestellt,
die einen Abfluss von Wasser von einer Seite der Beton-Schutzwand auf die
andere ermöglicht.
Derartige Entwässerungsrinnen 26 können in einem
frei wählbaren
Abstand entsprechend den örtlichen
Anforderungen angeordnet sein.
-
Es versteht sich, dass der Hohlraum 18 mit oder
ohne Rohrprofilteil 22 auch tiefer bis in den Bereich des
Sockelteils 4 oder auch höher bis in den Bereich des
Wandteils 8 angeordnet sein kann.
-
In der Oberfläche des Übergangsabschnitts 6 und
in dem Wandteil 8 können
Stufen 25 als Überstiegshilfen
eingelassen sein.
-
4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Beton-Schutzwand, deren Wandteil 8 eine gewellte Oberfläche aufweist.
Die gewellte Oberfläche ist
vorteilhaft, um im Falle eines Aufpralls ein Aufsteigen eines Fahrzeugs
und dessen möglichen Überschlag
zu verhindern. Die Querschnittsfläche beträgt ca. 0,361 m².
-
5 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel,
bei dem die Beton-Schutzwand auf einer in Längsrichtung kontinuierlich
verlaufenden Fundamentplatte 28 aufliegt. Vorzugsweise
liegt die Unterkante des Betonkörpers 1 derart
auf der Fundamentplatte 28 auf, dass sie im wesentlichen
bündig
mit der Straßenoberfläche 2 bzw.
mit der Zwischenlage 14 abschließt. In diesem Fall ist die
Fundamentplatte 28 in die Fahrbahn versenkt eingelassen.
Die Fundamentplatte 28 weist einen Vorsprung 30 auf,
der im Eingriff ist mit einem in Längsrichtung verlaufenden Kanal 34 an
der Unterseite des Betonkörpers 1.
Zwischen dem Vorsprung 30 und dem Kanal 34 kann
ein Dämpfungsmaterial 32,
z.B. Styropormaterial, angeordnet sein. Die Querschnittsprofilform
des Vorsprungs 30 ist der Querschnittsprofilform des Kanals 34 angepasst.
-
Es versteht sich, dass die in den
einzelnen Ausführungsbeispielen
dargestellten Varianten beispielsweise die unterschiedlichen Längsbewehrungen 10,24,
die unterschiedlichen Oberflächenprofilierung
des Wandteils 8, die Anordnung eines Hohlraums 18 mit
und ohne Rohrprofilteil 22, sowie das Vorsehen von Stufen 25 oder
Entwässerungsrinnen 26 auch
bei den anderen gezeigten Ausführungsbeispielen
sowie bei den bekannten New Jersey-Schutzwänden oder Step-Schutzwänden gemäß 8 und 9 zur Anwendung kommen können.
-
6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem das Profil des Betonkörpers 1 in
seiner vertikalen Symmetrieachse geteilt ist. Auf diese Weise ist
es möglich,
die beiden Hälften
des Betonkörpers 1a, 1b mit
Abstand voneinander anzuordnen und den Zwischenraum offen zu lassen,
oder beispielsweise mit Erdreich 38 aufzufüllen, um
eine Begrünung 40 an der
Oberkante der Beton-Schutzwand vorzusehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Bewehrungen 10 in jedem Betonkörper 1a, 1b vorgesehen.
-
Alternativ kann der Zwischenraum
zwischen den Hälften
des Betonkörpers 1a,1b auch
mit einem Dämpfungsmaterial
zur Energieaufnahme, beispielsweise einem Tongranulat verfüllt sein.
-
7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
mit gewellter Oberfläche
des Wandteils. Aufgrund der Profilkontur am oberen Ende des Wandteils 8 (wie
auch bei dem Ausführungsbeispiel
der 4) besteht die Möglichkeit,
Schilder, Baken oder Lichtblenden 42 mit einer beispielsweise
formschlüssigen
aufsteckbaren Klemmverbindung 44 auf die Betonschutzwand aufzusetzen.