Pruebas de Choque a Escala Completa para Evaluar Nueva Tecnología de Vallas de Seguridad
La Administración Federal de Carreteras (FHWA por sus siglas en inglés) recientemente realizó varias pruebas de choque en vallas de seguridad en las facilidades del Instituto de Transportación de Texas. El diseño de la valla de transición del puente a la valla de seguridad es crítico en la efectividad del sistema y puede salvar vidas, particularmente en las carreteras de alta velocidad y con alineación horizontal y vertical adversa.
En la red de carreteras de Puerto Rico se han instalado muchas millas de vallas de seguridad debido a la gran extensión de montañas en la isla y cuestas empinadas (3H:1V o más empinado) en secciones de relleno. La decisión para seleccionar una barrera y los diferentes tipos disponibles en el mercado se documentan en el Manual de Diseño de Carreteras de Puerto Rico y en el Manual de Diseño Aledaño al Camino de la AASHTO del 1996.
Se usan pruebas de choque a escala completa para evaluar la efectividad de nuevas vallas de seguridad y la transición al parapeto del puente siguiendo las guías documentadas en el informe titulado NCHRP #350.Una de estas pruebas se realizó en el diseño de transición a un parapeto de un puente que consiste de una valla con una viga del tipo W.Una segunda prueba fue realizada en una valla de seguridad con una viga del tipo thrie con bloques de madera moldeados y conectados a postes de acero de 2.1m (6’9”) de longitud.
Una descripción breve de las pruebas y hallazgos están resumidas a continuación:
En la valla con la viga del tipo W, los investigadores determinaron, usando simulación en computadora que el punto de impacto crítico era a una distancia de 1.5 m (4’9”) del extremo del parapeto de concreto del puente. La camioneta de 2000-kg impactó la sección de transición a 60 mph y con un ángulo de impacto de 25 grados. La camioneta fue redirigida y permaneció derecha. Los resultados de la prueba cumplieron con los criterios de evaluación para la Prueba Número 3-21 en el informe NCHRP 350.
En el diseño usado para esta prueba, las barandas superiores e inferiores de las vigas del tipo W fueron conectadas a una cara vertical en un bloque de concreto independiente al final de la sección. El lado del bloque de concreto fue moldeado de tal manera que hubiera una transición de una sección vertical de una barrera New Jersey (NJ) en una longitud de 3.05m (10’). Este diseño de transición es versátil porque puede usarse para conectar la valla de seguridad a una barrera del tipo NJ o a una baranda de concreto vertical del parapeto de un puente. El bloque de concreto independiente ubicado al extremo tiene una zapata grande que puede eliminarse si el bloque del extremo se ata adecuadamente al estribo del ala de la pared.
Al realizar la prueba, es importante sobreponer adecuadamente la baranda con la viga tipo W encima de los terminales en la dirección del tráfico. En la prueba más temprana, los terminales se sobrepusieron inadecuadamente encima de las barandas con viga tipo W. Como resultado, los bordes de los terminales formaron un punto protuberante que causó que la camioneta rodara 45 grados hacia la barrera antes de parar completamente.
En la valla de seguridad con una viga del tipo thrie dirigidos con bloques de madera conectados a postes de acero de 2.1m (6’9”) de largo, el objetivo era verificar si este sistema puede satisfacer los requisitos de resistencia para la Prueba de Nivel Tres (TL-3 por sus siglas en inglés) del NCHRP 350. La mayor preocupación era saber si las vallas de seguridad con poste de acero realizarían satisfactoriamente la prueba de resistencia que previamente había fracasado utilizando la camioneta en una viga del tipo thrie en vallas de seguridad con poste de acero (Sistema G9) con bloques de acero.
La valla de seguridad del tipo thrie con poste de acero tenía bloques de madera de 150mm por 200mm con una ranuras cepilladas con una dimensión de 100mm por 10mm. Esta ranura encajó encima del flanje de acero e impidió la rotación del bloque. También sirvió de abrazadera para asegurar que el flanje no se pandeara hasta que el vehículo fuera redirigido. La camioneta de 2000kg impactó la valla de seguridad a una velocidad de impacto nominal de 60 mph y un ángulo de 25 grados y fue suavemente redirigida. La camioneta permanecía derecha y relativamente estable durante y después de la colisión. Los daños a la camioneta fueron relativamente menores al igual que el daño en la valla de seguridad.
La deflexión lateral máxima de la valla de seguridad fue de sólo 0.58m (1’9”). Los resultados de la prueba pasaron los criterios de evaluación del NCHRP 350.
Para información adicional con respecto a las pruebas de choque a gran escala favor de contactar a:
Charles McDevitt
(202)493-3313
E-mail: charlie.mcdevitt@fhwa.dot.gov
Adaptado de: Research and Technlogy Transporter