amivtac: delegación puebla...cecilia cuevas barreras rígidas la altura en la que se cruzan los dos...

Cecilia Cuevas

Metodología para el diseño y colocación de barreras de protección

AMIVTAC: Delegación Puebla

Cecilia Cuevas

Fuente: Estadística de la accidentes en la red carretera federal, 2010

Diseño y colocación de barreras de protección

Qué dicen los números…

11,394 accidentes (47% con víctimas)

1,816 muertos (+1200)

9,653 lesionados

Cecilia Cuevas

En el caso específico de salidas del camino.

¿Qué deberíamos hacer?...

Objetivo

1. Mantener a los

vehículos dentro de la

superficie de rodamiento

Mejorar el diseño del equipamiento de la carretera

(por ejemplo: las barreras de puente)

Colocar sistemas de contención y de atenuación de

impactos

Estrategias

Bandas de estruendo

Mejorar el alineamiento horizontal

Mejorar el señalamiento horizontal

Pavimento antiderrapante

Tratamiento a los acotamientos

2. Sí el vehículo abandona la

superficie de rodamiento

minimizar la probabilidad de

chocar contra un objeto o de

vuelco

Diseñar los taludes de terraplén y alcantarillas para

evitar volcaduras

Eliminar/mover los objetos de lugares peligrosos

Delinear arboles y postes con material reflejante

3. Reducir la severidad del

accidente

Fuente: Volumen 6, Report 500, National Cooperative Highway Research Program


Cecilia Cuevas

Tendencias en el diseño de carreteras

Concepto de vías perdonadoras… refiriéndose a que el error

de un conductor que ocasione un accidente, no debe terminar con él

u otras víctimas mortales

Concepto de vías auto explicativas… refiriéndose a que el

diseño vial ayude a los conductores a elegir una velocidad

adecuada de acuerdo a las condiciones locales


Cecilia Cuevas

El diseño y construcción de

una carretera debe basarse en

criterios que eviten la

instalación de elementos de

contención

Lo anterior se traduce en una

reducción en el número y la

severidad de los accidentes


Cecilia Cuevas

¿Qué errores en el diseño nos obligan a colocar un sistema de contención?


Cecilia Cuevas


¿Qué errores en el diseño nos obligan a colocar un sistema de contención?

Cecilia Cuevas

Zonas laterales

Barreras de seguridad

y normativa

Barreras laterales y centrales

Transiciones y conexiones,

terminales y amortiguadores

Nuestra guía

Cuarta edición, 2011


Cecilia Cuevas

El concepto sistemas de contención, incluye…

• Sistemas de barreras

• Terminales de barreras

• Transiciones y conexiones de barreras

• Amortiguadores de impacto

• Barreras de puentes

• Rampas de frenado

• Sistemas en zonas de trabajo

Ensayados, seguros y

bien instalados


Solo veremos esta parte

Cecilia Cuevas

Objetivo:

Contener y redireccionar un vehículo que por cualquier razón

abandone la calzada de circulación de forma incontrolada

Evitando que golpee con un objeto fijo, caiga por un borde de

terraplén o choque frontalmente con un vehículo en sentido contrario

NO SE INSTALA UNA BARRERA

PARA EVITAR UN ACCIDENTE

SINO PARA DISMINUIR SUS CONSECUENCIAS


Cecilia Cuevas

NO OLVIDAR QUE...

Se instalarán sistemas de

contención siempre que el accidente que se pueda producir en caso de que un vehículo abandone de forma incontrolada la calzada sea más grave que el impacto contra el propio sistema

LA BARRERA EN SÍ CONSITUYE UN ELEMENTO DE

RIESGO


Cecilia Cuevas


¿Qué aspectos son los más

importantes en la selección y

colocación de una barrera?

…

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Deflexión > 160 cm

Clasificación de barreras f(deflexión)

Deflexión entre 70 y 160 cm

Rígidas

Deflexión < 70 cm

Semirrígidas Flexibles


A mayor deflexión

menor severidad

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En las barreras flexibles el poste no trabaja


Barreras flexibles

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En las barreras semirrígidas el poste si trabaja


Barreras semirrígidas

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Viga

metálica

Separador (madera, acero,

plástico reciclado, etc.)

Poste (madera o acero)

Fs

Fs

F

F = Fs + F(poste)



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Cambio de

elevación

Cambio de

elevación

Cambio de

elevación

Poste empotrado en

concreto


Los postes

van

hincados


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1. Contención y

redirección

Aspectos para el correcto funcionamiento de una barrera

Minimizar el impacto a los ocupantes

Mantener la estabilidad del vehículo

Donde <


Barreras flexibles y semirrígidas

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2. Fenómeno de

embolsamiento

Espacios largos entre postes causan deflexiones exageradas, produciendo el

efecto de embolsamiento y un redireccionamiento indebido

Donde >




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3. Fenómeno de

enganchamiento

Provoca una deceleración inadmisible y/o

giro




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4. Discontinuidades

•Falta de conexión entre vigas

•Falta de conexión entre distintos sistemas de contención

•Falta de mantenimiento (accidente anterior)

•Accesos improvisados




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5. Altura de la

barrera

La altura correcta varía en función del tipo

de barrera

MUY ALTA MUY BAJA CORRECTA


¿Cuál es la altura correcta?



Cecilia Cuevas

5. Altura de la

barrera

La altura correcta varía en función del tipo

de barrera




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Barreras rígidas

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La energía lateral es absorbida por la deformación de la carrocería

CASO I Muro liso vertical

El vehículo empieza a subir por el muro inclinado consumiendo su energía lateral

por tener que superar las fuerzas gravitacionales

CASO II Muro inclinado


Barreras rígidas

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¿Cómo funcionan las barreras New Jersey y Tipo “F”?

Primero como un muro inclinado a 55°

Después como un muro vertical (84°)


Barreras rígidas

Cecilia Cuevas

Barreras rígidas

La altura en la que se cruzan los dos planos

55° y 84° es crítica para el buen

funcionamiento.

Durante los años 70 y 80 se incrementó el parque

de vehículos pequeños, los cuales tendían a

volcarse cuando se impactaban con el perfil New

Jersey

¿Por qué la diferencia de altura entre el

New Jersey y el Tipo “F”?

Por pruebas a escala real se definió que

bajando la altura de 33 a 25.5 cm se limitaba el

fenómeno de volcadura


New Jersey

Tipo “F”

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• Tiene 75 mm de altura

• Requerimiento práctico del diseño de

estructuras de concreto

• Es el valor máximo (neumáticos de un

vehículo pequeño)

Segmento inferior vertical


Barreras rígidas

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Normatividad Nacional Existente

Básicamente toma como referencia el Reporte 350 de la NCHRP el RDG de la AASHTO


Cecilia Cuevas

Niveles de prueba o nivel de contención

Fuente: Curso de Auditor de Seguridad Vial de Greg Speier


Cecilia Cuevas



Cecilia Cuevas


¿Cuándo uso el

NC6?


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Las pruebas de impacto real

• Son una herramienta de evaluación comparativa entre distintos sistemas de barreras.

• Las combinaciones de factores en un accidente (características del vehículo, velocidad y ángulo de impacto) son infinitas y las pruebas de impacto no pueden abarcarlas todas.

• No son el único procedimiento de evaluación (experiencia) ¿…?.

Entre $250,000 y $1,000,000 US


¿Qué o quién me garantiza

el nivel de contención?

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Pautas para las pruebas de impacto real

Norma Europea

EN 1317-2

NCHRP

Reporte 350

SIMILARES

1. Suficiencia estructural

2. Riesgos del ocupante

3. Trayectoria del vehículo

¿Qué evalúan? Al 1 de enero de 2011, todos los

nuevos productos deben ser probados

con MASH criterios de prueba de

choque para su uso en el Sistema Vial

Nacional (NHS)

MASH


Cecilia Cuevas

La barrera debe ser capaz de contener y redireccionar

los vehículos para los cuales fue diseñada.

Guía de Selección: Criterios del RDG

1. Capacidad de la Barrera

La deflexión esperada no debe exceder el espacio

disponible del terreno.

2. Deflexión de la Barrera

La pendiente lateral y la distancia desde la calzada son factores que descartan la

utilización de algunos tipos de barrera.

3. Condiciones del lugar


La barrera debe ser compatible con los terminales seleccionados y tiene que ser

capaz de lograr una transición adecuada con otros sistemas de barreras.

4. Compatibilidad

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Los sistemas de barreras más comúnmente usados

son consistentes con su costo, no así aquellos más

complejos, donde el costo es significativamente

mayor.

5. Costos y ciclo de vida

6. Consideraciones estéticas y ambientales


7. Mantenimiento

Rutinario, colisiones, almacenamiento disponibilidad de materiales

8. Experiencia en terreno

Guía de Selección: Criterios del RDG

Cecilia Cuevas

Terminales

Sección normal

Sección de transición

Conexión

Barrera de puente


Otros aspectos que se deben cuidar

Cecilia Cuevas

Los empalmes entre dos sistemas deben tener la capacidad de desarrollar

las características estructurales del sistema más fuerte.

La rigidez de la transición debe incrementarse de forma gradual desde el

sistema más débil al más fuerte, esto se logra:

•Disminuyendo

la distancia

entre postes

•Usando postes

de mayor

sección

•Utilizando

vigas dobles

Otros aspectos que se deben cuidar: Transiciones


Cecilia Cuevas

Otros aspectos que se deben cuidar: Terminales


Cualquier impacto con un objeto fijo o con el extremo de una barrera

tendrá graves consecuencias, ya que los vehículos son detenidos

drásticamente.

Un impacto con una barrera sin un tratamiento adecuado en sus terminales

trae como consecuencia que los elementos de ésta penetren en el vehículo.

Cecilia Cuevas

Otros aspectos que se deben cuidar: Terminales


Cecilia Cuevas

Otros aspectos que se deben cuidar: Longitud de la barrera


Cecilia Cuevas

Un sistema de contención no reduce el número de accidentes,

reduce la severidad del mismo, su instalación es producto de

deficiencias en el diseño de una vialidad. Antes de hacer uso

de este recurso se debe analizar el problema de raíz.

CONCLUSIONES

No existe un sistema de barreras ideal, capaz de contener y

redireccionar a toda clase de vehículos a cualquier velocidad y bajo

cualquier condición de instalación; sin embargo es importante

que los sistemas existentes se encuentren siempre

debidamente instalados.


Cecilia Cuevas


Para reflexionar…

Gracias por su atención

[email protected]

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