Studio di un'innovativa tipologia di giunzione per elementi di barriere stradali

The thesis work deals with the development of an innovative type of joint for application on components of road safety barriers. The idea behind the new type of connection is that of overcoming limitations related to current bolted junctions, developing a joint which can provide good performance even if applied to W-beam rail with lower thickness and different material, with a positive effect on costs in terms of equipments and manpower for the installation of road restraint systems. The design process has been based on both numerical simulations and experimental tests performed in laboratory. The first step was the analysis of the new junction itself to evaluate its behaviour, then passing through the application of the new connection in real components. Finally full scale impact tests have been simulated, following the prescriptions of EN 1317 reference standard, introducing in the most stressed connections both the new type of joint and the classic one, modeled in detail. In this way, it has been possible to evaluate how the new connection may affect the actual performance of a road safety barrier. The obtained results show how the innovative type of junction not only behaves as expected, in detailed analysis as well as on operating components, but is also usable in real applications, replacing the current bolted connections with also some positive effects on the costs, estimated in advance.

Il lavoro di tesi affronta lo sviluppo di un'innovativa tipologia di giunzione destinata all'applicazione su elementi di barriere stradali. L'idea alla base della nuova tipologia di connessione è quella di superare le limitazioni legate alle attuali giunzioni bullonate, realizzando un collegamento che mantenga buone prestazioni anche qualora applicato a nastri con spessore inferiore e materiale differente, con un impatto positivo sui costi, sia in termini materiali sia in termini di manodopera per l'installazione dei sistemi di ritenuta stradali. L'iter progettuale seguito si è basato su simulazioni numeriche e test sperimentali condotti in laboratorio. Si è partiti dall'analisi di dettaglio della nuova tipologia di giunzione, per valutarne il comportamento, per quindi passare all'applicazione della stessa su componenti reali. Infine si sono simulati dei test di impatto full scale, seguendo le prescrizioni della normativa di riferimento EN 1317, introducendo nelle connessioni più sollecitate sia la nuova tipologia di giunzione sia quella classica, modellate in dettaglio. In questo modo si è valutato quanto la nuova connessione possa influire sulle prestazioni effettive della barriera. I risultati ottenuti mostrano come l'innovativa tipologia di connessione sviluppata, non solo si comporti come da progetto, sia in analisi di dettaglio sia su componenti operativi, ma sia anche utilizzabile in applicazioni reali, in sostituzione delle attuali giunzioni bullonate, permettendo un impatto positivo sui costi, preliminarmente stimato.