Development and validation of the anchoring system of a bridge safety barrier numerical model for crash test simulations

The work performed consists of the development and the following validation of a reliable and physically realistic bridge safety barrier numerical model for crash test simulations. The development of such model began with the research and the verification of an effective method to model the link between the safety barrier and the structure on which it is installed, a method which took into account all the failure modalities that may occur during an impact with a vehicle. Afterwards the material characterization has been carried out, through a series of compression tests performed on standard concrete specimens, followed by the development and the calibration of the correspondent numerical models. The behavior of the link and the material has been then verified by means of a numerical-experimental correlation of several full-scale tests. In conclusion, the model validation procedure has been performed through the fulfillment of full-scale crash test simulations according to the European standard EN 1317. Thus, the complete model of a bridge safety barrier actually built and tested has been firstly created, taking into account the characteristics previously chosen and verified; the results achieved from the simulations performed on this model have been eventually compared with the ones provided by the actual crash tests.

Il lavoro svolto consiste nello sviluppo e nella successiva validazione di un modello numerico di barriera di sicurezza di bordo ponte per simulazioni di crash test, affidabile e ben rappresentativo della realtà fisica di queste strutture. La realizzazione di tale modello è cominciata con la ricerca e la verifica di un’efficace metodo di modellazione del vincolo tra la barriera di sicurezza e la struttura sulla quale è installata, un metodo che tenesse conto di tutte le modalità di cedimento che possono aver luogo durante l’impatto con un veicolo. Successivamente si è svolta la caratterizzazione del materiale, mediante una serie di test di compressione effettuati su provini standard di calcestruzzo, seguiti dallo sviluppo e dalla calibrazione dei relativi modelli numerici. Il comportamento del vincolo e del materiale è stato poi verificato mediante una correlazione numerico-sperimentale di alcuni test full-scale. In conclusione è stata effettuata una procedura di validazione del modello mediante lo svolgimento di simulazioni full-scale di crash test secondo la normativa europea EN 1317. È stato quindi in primis creato il modello completo di una barriera di sicurezza di bordo ponte realmente prodotta e testata, realizzato con le caratteristiche scelte e verificate in precedenza; i risultati ottenuti dalle simulazioni svolte su tale modello sono stati poi confrontati con quelli relativi ai crash test reali.