1. Introduction
ka U-Post Guardrail System He mea nui ia i ka ʻōnaehana palekana ma ke alanui, kaulana no ka pono o ka hoʻopaʻa ʻana a me ka hoʻihoʻi ʻana i nā kaʻa i ka wā o ka hui ʻana. Hāʻawi ke ʻano "U" kūʻokoʻa o nā pou i kahi hopena paʻa a hoʻokele waiwai no nā kaiapuni alanui like ʻole. Hāʻawi kēia hōʻike i kahi kānana ʻoihana kikoʻī o ka ʻōnaehana U-Post guardrail, e hoʻopili ana i kāna mau kikoʻī ʻenehana, nā ana hana, nā hana hoʻonohonoho, a me nā mea hou e hiki mai ana. ʻO ka pahuhopu ka hoʻolako ʻana i nā ʻoihana palekana alanui me ka ʻike piha i nā pono o ka ʻōnaehana U-Post, nā palena, a me nā mea hiki ke hoʻomohala ʻia.
2. Nā Kūlana Kūlana a me nā Kumu Hoʻolālā
2.1 U-Post Profile
ʻO ka U-Post guardrail nenoai ka mea i hoʻohana 'ia U-like pou, e hāʻawi ana i kahi hui kūikawā o ka ikaika a me ka maʻalahi.
- Ana: U-Posts e ana maʻamau i 610 mm ke kiʻekiʻe a me 90 mm ka laula, e hāʻawi ana i kahi hale kākoʻo paʻa.
- Material: Hana ʻia mai ke kila galvanized ikaika kiʻekiʻe e hōʻoia i ka lōʻihi a me ke kūʻē ʻana i nā mea kūlohelohe.
- Hua ikaika: 345-450 MPa.
- Ka ikaika ikaika loa: 483-620 MPa.
- mānoanoa: ʻO ka mānoanoa maʻamau he 3.42 mm (10 gauge), e hōʻoia ana e hiki i nā pou ke kūpaʻa i nā mana hopena koʻikoʻi.
- Galvanization: ʻO ke kila he galvanized wela, me ka mānoanoa o ka uhi maʻamau o 610 g/m², e hoʻonui ana i ka pale ʻana i ka corrosion.
2.2 Nā Pūnaehana Pūnaewele
Aia i loko o ka ʻōnaehana kiaʻi U-Post kekahi mau mea koʻikoʻi e hana pū ana e hoʻopuka i ka hana kūpono:
- Posts: ʻO nā pou me ke ʻano U e heleuma i ka ʻōnaehana kiaʻi a hoʻopaʻa i nā mana hopena.
- Ana: He 90 mm x 150 mm ka nui o na pou.
- Nā wili: Hana ʻia ka pā kiaʻi mai W-Beam a i ʻole Thrie Beam profile, i hoʻopili ʻia i nā U-Posts.
- Kāohi ʻana: Mālama kēia mau spacers i ke kiʻekiʻe o ke kaʻaahi a kōkua i ka hoʻonui ʻana i ka ikehu i ka wā o nā hopena.
- Nā Hoʻohui Kaʻaahi: Hoʻopili ʻia nā ʻāpana o ke kaʻaahi me ka hoʻohana ʻana i nā bolts a i ʻole nā ʻano hoʻopaʻa ʻē aʻe e hōʻoia i ka hoʻomau.
- Hoʻopau i nā Terminals: Nā ʻāpana kūikawā i hoʻolālā ʻia e hoʻohaʻahaʻa a hoʻihoʻi hou i nā kaʻa ma ka hoʻomaka a i ʻole ka hopena o ka ʻōnaehana kiaʻi.
- Hoʻokaʻawale ma hope: He 1.905 mika (6.25 kapuai) ke kaawale o na pou, aka nae e hiki ke hoololiia keia kaawale ma muli o ke ano o ke alanui a me na pono palekana.
2.3 Nā Manaʻo Mea
U-Post guardrails hoʻohana galvanized kila, e hoʻolako ka ikaika a me ke kū'ē i ka corrosion, e kūpono ana iā lākou no nā ʻano kaiapuni. Ma nā wahi me ka ʻino a i ʻole ka paʻakai kiʻekiʻe, hiki ke hoʻohana ʻia nā pale pale hou e hoʻolōʻihi i ke ola o ka ʻōnaehana a mālama i ka hana.
3. Ka Hana Hana
3.1 Mechanism Absorption Mechanism
Ua hoʻolālā ʻia ka ʻōnaehana kiaʻi U-Post e hoʻomoʻi pono a hoʻopau i ka ikehu hopena ma o kekahi mau hana:
- Hoʻololi kaʻaahi: Piʻo ke kaʻaahi ma luna o ka hopena, ka hāʻawi ʻana a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka ikehu me ka mālama ʻana i ka kūpaʻa.
- Hoʻololi i hope: Hoʻolālā ʻia nā U-Posts e hoʻololi a hoʻopaʻa i nā mana hopena, e hoʻēmi i ka haʻalulu i hoʻouna ʻia i ke kaʻa.
- Hoʻopiʻi Blockout: Hoʻopili nā blockouts i ka wā o ka hopena, e hōʻemi hou ana i ka hoʻoili ʻana o ka ikehu i nā pou.
Nā haʻawina hou a Zhang et al. (2023) ua hōʻike e hiki i ka U-Post guardrails ke komo i ka 50 kJ o ka ikehu kinetic mai kahi ulia e pili ana i kahi kaʻa kaʻa maʻamau.
3.2 Hana palekana
Hoʻolālā ʻia nā kiaʻi U-Post e hoʻokō i nā kūlana palekana koʻikoʻi:
- MASH TL-3 palapala hōʻoia: Hiki ke hoʻopaʻa a hoʻihoʻi hou i nā kaʻa a hiki i 2,270 kg (5,000 lbs) e holo ana ma 100 km/h me kahi kihi hopena 25-degere.
- EN1317 N2 Pae Paʻa: Hōʻike i ka hiki ke hoʻopaʻa pono i nā kaʻa a hiki i 1,500 kg ma ka wikiwiki o 110 km / h a me kahi kihi hopena 20-degree.
Kaʻikepili mai ka ʻOihana Alanui Federal (2023) e hōʻike ana e hiki i nā kiaʻi U-Post ke hōʻemi i ka paʻakikī paʻakikī e 40-50% ke hoʻokomo pono ʻia.
4. Hoʻokomo a mālama
4.1 Kaʻina Hoʻokomo
ʻO ka hana maikaʻi o nā U-Post guardrails e hilinaʻi i ka hoʻonohonoho pono ʻana:
- Hoʻomākaukau Pūnaewele: E hōʻoia i ka hoʻopaʻa ʻia a hoʻopaʻa pono ʻia o ka ʻāina e hāʻawi i kahi kumu paʻa no nā pou.
- Hoʻokomo Post: Hoʻokuʻu ʻia nā U-Posts i loko o ka lepo a i ʻole i hoʻokomo ʻia i loko o nā lua i kālai ʻia ma mua, ma muli o ke ʻano o ka lepo a me ke ʻano pou.
- Kaʻa Kaʻa Kauʻa: Hoʻopili ʻia ka pā kiaʻi ma luna o nā pou me ka hoʻohana ʻana i nā blockouts, e hōʻoia ana i ke kiʻekiʻe kūpono no ka hoʻopili ʻana i ka hopena maikaʻi loa.
- Hoʻopau i ka hoʻokomo ʻana i ka Terminal: He mea koʻikoʻi ka hoʻokomo pono ʻana o nā pauku hope no ka hoʻohaʻahaʻa ʻana a i ʻole ka hoʻihoʻi ʻana i ke kaʻa.
E like me ka Papahana Noi'i Alanui Hui Lahui, Hiki i kahi hui maʻamau ke hoʻokomo ma waena o 250 a me 350 mika o ka U-Post guardrail i kēlā me kēia lā ma lalo o nā kūlana maʻamau.
4.2 Pono mālama
Pono ka mālama mau ʻana e hōʻoia i ka hoʻomau ʻana i ka pono:
- Hoʻopono Kaʻaahi: Nānā mau e hōʻoia i ke kiʻekiʻe kūpono o ke kaʻaahi a ʻaʻohe deformation.
- Post Pono: E nānā i nā pou no ka pōʻino a i ʻole ka pala.
- Kūlana Splice: E hōʻoia i ka paʻa ʻana o nā pilina pili kaʻaahi.
- Nānā ʻino: E nānā mau i nā hōʻailona o ka ʻōpala a i ʻole ka ʻinoʻino, ʻoi aku ma ke kahakai a i ʻole ka ʻenehana.
A ka nānā ʻana o ka pōʻaiaola e ka Texas Department of Transportation (2023) i ʻike ʻia me ka mālama pono ʻana, hiki i nā guardrails U-Post ke ola lawelawe a hiki i 25 mau makahiki a ʻoi aku paha.
5. Hoʻohālikelike Hoʻohālikelike
| hiʻona | U-Post Guardrail | W-Beam Guardrail | ʻEkolu Kūlana kiaʻi | Pale Paʻa | Kāpae Uea |
|---|---|---|---|---|---|
| Kumukuai mua | $ | $$ | $$$ | $$$$ | $ |
| Kālā mālama | $$ | $$ | $$ | $ | $$$ |
| Hoʻopio i ka ikehu | Medium | Medium | High | Low | High |
| Manawa Hoʻouka | Medium | Medium | Medium | High | Low |
| Kūpono no nā Curves | High | High | Medium | Limited | maikai |
| Poino Kaʻa (Ka māmā Haʻahaʻa) | pae lōpū | pae lōpū | Low | High | Low |
Hōʻike kēia hoʻohālikelike i ke koena o ke kumukūʻai o ka U-Post guardrail, ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, a me ke kūpono no nā kūlana alanui.
6. Ka Iwi Waiwai
6.1 Ka Ana'i Kumukuai o ke Ola
Ua manaʻo ʻia ka ʻōnaehana kiaʻi U-Post he kumu kūʻai i kona ola ʻana:
- Hoʻouka mua: ʻO ke kumu kūʻai haʻahaʻa haʻahaʻa i hoʻohālikelike ʻia i nā ʻōnaehana Thrie Beam, me nā kumu kūʻai hoʻokūkū pili i nā ʻano ʻano ʻē aʻe.
- Nā kumukūʻai mālama: Hoʻohālikelike i nā ʻōnaehana W-Beam, me nā ʻāpana modular e hoʻomaʻamaʻa i ka hoʻoponopono ʻana i ke kumu kūʻai.
- Pūnaewele lawelawe: Me ka mālama pono, hiki i nā ʻōnaehana U-Post ke mau ma waena o 20 a 25 mau makahiki.
A 2023 like Ua ʻike ʻia e ke Keʻena ʻOihana ʻo Texas ua loaʻa nā hoʻonohonoho U-Post i kahi pono-koki lākiō o 4:1, e hōʻike ana i ka hoʻihoʻi ikaika i ka hoʻopukapuka.
6.2 Ka hopena o ka lehulehu
- Hoemi i na mea make: U-Post guardrails kōkua hōʻemi i ka holo-off-alanui make ma kahi o 25%.
- Hoemi i na Eha Nui: Hāʻawi ka ʻōnaehana i kahi hōʻemi 20% o nā ʻeha koʻikoʻi, ʻo ka unuhi ʻana i ka mālama kālā ma kahi o $350,000 i kēlā me kēia mile ma kahi o 25 mau makahiki.
7. Ka palena a me ka noonoo
ʻOiai nā mea maikaʻi, aia kekahi mau palena o ka ʻōnaehana pale U-Post:
- Kiekie-Angle Collisions: ʻAʻole hiki ke hana maikaʻi i nā hopena kihi kiʻekiʻe loa i hoʻohālikelike ʻia me nā ʻōnaehana Thrie Beam.
- Na Kaa Kaumaha: ʻAʻole maikaʻi no nā kaʻa kaʻa nui loa a i ʻole kaʻa kaʻa, kahi e kūpono ai nā pale ʻē aʻe.
- Underride Risk: Hiki i nā kaʻa liʻiliʻi ke komo i lalo o ke kiaʻi ke mālama ʻole ʻia ma ke kiʻekiʻe kūpono.
- Hooponopono pinepine: Pono paha nā wahi pilikia nui me nā hopena pinepine i ka mālama mau, hiki ke hoʻonui i nā kumukūʻai holoʻokoʻa.
8. Nā Hana Hou a me nā kuhikuhi noiʻi
8.1 Mea Hana Hou
Ke alakaʻi nei nā holomua i ka ʻepekema waiwai i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā ʻōnaehana kiaʻi U-Post:
- Na Steel Kiekie: Ke nānā nei ka noiʻi ʻana i nā kila ikaika kiʻekiʻe me ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi a me nā hiʻohiʻona hana.
- Nā mea hoʻohui kiʻi: ʻO ka hoʻohana ʻana i nā polymers i hoʻoikaika ʻia i ka fiber-reinforced (FRP) hiki ke hāʻawi i ka pale ʻana i ka corrosion maikaʻi a me ka hoʻonui ʻana i ka ikehu. Hōʻike nā haʻawina mua e hiki i ka FRP ke hoʻonui i ka hana hopena a hiki i ka 25%.
8.2 ʻenehana akamai
Hoʻonohonoho ʻia nā ʻenehana hou e hoʻomaikaʻi i nā ʻōnaehana kiaʻi U-Post:
- Nā mea ʻike i hoʻokomo ʻia: Hoʻohui i nā mea ʻike no ka ʻike ʻana i ka hopena i ka manawa maoli a me ka nānā ʻana i ke olakino.
- Hoʻomālamalama a me ka Hoʻomāmā: Hoʻonui i ka ʻike ma o nā mea i hoʻomālamalama ʻia a i ʻole nā mea hoʻonaninani e hoʻomaikaʻi i ka palekana i nā kūlana haʻahaʻa.
- Hoʻohui Kaʻa Hoʻohui: Hoʻohui kūpono me nā ʻōnaehana kaʻa pili e hāʻawi i nā mākaʻikaʻi pōʻino i ka manawa maoli.
9. Manao Manao
Kauka Laura Green, he loea no ka hoʻokele kaʻa mai ke Kulanui o Michigan, ua ʻōlelo ʻo ia, "ʻO ka U-Post guardrail system e hoʻokō i kahi kaulike maikaʻi ma waena o ke kumukūʻai a me ka hana. ʻO kona hiki ke hoʻonui i ka waiwai a me ka ʻenehana e hoʻonui i kona pono i ka wā e hiki mai ana.
ʻO James Lee, Luna Nui ma ke alanui Safety Institute, hoʻohui, "ʻOiai e hoʻomau ʻia ana nā pale hou, ʻo ka ʻōnaehana U-Post i hōʻoia ʻia i ka hilinaʻi a me ka hoʻololi ʻana e lilo ia i mea koʻikoʻi i ka palekana alanui, me nā mea hou e hoʻohiki nei i nā hoʻomaikaʻi hou aku".
10. Panina
He mea koʻikoʻi ka ʻōnaehana kiaʻi U-Post o ka ʻōnaehana palekana ma ke alanui. ʻO kona kumukūʻai kūpono, ka hana hilinaʻi, a me ka hoʻololi ʻana i nā kūlana alanui he mea nui ia no ka palekana ala. Me ka hoʻomau ʻana i ka holomua o nā lako a me nā ʻenehana, ua mākaukau ka ʻōnaehana U-Post e mālama pono i kona kūpono a me ka pono i ka wā e hiki mai ana.
