Capitolo 9 – Barriere e dispositivi di sicurezza stradale

I sistemi di ritenuta longitudinali esplicano le proprie funzioni nell’ambito della sicurezza passiva di una infrastruttura stradale. Essi concorrono a limitare le conseguenze che lo svio di un veicolo in marcia sul tracciato può avere. Il termine barriera richiama la funzione di impedire ai veicoli il transito verso spazi a tergo della stessa, nei quali siano presenti ostacoli o sistemazioni del solido stradale che possono causare maggiori danni rispetto all’interazione con quella. Al sistema di ritenuta è richiesto di ridirezionare il veicolo in svio lungo la direzione di marcia, senza che questo abbia ad interferire coi veicoli presenti in carreggiata e di non produrre decelerazioni dannose per gli occupanti del veicolo nel contenerlo. La corretta progettazione ed installazione di un sistema di ritenuta longitudinale non può prescindere dall’identificazione degli elementi strutturali in grado di rispondere, interagendo tra loro e col veicolo, alle prestazioni che il dispositivo deve offrire. Il corretto funzionamento di un dispositivo di ritenuta prevede che vi sia una certa interazione tra la barriera di sicurezza ed il supporto a cui questa è vincolata od appoggiata. Dal numero delle tipologie di barriere e delle loro possibili installazioni si intuisce come le casistiche di interazione barriera-supporto siano molteplici. Negli ultimi anni il quadro dei dispositivi di sicurezza longitudinali si è ampliato notevolmente con la realizzazione di sistemi compositi in grado di assolvere a più funzioni contemporaneamente o di aumentare le riserve di sicurezza di alcune utenze della strada. La protezione di tipo puntuale implica che, ai fini dell’attenuazione, dell’arresto o dell’eventuale ridirezionamento dei veicoli, gli attenuatori abbiano specifiche caratteristiche materiche e dimensionali a seconda della severità dell’urto. In linea di principio, tali dispositivi consistono in strutture deformabili in grado di assorbire l’energia del veicolo impattante assoggettandolo a decelerazioni che risultino, di fatto, sopportabili dai suoi occupanti. Quando gli elementi terminali di una installazione di sicurezza longitudinale esterni alla lunghezza utile della stessa, non sono protetti o convenientemente deflessi verso l’esterno del margine stradale, si rende necessaria la loro protezione tramite i cosiddetti terminali di barriera. La necessità di garantire la sicurezza passiva ai margini stradali nel caso in cui vi sia una variazione tipologica di sistema di ritenuta, richiede la progettazione e l’installazione di opportuni elementi di transizione. La progettazione prestazionale dei sistemi di ritenuta dettata dal D.M. n°223/92 ha portato alla calibrazione e validazione dei dispositivi di sicurezza mediante simulazioni numeriche di meccanica computazionale (MC) in grado di riprodurre i più disparati eventi di impatto. A tal fine si impiegano codici di calcolo dedicati che, a fronte di una modellazione dei materiali e dei corpi interagenti, oltre che delle azioni in atto, sono capaci di calcolare e visualizzare gli stati tenso-deformativi che li interessano durante l’urto. L’applicazione della MC alla progettazione di sistemi di sicurezza prende il nome di crashworthiness e, oggi, si pone come primo passo dello studio di qualsiasi dispositivo di sicurezza stradale.