Twój partner w świecie konstrukcji stalowych
Strona główna / Infrastruktura drogowa / Bramownice drogowe i konstrukcje wsporcze znaków
Bramownice drogowe i konstrukcje wsporcze znaków
Bramownica drogowa to konstrukcja wsporcza oznakowania rozpięta nad jezdnią, oparta na podporach po obu jej stronach. Stosuje się ją tam, gdzie tarcze znaków muszą być czytelne nad konkretnym pasem ruchu, a pobocze nie daje miejsca na ustawienie znaku obok jezdni: na drogach ekspresowych i autostradach, na węzłach, przed rozjazdami i w przekrojach wielopasowych.
Ta sama rodzina konstrukcji przenosi dziś nie tylko tarcze znaków, ale też urządzenia systemów zarządzania ruchem i poboru opłat, co zmienia zestaw obciążeń i wymagania wobec dostępu serwisowego.

Bramownica, półbramownica, wysięgnik
- Bramownica pełna. Dwie podpory po obu stronach jezdni i rygiel przechodzący nad całą jej szerokością. Rozwiązanie najbardziej nośne, stosowane przy dużej liczbie tarcz i przy przekrojach wielopasowych.
- Półbramownica i wysięgnik. Jedna podpora i wspornik sięgający nad pas ruchu. Mniej materiału i prostszy fundament, ale mocno rosnący moment utwierdzenia, który przenosi się na fundament, więc oszczędność na konstrukcji bywa zjadana przez posadowienie.
- Konstrukcje wsporcze przy jezdni. Słupy i ramy dla tarcz ustawianych obok jezdni, tam gdzie szerokość pobocza na to pozwala.
Kratownica rurowa czy dźwigar pełnościenny
Kratownica przestrzenna z rur jest rozwiązaniem najczęstszym. Przy tej samej nośności waży wyraźnie mniej niż przekrój pełnościenny, a przekrój rurowy ma korzystny współczynnik oporu aerodynamicznego i mniejszą powierzchnię do zabezpieczenia antykorozyjnego. Wymaga za to precyzyjnego wykonania węzłów: to tam kumulują się naprężenia, a jakość spoin decyduje o trwałości zmęczeniowej całej konstrukcji.
Rygiel pełnościenny, w postaci blachownicy albo przekroju skrzynkowego, bywa wybierany ze względów estetycznych albo tam, gdzie do rygla podwiesza się urządzenia wymagające zamkniętej przestrzeni na okablowanie.
Obciążenia i normy odniesienia
Konstrukcje wsporcze stałych pionowych znaków drogowych opisuje norma PN-EN 12899, która obejmuje między innymi wymagania dla słupów i konstrukcji nośnych oznakowania. Obciążenie wiatrem wyznacza się według PN-EN 1991, a wykonanie konstrukcji podlega PN-EN 1090 razem z klasą wykonania określoną w projekcie. Dla typowych bramownic i konstrukcji wsporczych jest to klasa EXC2, czyli zakres certyfikowany w zakładzie.
Dominującym obciążeniem jest wiatr działający na tarcze, które zachowują się jak żagle o dużej powierzchni. Znaczenie ma nie tylko wartość maksymalna, ale też charakter zmienny obciążenia: bramownica jest konstrukcją narażoną na zmęczenie i na drgania wzbudzane przez wiatr oraz przez ruch pojazdów pod obiektem. Do tego dochodzą obciążenia montażowe i obciążenia od pomostów serwisowych, jeżeli projekt przewiduje dostęp do urządzeń.
Skrajnię pionową pod bramownicą przyjmuje się według warunków technicznych dla danej klasy drogi, z zapasem na przyszłe warstwy nawierzchni. To parametr, którego nie da się poprawić po wykonaniu fundamentów.
Fundamenty, kotwy i posadowienie
Wysoka konstrukcja o dużej powierzchni nawietrznej przenosi na fundament przede wszystkim moment. Połączenie z fundamentem wykonuje się zwykle jako blachę podstawy na śrubach fundamentowych osadzonych w kotwie szablonowej, rzadziej jako trzon zabetonowany. Newralgiczne są trzy rzeczy: dokładność ustawienia kotwy przed betonowaniem, płaskość podlewki pod blachą podstawy oraz zabezpieczenie antykorozyjne strefy przy gruncie, gdzie zbiera się woda z solą.
Szablony kotew wykonuje się razem z konstrukcją, bo rozstaw śrub musi zgadzać się z otworami w blasze podstawy w granicach tolerancji montażowej. Poprawianie tego na budowie jest kosztowne i zwykle kończy się ingerencją w fundament.
Bramownice pod urządzenia systemów zarządzania ruchem
Poza tarczami znaków na bramownicach montuje się dziś znaki o zmiennej treści, kamery, czujniki i urządzenia systemów poboru opłat. Zmienia to konstrukcję w trzech punktach: rośnie obciążenie skupione i moment od wysięgu urządzeń, pojawia się potrzeba prowadzenia okablowania w konstrukcji oraz wymóg bezpiecznego dostępu serwisowego, czyli pomostów, barierek i punktów kotwienia sprzętu asekuracyjnego. Te elementy trzeba zaplanować na etapie rysunków warsztatowych, bo dorabianie ich po ocynkowaniu oznacza uszkodzenie powłoki.
Cynkowanie ogniowe i trwałość
Standardem dla bramownic jest cynkowanie ogniowe według PN-EN ISO 1461, w razie potrzeby uzupełnione powłoką malarską. Konstrukcje rurowe wymagają zaplanowania otworów technologicznych, które umożliwiają wypłynięcie powietrza i wpłynięcie cynku do wnętrza profilu, a następnie jego swobodne odprowadzenie. Zapomniany otwór odpowietrzający to w najlepszym razie niedocynkowane wnętrze, w gorszym rozerwanie profilu w wannie.
Elementy skręcane po ocynkowaniu montuje się na łącznikach o zabezpieczeniu dobranym do powłoki konstrukcji, a miejsca cięcia i wiercenia wykonane po cynkowaniu wymagają naprawy powłoki materiałem o zawartości cynku zgodnej z wymaganiami normy.
Powiązane strony
Pozostałe grupy elementów opisują strony balustrad i barier mostowych, konstrukcji stalowych do przepustów oraz konstrukcji stalowych dla wiaduktów. Całość zakresu zbiera dział konstrukcji stalowych dla infrastruktury drogowej.
Najczęstsze pytania
Kiedy stosuje się bramownicę, a kiedy wysięgnik
Bramownicę pełną wybiera się przy dużej liczbie tarcz i przy przekrojach wielopasowych, bo opiera się na dwóch podporach i przenosi obciążenie nad całą szerokością jezdni. Wysięgnik ma jedną podporę i jest tańszy w konstrukcji, ale przenosi duży moment na fundament, więc oszczędność bywa zjadana przez posadowienie.
Jakie obciążenie jest decydujące dla bramownicy
Wiatr działający na tarcze znaków, które mają dużą powierzchnię nawietrzną. Znaczenie ma też zmienny charakter obciążenia, bo konstrukcja jest narażona na zmęczenie i na drgania wzbudzane przez wiatr oraz ruch pojazdów pod obiektem.
Jakie normy dotyczą konstrukcji wsporczych znaków drogowych
Wymagania dla konstrukcji wsporczych stałych pionowych znaków opisuje PN-EN 12899, obciążenie wiatrem wyznacza się według PN-EN 1991, a wykonanie konstrukcji podlega PN-EN 1090 wraz z klasą wykonania określoną w projekcie. Dla typowych bramownic jest to klasa EXC2.
Dlaczego kotwy fundamentowe wykonuje się razem z konstrukcją
Bo rozstaw śrub fundamentowych musi zgadzać się z otworami w blasze podstawy w granicach tolerancji montażowej. Szablon kotwy wykonany przez tego samego wykonawcę co konstrukcja eliminuje ryzyko poprawek w gotowym fundamencie.
Czy na bramownicy można zamontować urządzenia systemu zarządzania ruchem
Tak, ale trzeba to przewidzieć na etapie projektu i rysunków warsztatowych. Znaki zmiennej treści i kamery dokładają obciążenie skupione, wymagają prowadzenia okablowania oraz bezpiecznego dostępu serwisowego. Dorabianie tych elementów po ocynkowaniu uszkadza powłokę.