Опорные части мостов: назначение, виды и классификация
Опорные части мостов — ключевые конструктивные элементы, обеспечивающие надёжную работу всего сооружения. Они передают опорные реакции пролётных строений на опоры и обеспечивают угловые и поступательные перемещения в соответствии с расчётной схемой. Без правильно подобранных опорных частей мостов в конструкции возникают непредусмотренные усилия, снижающие долговечность сооружения.
Назначение опорных частей
Основная задача опорных частей — передача вертикальных и горизонтальных нагрузок от пролётного строения на опоры. Вертикальные усилия возникают от собственного веса конструкции, временной нагрузки (транспорт) и ветра. Горизонтальные — от торможения, тяги транспорта, ветровой нагрузки и центробежной силы на кривых участках.
Помимо передачи нагрузок, опорные части обеспечивают перемещения опорных сечений пролётного строения двух видов:
- Поступательные — вызваны изменением длины конструкции при колебаниях температуры и деформациях от нагрузок
- Угловые — возникают при изгибе пролётного строения под действием постоянных и временных нагрузок
В железобетонных пролётных строениях больших пролётов дополнительно учитывают перемещения от усадки и ползучести бетона, а также обжатия при натяжении арматуры.
Классификация опорных частей мостов
По характеру перемещений все опорные части мостов делятся на два основных класса: неподвижные (шарнирно-неподвижные) и подвижные (шарнирно-подвижные).
Неподвижные передают на опоры вертикальную и горизонтальную нагрузку, обеспечивая только угловые перемещения. Подвижные — только вертикальную нагрузку, сохраняя свободу угловых и поступательных перемещений. Нарушение этих условий приводит к появлению дополнительных нерасчётных усилий в пролётных строениях и опорах.
Неподвижные опорные части
По принципу реализации угловых перемещений неподвижные конструкции подразделяются на пять типов:
- Плоские — применяются при малых пролётах (до 7 м для железнодорожных, до 12 м для автодорожных мостов). Поворот обеспечивается прокладкой из податливого материала между двумя стальными плитами.
- Тангенциальные — нижняя плита имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, на которую опирается плоская верхняя подушка. Поворот происходит в одной плоскости. Применяются при пролётах 8–20 м.
- Балансирные — верхний балансир и нижний опорный столик сопрягаются через цилиндрический шарнир. Рассчитаны на большие нагрузки, применяются при пролётах до 45–50 м.
- Стаканные — вертикальная нагрузка передаётся через эластомер (хлоропреновый каучук), заполняющий круглый стальной стакан. Обеспечивают поворот в любой плоскости.
- С шаровым сегментом — поворот достигается скольжением шарового сегмента по вогнутой сферической поверхности с антифрикционным покрытием из фторопласта. Рассчитаны на нагрузки до 1500 т и более.
Подвижные опорные части
Подвижные конструкции реализуют поступательные перемещения тремя способами:
Катковые и секторные (качение)
Используют металлический каток или несколько катков (валков). Исторически первый тип подвижных опорных частей. Разновидности: однокатковые, валковые, многокатковые, секторные. Применяются преимущественно в железнодорожных мостах. Недостатки — значительная масса, высота, чувствительность к загрязнению.
Скользящие с антифрикционными материалами
Поступательное перемещение обеспечивается парой скольжения: нержавеющая полированная сталь + антифрикционный материал (листовой фторопласт ПТФЭ или ткань Даклен-1). Коэффициент трения 0,01–0,12. Значительно легче и ниже катковых конструкций — в автодорожном мостостроении практически полностью заменили катковые.
Резинометаллические (РОЧ)
Резинометаллические опорные части (РОЧ) — поступательные перемещения обеспечиваются деформацией сдвига резины, армированной стальными листами. Не требуют крепления к бетонным конструкциям, просты в установке, долговечны, имеют низкую стоимость. Стали наиболее распространённым типом в современном мостостроении. Подробнее: резинометаллические опорные части РОЧ.
Сводная таблица типов опорных частей
| Группа | Тип | Принцип работы | Применение |
|---|---|---|---|
| Неподвижные | Плоские | Прокладка из мягкого материала | Пролёты до 7–12 м |
| Тангенциальные | Цилиндрическая поверхность | Пролёты 8–20 м | |
| Балансирные | Цилиндрический шарнир | Пролёты до 45–50 м | |
| Стаканные | Эластомер в стакане | Любой пролёт, большие нагрузки | |
| С шаровым сегментом | Сферическое скольжение + фторопласт | Нагрузки 1500 т и более | |
| Подвижные | Катковые / секторные | Качение катка или сектора | Пролёты до 50 м, ж/д мосты |
| Скользящие с ПТФЭ | Нерж. сталь + фторопласт | Автодорожные мосты | |
| РОЧ (деформирующиеся) | Деформация резины | Разрезные пролёты, все типы дорог |
Ассортимент опорных частей ДОРОГАМОСТ
Компания ДОРОГАМОСТ поставляет опорные части мостов всех основных типов:
- РОЧ — резинометаллические опорные части (марки НО-68-1, ИРП-1347)
- ОЧ-СФ — сферические (шаровые сегментные) опорные части
- Стальные опорные части серии 3.501
- АБ РОЧ, АШ РОЧ — анкеруемые резинометаллические опорные части
- Карточки скольжения для опорных частей
Для подбора нужного типа опорных частей для вашего моста обратитесь к специалистам ДОРОГАМОСТ. Поставляем по всей России, работаем с проектными организациями и строительными компаниями.
Читайте также в серии «Опорные части мостов»
- Резиновые опорные части мостов (РОЧ): конструкция, виды, монтаж
- Тангенциальные опорные части: конструкция и применение
- Плоские и балансирные стальные опорные части мостов
- Стаканные опорные части и ОЧ-СФ с шаровым сегментом
- Катковые и секторные подвижные опорные части
- Скользящие опорные части с антифрикционными прокладками
- Подбор и расстановка опорных частей мостов
- Расчёт перемещений для подбора опорных частей мостов
- Маркировка опорных частей мостов: расшифровка обозначений