Сферические опорные части (ОЧ-СФ) — современный тип комбинированных конструкций, обеспечивающих поворот опорного сечения в любой плоскости. В отличие от тангенциальных и балансирных конструкций, сферическая опорная часть не ограничивает направление поворота. Это делает её незаменимой для мостов с косым расположением пролётных строений, путепроводов на кривых и сооружений со сложной геометрией нагрузок.

Принцип работы сферической опорной части

В сферических опорных частях поворот опорного сечения обеспечивается скольжением шарового сегмента по вогнутой сферической поверхности нижнего элемента. Свобода поворота определяется малой величиной трения по поверхности скольжения.

Для снижения трения применяется пара скольжения:

• Фторопласт (ПТФЭ) — листовой, толщиной 5–6 мм. Вогнутая сферическая поверхность нижнего элемента покрывается антифрикционным материалом, сопрягаемая поверхность шарового сегмента выполняется из нержавеющей стали и полируется.
• Материал МСМ — используется в конструкциях ряда производителей вместо фторопласта. Обладает повышенной стойкостью к истиранию и большей долговечностью.

Листы фторопласта толщиной 5–6 мм при изготовлении вводятся в металлические элементы и выступают над их поверхностью на 2,5 мм. Это исключает контакт металлических поверхностей под нагрузкой.

Передача вертикальной нагрузки

Принципиальное отличие сферических опорных частей от тангенциальных и балансирных — передача вертикальной нагрузки не по линии и не в точке, а по некоторой площади. Размер площади передачи давления зависит от прочности применяемых антифрикционных полимеров.

Это кардинально меняет характер статической работы опорных элементов и позволяет выполнять их значительно меньшей высоты. Именно поэтому стаканные и сферические опорные части при тех же нагрузках существенно компактнее балансирных.

Горизонтальные силы и неподвижность

Горизонтальные силы в сферических неподвижных опорных частях передаются через высокие закраины верхнего круглого опорного элемента. Зазор между опорными элементами уплотняется полиэтиленовым кольцом и силиконовым герметиком для защиты поверхностей скольжения от загрязнения.

Крепление к опорам и пролётным строениям, а также защита при транспортировке и монтаже осуществляются аналогично стаканным опорным частям — с помощью специальных элементов и транспортных креплений, снимаемых после установки в проектное положение.

Применение сферических опорных частей

Сферические конструкции применяются в случаях, когда:

• Требуется поворот опорного сечения в любой плоскости (косые мосты, кривые в плане)
• Нагрузки достигают 1500 т и более
• Необходима высокая точность при монтаже — допуски при установке менее требовательны, чем для тангенциальных конструкций
• Желательна малая высота опорной части при больших нагрузках

Подвижные сферические опорные части

Для реализации поступательных перемещений в сферических конструкциях применяется плита скольжения с листом фторопласта на верхней плоскости шарового сегмента. Верхний элемент опорной части скользит по этой плите, обеспечивая горизонтальные перемещения при малом коэффициенте трения 0,01–0,12.

Таким образом, в подвижной сферической конструкции реализованы оба вида перемещений: угловые — через шаровой сегмент, поступательные — через плиту скольжения.

Сферические опорные части в каталоге ДОРОГАМОСТ

ДОРОГАМОСТ поставляет ОЧ-СФ — сферические (шаровые сегментные) опорные части для мостов и путепроводов. Для сравнения с другими типами — ознакомьтесь с полным каталогом опорных частей. При необходимости подбора конструкции под конкретный проект — обращайтесь к нашим специалистам.