Тангенциальные опорные части мостов: конструкция и применение
Тангенциальные опорные части — разновидность неподвижных стальных опорных конструкций мостов. Они применяются при средних пролётах, когда поворот опорного сечения значителен, но нагрузки не требуют балансирной конструкции. Тангенциальные опорные части относятся к классическим металлическим конструкциям, отработанным в отечественном мостостроении.
Конструкция тангенциальных опорных частей
Принципиальная особенность конструкции — нижняя плита (подушка) имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, на которую опирается плоская верхняя подушка. Контакт происходит по прямой линии, параллельной оси цилиндра. За счёт этого реализуется поворот опорного сечения в одной плоскости — поперечной к оси цилиндра.
Основные элементы конструкции:
- Нижняя подушка (плита) — с выпуклой цилиндрической поверхностью, изготовляется из стального литья или толстолистовой прокатной стали
- Верхняя подушка — плоская, опирается на цилиндрическую поверхность нижней
- Штырь — обеспечивает неподвижность: круглое отверстие в нижней плите, препятствующее горизонтальным перемещениям
- Асбестовая прокладка — между подушками для улучшения контакта
- Анкерные болты — крепление нижней плиты к подферменнику
- Шпильки — крепление верхней подушки к пролётному строению
Соприкасающиеся поверхности подушек тщательно обрабатываются и покрываются графитовой смазкой, которая должна регулярно возобновляться в процессе эксплуатации.
Тангенциальные опорные части: подвижные конструкции
Тангенциальная конструкция используется и в подвижных опорных частях. В этом случае отверстия в нижних плитах, куда входят потайные штыри верхних плит, выполнены не круглыми, а овальными. Овальная форма отверстия обеспечивает свободу поступательного перемещения вдоль оси овала.
Подвижные тангенциальные конструкции применяются под балочные разрезные пролётные строения пролётами до 18 м. При бо́льших пролётах опорные давления становятся чрезмерно большими, что вызывает значительные горизонтальные силы из-за высокого коэффициента трения стали по стали (0,4–0,5).
Область применения
Тангенциальные неподвижные опорные части применяются при пролётах 8–20 м для железнодорожных и автодорожных мостов. Именно в этом диапазоне деформации пролётного строения достаточно значительны, чтобы потребовать надёжного обеспечения угловых перемещений, но не настолько велики, чтобы применять более сложные балансирные конструкции.
Тангенциальные и балансирные конструкции допускают поворот только в одной плоскости. Это может привести к выходу опорных частей из строя при недостаточной жёсткости поперечных связей пролётного строения.
Сравнение с другими типами
| Тип | Пролёт | Поворот | Особенности |
|---|---|---|---|
| Плоские | До 7–12 м | Ограниченный (прокладка) | Простейшая конструкция |
| Тангенциальные | 8–20 м | В одной плоскости | Цилиндрическая поверхность |
| Балансирные | До 45–50 м | В одной плоскости | Цилиндрический шарнир, большие нагрузки |
| Стаканные / с шаровым сегментом | Любой | В любой плоскости | Эластомер или сферическая поверхность |
Металлические опорные части в каталоге ДОРОГАМОСТ
Стальные тангенциальные конструкции относятся к опорным частям серии 3.501 — унифицированным конструкциям для железнодорожных и автодорожных мостов пролётами от 4 до 159 м. Для современных автодорожных мостов вместо стальных конструкций рекомендуются резинометаллические опорные части РОЧ с меньшей металлоёмкостью и стоимостью.