Опорные части

Балочные железобетонные пролетные строения опирают на опоры с помощью опорных частей. Они служат для передачи уси­лий с пролетных строений на опоры и обеспечивают свободу дефор­маций пролетных строений.

Пролетные строения малых пролетов можно укладывать на опо­ры без специальных опорных частей через прокладки из двух слоев рубероида или гидроизола. При пролетах до 12 м применяют плос­кие опорные части из стальных листов толщиной до 20 мм (рис. 18,а). Подвижные опорные части выполняют из двух листов, что обеспечивает возможность скольжения одного листа по другому, а неподвижные опорные части выполняют из одного листа, через ко­торый проходит штырь, соединяющий пролетное строение с опорой.

При пролетах 9-18 м применяют тангенциальные опорные части, состоящие из двух стальных подушек, верхняя из которых имеет плоскую поверхность, а нижняя - цилиндрическую, обеспечивая сво­бодный поворот конструкции (рис. 18,б). В неподвижных опорных частях, в отличие от подвижных, имеется потайной штырь, препятст­вующий взаимному смещению верхней подушки относительно нижней.

Катковые опорные части применяют при пролетах более 18 м. Они обеспечивают шарнирность и подвижность опирания и состоят из верхней и нижней подушек, между которыми находится каток из стального литья или толстой листовой стали. При больших диаметрах катка его делают срезанным. Для предотвращения перекосов и про­скальзывания на торцах катка делают выступы, входящие в пазы верхних и нижних подушек. На рис. 18,в показана сварная опорная часть каткового типа, применяемая при величине реакции до 2000 кН.

Рис. 18. Опорные части:

у - плоские; б - тангенциальные; в - сварная катковая опорная часть;

г - балансирные подвижные; д - резинометаллические;

1 - стальные листы; 2 - арматурные стержни; 3 - плоская стальная

подушка; 4 - стальная подушка с цилиндрической поверхностью;

5 - потайной ппырь; б - стальной перфорированный лист; 7 – резина

Опорные части больших мостов делают балансирными. На рис. 18,г показана подвижная опорная часть. Верхний и нижний балансиры, шарнирно соединенные между собой, имеют ребристую конструкцию

из стального литья. В подвижной опорной части нижний балансир лежит на стальных цилиндрических катках, число которых делают чет­ным (2 или 4). Катки перемещаются по стальной подушке, уложенной на подферменной площадке. Для уменьшения размеров катков, нижне­го балансира и подушки часто применяют срезанные катки. Для пред­отвращения перекосов и поперечных смещений посередине катков де­лают заточку, двигающуюся по продольным гребням, имеющимся у нижнего балансира и нижней подушки. Катки связывают между '•обой в общую тележку, крайние катки снабжают противоугонными зубьями или планками, входящими в пазы нижнего балансира и подушки. В не­подвижной опорной части катки отсутствуют и нижний балансир ус­танавливают непосредственно на подферменную площадку опоры.

Широко применяются резинометаллические опорные части (рис. 18,д). Они состоят из нескольких слоев резины толщиной 5-25 мм и стальных листов толщиной 0,8-2 мм, объединенных между собой вулканизацией. При горизонтальном перемещении балки опорная часть получает деформацию сдвига без ощутимого сопротивления. В то же время деформации сжатия от вертикальных усилий в таких опорных частях незначительны.

Размеры в плане нижних подушек опорных частей определяются из условия смятия бетона подферменников. Радиус цилиндрических шарниров балансирных опорных частей определяется из расчета на смятие по условию:

(71)

Диаметр катков выбирается из расчета на диаметральное сжатие по условию:

(72)

где F - давление на опорную часть;

r - радиус кривизны поверхности катка или шарнира:

l - длина катка или шарнира;

т - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9 для пешеходных мостов, и равным 1,0 - для авто­дорожных и городских мостов и путепроводов;

- расчетные сопротивления соответственно местному смятию при плотном касании и диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемые согласно табл. 10 и 11;

п - число катков.

Таблица 10

Обозначение

Расчетные сопротивления, МПа, отливок из стали марок

25Л

30Л

35Л

20ГЛ

20ФЛ

35ХН2МЛ

7,5

Обозначение

Расчетные сопротивления, МПа, поковок из стали марок

ВСт5сп2

30Г

35Г

40ХН2МА

7,5

Для удобства установки опорных частей под ними устраивают подферменники - специальные выступы из тела опоры, армирован­ные сетками. Подферменник должен выступать в плане из-под нижней плиты опорной части в любом направлении не менее чем на 15 см. Расстояния между соседними торцами балок двух смежных пролетных строений или между торцом балки и устоем должны быть не менее 5 см. Все эти размеры с размерами опорных частей и расстояния между ними вдоль и поперек моста позволяют опреде­лить необходимые размеры верхней части опоры.

Контрольные вопросы

1. Какие типы опор применяют в балочных мостах?

2. Из каких основных элементов состоит промежуточная опора?

3. Из каких основных элементов состоит береговая опора?

4. Какие типы опорных частей применяют в балочных мостах?