5.19. Реактивный момент, возникающий в стаканных опорных частях, следует определять по формуле
где - коэффициент, учитывающий особенность работы резиновой прокладки ;
- статический модуль сдвига резиновой прокладки при температуре °С, МПа (см. табл. 4);
- внутренний диаметр стального стакана, м;
- нормальное напряжение в резиновой прокладке от расчетной осевой нагрузки, МПа;
- угол поворота опорного узла пролетного строения от расчетных нагрузок и воздействий, град.
5.20. Нормальные напряжения во фторопластовых прокладках следует определять по формулам:
осевые:
краевые:
где - вертикальная опорная реакция от расчетной осевой нагрузки;
- площадь фторопластовых прокладок;
- реактивный момент от суммарной расчетной нагрузки (см. п. 5.19);
- момент сопротивления фторопластовых прокладок;
; - расчетное сопротивление фторопластовых прокладок соответственно при осевом и внецентренном сжатии (см. п.5.16).
5.21. Силу трения в опорных частях определяют по формуле
где - коэффициент трения при температуре °С, определяемый по табл. 7;
- коэффициент условий работы, учитывающий длительность действия на опорную часть нагрузок и воздействий.
При характере действия нагрузок или воздействия, близком к ударному (воздействие временных подвижных и сейсмических нагрузок), коэффициент принимают равным 2. При длительном действии нагрузок и воздействий (постоянные, ветровые, перепад температуры) коэффициент принимают равным 1. При воздействии строительных и ледовых нагрузок, а также нагрузки от навала судов значение =1 или =2 относят к случаям, когда данная нагрузка увеличивает (уменьшает) суммарное воздействие на рассчитываемый элемент моста и приводит по расчету к более неблагоприятным результатам.
Расчет стальных элементов стаканных опорных частей и сопрягающихся с ними элементов опор и пролетных строений
5.22. Стальную обойму рассчитывают на внутреннее гидростатическое давление как толстостенную трубу без учета работы дна. При расчете стальной обоймы без учета выносливости гидростатическое давление принимают равным 30 МПа.
5.23. Горизонтальная нагрузка передается от пролетного строения опорам через крышку, объединяющую верхние и нижние элементы опорной части. Горизонтальную силу, передаваемую крышкой, допускается принимать распределенной по параболе на половине окружности кольца.
5.24. При расчете сварных швов между кольцом и дном стакана следует учитывать совместное действие гидростатического давления и горизонтальной нагрузки от внешних сил.
5.25. Сечения элементов опорных узлов пролетных строений в месте их опирания на стаканные опорные части должны быть рассчитаны на гидростатическое реактивное давление резины с учетом смещения в стадии эксплуатации равнодействующей, опорной реакции относительно оси опорных узлов пролетных строений.
6. РЕЗИНОФТОРОПЛАСТОВЫЕ ОПОРНЫЕ ЧАСТИ
6.1. Стальной лист с выточками, в которых располагаются фторопластовые прокладки, может быть привулканизован к резиновой опорной части при ее изготовлении или свободно располагаться на ней. Для предотвращения смещения стальной лист, свободно расположенный на резиновой опорной части, должен по периметру иметь ограничители (рис. 4) высотой не менее 10 мм.
6.2. Расчет резиновой опорной части, являющейся деталью резинофторопластовой опорной части на нормальные нагрузки, а также на нагрузки, вызывающие поворот верхней плоскости опорной части относительно нижней, выполняют в соответствии с указаниями, приведенными в разд. 4. Касательные напряжения, горизонтальные усилия и деформации определяют по формулам:
Тангенс угла сдвига резиновой опорной части от нормативной постоянной нагрузки
Тангенс угла сдвига резиновой опорной части от нормативной подвижной временной нагрузки
Касательные напряжения от расчетной горизонтальной нагрузки
где - коэффициент трения фторопласта, принимаемый по табл. 7;
- вертикальная опорная реакция от нормативной постоянной нагрузки;
- вертикальная опорная реакция от нормативной временной подвижной нагрузки;
- вертикальная опорная реакция от расчетной осевой нагрузки;
- площадь резиновой опорной части;
статический модуль сдвига резины опорной части при температуре (см. табл.4);
- динамический модуль сдвига резины опорной части при температуре (см. табл. 4).
Расчет фторопластовых прокладок выполняют на воздействие реактивного момента, определяемого согласно п. 4.23, и нормальных напряжений - согласно п. 5.20 с учетом расчетного сопротивления фторопластовых прокладок, приведенного в п. 5.16.
Рис. 4. Резинофторопластовые опорные части:
а - подвижная с резиновой опорной частью, имеющей один наружный утолщенный стальной лист; б - подвижная с обычной резиновой опорной частью; в - линейно-подвижная с обычной опорной частью; 1 - верхний стальной лист; 2 - лист из полированной нержавеющей стали; 3 - фторопластовая прокладка; 4 - резиновая опорная часть; 5 - фартук;
6 - фиксатор; 7 - нижний стальной лист; 8 - упор; 9 - стальной лист, привулканизованный к опорной части
6.3. Стальной лист, расположенный между фторопластовыми прокладками и резиновой опорной частью, следует рассчитывать на изгиб с учетом действия равномерно распределенных нагрузок с одной стороны от резиновой опорной части, а с другой стороны - от фторопластовых прокладок.
7. УСТАНОВКА ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ И ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
Общие требования
7.1. При установке полимерных опорных частей на опоры, а также балок и пролетных строений на опорные части следует обеспечивать плотное без зазоров опирание опорных частей на опоры и элементов пролетных строений на опорные части.
Не допускается установка неанкеруемых опорных частей на подсыпку из сухого цемента.
7.2. Масляные пятна на подферменных площадках в местах установки полимерных опорных частей необходимо удалить. Перед заполнением зазоров между опорной частью и опорной площадкой балок и пролетных строений контактирующую с раствором поверхность бетона следует обильно увлажнять.
На опорных площадках балок и пролетных строений или блоков необходимо наплывы бетона удалить и раковины заделать (см. п.2.4).
7.3. Установку пролетных строений и балок на полимерные опорные части, омоноличивание температурно-неразрезных пролетных строений и замыкание неразрезных пролетных строений надлежит выполнять в последовательности и в диапазоне температур, указанных в проекте.
Не допускается крепить полимерные опорные части к пролетным строениям и опорам сваркой.
7.4. Опускать пролетные строения, балки и блоки на опорные части следует строго вертикально. Взаимное превышение опорных узлов конструкций, опускаемых на полиспастах, не должно быть более 0,01 их длины. Нельзя поворачивать балки, пролетные строения и блоки в плане после их установки на опорную часть.
7.5. При установке опорных частей и элементов пролетных строений на них в общих журналах производства работ следует указывать: дату установки балок или пролетных строений, а также замыкания конструкции; положение в плане относительно подферменных и опорных площадок; наличие предварительной регулировки стаканных подвижных и резинофторопластовых опорных частей; номер партии опорных частей и название завода-изготовителя.
Резиновые опорные части
7.6. На поверхности резиновых опорных частей не должно быть раковин, трещин, надрывов. Торцы стальных листов должны быть закрыты (при изготовлении) защитным слоем резины или герметика.
7.7. Опорные части устанавливают на ригели, насадки или подферменные площадки через слой цементного или полимерного раствора, которым выравнивают их поверхность. Отклонение выровненной поверхности от горизонтального (проектного) положения не должно превышать 1+, а местные неровности - 1 мм.
7.8. Балки и пролетные строения следует устанавливать согласно указаниям проекта непосредственно на резиновые опорные части или с использованием клиновидных стальных прокладок, которые должны иметь уклон, равный уклону пролетного строения.
7.9. В плоскости сопряжения опорных частей с опорами и пролетными строениями или балками не должно быть зазоров.
Стаканные опорные части
7.10. Подвижные и линейно-подвижные стаканные опорные части устанавливают на слой цементного или полимерного раствора по уровню, так чтобы верхняя плита и дно стакана были расположены в горизонтальной плоскости с отклонением не больше 1+. Линейно-подвижные опорные части устанавливают так, чтобы проектное направление линейного перемещения опорного узла пролетного строения совпадало с направлением возможного линейного перемещения опорной части. Отклонение оси линейно-подвижной опорной части от направления проектного перемещения опорного узла пролетного строения не должно превышать 5+. При установке подвижных и линейно-подвижных опорных частей необходимо фиксировать несмываемой краской взаимное начальное положение элементов опорных частей, прикрепленных к пролетным строениям и опорам.
Горизонтальное положение подвижных и линейно-подвижных опорных частей обеспечивают регулировочными болтами. Ось линейно-подвижных опорных частей выверяют по визирным отверстиям, имеющимся на верхней поверхности.
7.11. Стаканные неподвижные опорные части допускается устанавливать с уклоном, равным уклону пролетного строения. Во всех случаях дно и крышка стаканных неподвижных опорных частей должны быть параллельны. Параллельность плоскостей, в которых расположено дно стакана и крышка, следует выдерживать, допуская погрешность не больше 2+.
7.12. Неподвижные стаканные опорные части крепят заранее к опорным узлам пролетных строений балок и блоков. После установки указанных конструкций на опоры омоноличивают анкерные болты, крепящие опорные части к опорам, и затем заполняют цементным или полимерным раствором зазор между опорной частью и подферменной площадкой. Допускается заранее устанавливать опорные части на клинья. После установки пролетных строений или блоков на временные прокладки силовое замыкание опорных частей с пролетным строением обеспечивают подбивкой клиньев, крепят опорные части к пролетному строению, бетонируют колодцы, в которых расположены анкерные болты, а затем заполняют зазор между опорной частью и подферменной площадкой.
7.13. Стальные пролетные строения устанавливают, как правило, с заранее прикрепленными к ним опорными частями. В мостах, расположенных на уклоне, между опорной частью и пролетным строением устанавливают согласно указаниям проекта стальную клиновидную прокладку, которая обеспечивает горизонтальное расположение опорной части.
7.14. При установке балок или блоков на подвижные или линейно-подвижные опорные части должно быть предусмотрено их временное крепление к опорам.
Резинофторопластовые опорные части
7.15. Резинофторопластовые опорные части устанавливают с учетом требований, предъявляемых к резиновым и стаканным опорным частям.
8. ПРИЕМКА ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
8.1. Опорные части осматривают при приемке сооружения в эксплуатацию и в сроки, предусмотренные руководствами по эксплуатации мостов.
При осмотре проверяют наличие резинового защитного слоя на торцах стальных армирующих листов, отсутствие в опорных частях трещин и раковин*, в бетоне подферменных и опорных площадках - трещин и других повреждений, а в элементах стальных пролетных строений, контактирующих с опорными частями,- местных изгибов и неровностей.
________________
* Горизонтальные трещины, появившиеся на боковых сторонах резиновых опорных частей после сдачи моста в эксплуатацию глубиной 2-4 мм и длиной 30-40 мм, не снижают их прочности и долговечности.
При приемке железнодорожных мостов с полимерными опорными частями, кроме того, следует замерить вертикальные деформации опорных частей от временной подвижной нагрузки, которые не должны превышать 1 мм (см. п.4.18).
8.2. Боковые стороны установленных опорных частей могут иметь волнистую поверхность. Число горизонтально расположенных волн должно быть, как правило, равно числу слоев резины в опорной части. При этом гребень волны должен располагаться примерно посередине каждого слоя резины, а впадины - в месте расположения торцов стальных листов, которыми армированы резиновые опорные части; высота гребня волны посередине стороны опорной части должна быть не более 1-2 мм. а боковые стороны опорных частей вблизи углов должны быть плоскими.
Угол наклона и направление сдвига боковых поверхностей опорных частей должны соответствовать указанным в проекте.
8.3. Наличие клиновидного зазора между резиновой опорной частью и опорной площадкой пролетного строения или балки является, как правило, дефектом установки. Для устранения этого зазора следует поднять пролетное строение и ввести в зазор стальную клиновидную прокладку или же плоскую стальную прокладку, а затем заполнить зазор между стальной прокладкой и опорным узлом полимерным или цементным раствором.
8.4. Угол между плоскостями, в которых расположены нижний и верхний листы стаканных опорных частей, не должен превышать установленного проектом. Величина угла определяется замером расстояния между этими плитами как вдоль, так и поперек оси моста.
