Опорные части

Особенности проектирования

При проектировании объектов с использованием тангенциальных скользящих и шаровых сегментных опорных частей необходимо учитывать следующее:

  • расчеты опор и пролетных строений производятся, исходя из коэффициента трения в опорных частях, определяемого по п. 2.28 СНиП 2.05.03–84*. При этом на неподвижную опорную часть передаются суммарные усилия от трения во всех подвижных опорных частях (со своими знаками);
  • крепление опорных частей к пролетным строениям и опорам предусматривается в случаях, когда постоянная нагрузка составляет менее 60% от суммарной, причем горизонтальные усилия (продольные для неподвижных опорных частей и/или поперечные для неподвижных и продольно подвижных опорных частей) превышают 10% от величины постоянной вертикальной нагрузки;
  • размеры опорных частей назначаются по согласованию с поставщиком (см. ), исходя из следующих параметров, задаваемых при оформлении заказа:
    • вертикальные нагрузки на каждую опорную часть (постоянные и суммарные);
    • горизонтальные нагрузки (продольные и поперечные) — в случаях, когда они превышают силы трения;
    • расчетные углы поворота вдоль и поперек оси моста;
    • допускаемое давление на бетон подферменников и на бетон железобетонных пролетных строений;
    • необходимость крепления опорных частей к опоре и пролетному строению;
    • дополнительные условия (например, необходимость специальных покрытий при строительстве в условиях агрессивных сред);
    • наличие продольных и/или поперечных уклонов и необходимость устройства клиновых прокладок между верхней поверхностью опорной части и пролетным строением;
  • по требованию проектной организации поставщик даст справку о стоимости опорных частей в базовых или текущих ценах для включения в смету. Причем окончательная стоимость определится договором между поставщиком и потребителем (строительной организацией или заказчиком);
  • в «Руководстве по установке и эксплуатации опорных частей» приведены методические правила назначения величин смещения плиты скольжения относительно верхнего балансира (шарового сегмента) в зависимости от температуры установки (замыкания) пролетного строения. Но рекомендуется задавать величины расчетных перемещений с достаточным запасом, чтобы имелась возможность монтировать опорные части без разборки и упомянутых смещений при достаточном диапазоне температур монтажа (например, при температурах от −15° до +20°С). Такое решение существенно снижает возможность ошибок при проведении строительно-монтажных работ;
  • при проектировании (привязке) пролетных строений необходимо учитывать, что ось опирания (опорного сечения), соответствующая оси опорной части, перемещается относительно пролетного строения в зависимости от его температурных деформаций. В связи с этим в опорных узлах пролетных строений могут потребоваться дополнительные вертикальные ребра. Впрочем, это условие в равной степени относится и к стаканным опорным частям;
  • тангенциальные скользящие опорные части, как более простые в применении, рекомендуются для использования на мостах, расположенных на прямых участках пути или автодороги при расстоянии между опорными частями в поперечном направлении менее 10 м, а также при замене вышедших из строя катковых или секторных опорных частей. Шаровые сегментные опорные части следует применять в остальных случаях, а также при необходимости обеспечения минимальной высоты опорной части, например, по архитектурным соображениям. Выбор между шаровыми сегментными опорными частями с применением антифрикционной ткани и листового фторопласта определяется, в основном, технологическими факторами, но тип антифрикционного материала может быть оговорен дополнительно в контракте на поставку.

Примерная область применения тангенциальных скользящих и шаровых сегментных опорных частей в разрезных автодорожных пролетных строениях

Нагрузка на опорную часть, т Длины пролетных строений, м
металические стале-железобетонные железобетонные
балки фермы коробки балки коробки балки коробки
50* 20—30 20—25 15—20
100* 25—40 20—30 25—30 20—30
150* 30—45 30—35 30—40 30—40 20—35 30—35 20—30
200 35—50 35—40 35—40 35—45 30—40 35—40 20—30
300 40—60 35—45 40—50 40—50 35—50 35—45
400 50—65 45—55 45—60 45—55 40—55 40—50
500 55—70 50—60 50—65 50—65 45—60 45—55
600 60—75 55—65 55—70 55—70 55—70 50—60
800 70—85 65—80 65—80 65—80 65—80 55—70
1000 80—100 70—90 70—90 70—90 70—90 60—80
1200 90—120 80—100 80—100 80—100 80—100 70—90
1500 90—120 90—120 90—110 80—100
2000 100—140 100—140 100—130 90—120
2500 120—160 120—160 110—140 100—140
3000 140—200 140—200 120—160

*) могут эффективно применяться взамен резиновых опорных частей (РОЧСП)

Наша фирма имеет также большой опыт изготовления опорных частей типовых и индивидуальных конструкций (шарнирных, однокатковых и др.). Стоимость и сроки изготовления определяются договорами с Заказчиками.

Верхние балансиры шаровых опорных частейДетали шаровой опорной части (для спорткомплекса в г. Казани)Детали однокатковой опорной частиВерхний балансир шарнирной опорной части моста через канал им. Москвы у пос. ХлебниковоНижний балансир шарнирной опорной части моста через канал им. Москвы у пос. ХлебниковоШарнирная опорная часть моста через канал им. Москвы у пос. Хлебниково в сборе

Дополнительно:

  • Основные параметры шаровых сегментных опорных частей производства ООО «СК Стройкомплекс-5»
  • Основные параметры шаровых сегментных опорных частей минимизированных
  • Сертификаты соответствия
  • Скачать Руководство по установке и эксплуатации тангенциальных скользящих опорных частей для мостов (формат Word)
  • Скачать Руководство по установке и эксплуатации шаровых сегментных опорных частей для мостов (формат Word)

Виды опор

Итак, все устои и промежуточные опоры мостов делят на четыре основные группы:

  • массивные опоры бетонной, бутобетонной и каменной кладки;
  • железобетонные;
  • комбинированные;
  • деревянные опоры.

Выбор той или иной конструкции зависит от

  • Высоты опор и конструкции пролетных строений
  • Назначение сооружения
  • Характера и уровня нагрузок
  • Гидрологических условий, то есть от характера протекания воды под мостом, степени изменения горизонтов воды, скорости течения, характера действия льда, условий судоходства и сплава
  • Геологических условий, к которым относятся характер наслоений в основе мощность отдельных слоев, их несущая способность и тому подобное.

По способу возведения опоры делятся на

  • Збоpные
  • Монолитные
  • З6оpнo-монолитные.

Массивные опоры могут быть сплошными и столбчатыми. Ширина сплошных опор может быть больше, равна или меньше ширины пролетного строения. Если ширина тела опоры меньше ширины пролетного строения, в верхней части опоры предусматривают двухконсольные ригели на которых размещают пролетное строение. Такие полуоблегченные опоры условно называют массивными облегченного типа.

К столбчатых относят массивные опоры, состоящие из отдельных бетонных столбов, заложенных в фундамент и соединенных сверху ригелем.

Железобетонные опоры разделяют на жесткие и гибкие.

  • При проектировании жесткие опоры рассчитывают на усилия, независимо от деформации;
  • в гибких опорах, наоборот, усилия вычисляют с учетом деформации. Типичным примером гибкой опоры есть свая. Опоры этой группы можно выполнять в виде свай или стенок, сплошных стен, столбов, соединенных насадками и ригелями.

Одностолбчастые опоры с двухконсольные ригелем, которые широко применяют для косых мостов, в зависимости от поперечных сечений и характера конструирования, могут быть разновидностью массивных опор облегченного типа и железобетонных.

В практике мостостроения также используют опоры смешанной конструкции. Если необходимо противодействовать ледовым или иным горизонтальным силовым действиям, их нижнюю часть делают массивной, а верхнюю — легкой железобетонной.

Характер передачи усилий от пролетных конструкций опорам зависит от типа опорных частей, которые могут иметь один или две степени свободы:

  • в первом случае опорные части обеспечивают только поворот пролетного строения при прогибе;
  • во втором — одновременно поворот и горизонтальное перемещение.

Иногда сами опоры конструируют так, что они дают возможность пролетных конструкциям получить горизонтальные перемещения в нужном направлении. Такие опоры соединяют с другими элементами моста внизу и вверху шарнирно и называют качающиеся. Их устраивают обычно в неразрезных мостах вместо жестких опор с подвижными опорными частями.

При проектировании промежуточных опор, расположенных в руслах рек, учитывают водный и ледовый режимы реки. При плохо обтекаемых контурах подводных частей опор возможные глубокие размывы русла и опасные для моста подмывы опор. Во время ледохода опоры противостоят ударам льда и значительном давлении ледяных полей.

На судоходных реках возможные нашествия на опоры судов. Поверхности опор подвергаются систематическому стирания льдом и наносами реки. Проектируя эстакады и путепроводы, следует учитывать безопасность движения и не загромождать опорами проезды.

Требования к капитальным опорам мостов

Опора должна иметь достаточную прочность и устойчивость, а величины ее осадок, крена и оползней не должен превышать допустимых пределов. Устойчивость опор зависит от надежности основания под ними и сохранения ее от размывов.Проектирование и строительство опор и фундаментов — одна из самых сложных и трудоемких отраслей мостостроения, которая определяет общие сроки и стоимость строительства. Поэтому в современном мостостроения широко применяют с6оpные и сборно-монолитные конструкции опор.
Опоры мостов разделяют (в зависимости от их расположения на промежуточные опоры (быки) и береговые опоры (устои).

  • Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от смежных пролетов и собственного веса, передавая их основанию.
  • Устои — нагрузки не только от пролетов, но и давление насыпи подходов, а также обеспечивают сочетание дороги с мостом.

Для экономии цемента и снижение стоимости бетона в него при возведении опор нередко добавляют бутовый камень (до 20% общего объема). Такую кладку называют бутобетонный.
Опоры сооружают из тяжелого бетона (на щебне из горных пород).

Для надводной (надземной) части опор можно использовать легкий бетон, отвечающей требованиям технических условий. Для массивных частей опор используют бетоны класса В15 — В60.
Железобетонные конструкции опор изготовляют из тех же материалов, что и железобетонные пролетные строения. Если бетонные массивные опоры находятся в зоне смешанного уровня воды, то к ним проявляют повышенные требования. К опорам ставят жесткие требования по долговечности.

Если пролетные строения, значительно изнашиваются, относительно легко можно усилить или заменить новыми, то перестройка опор связана со значительными трудностями и требует большого расхода средств. Их сооружение часто длительный. Поэтому конструкция опор должна быть экономной и технологически удобной.

Опоры железобетонных и металлических мостов выполняют преимущественно из бутобетонной или бетонной (армированной или неармированной) кладки. Конструкция опор может быть массивной и облегченной с отдельными стойками, рамной надстройкой и т.д. Для железнодорожных мостов чаще всего применяют массивы опоры.
В автодорожных мостах распространены опоры облегченного типа. Размеры массивных частей опор преимущественно назначают по конструктивным соображениям и прочность иx кладки полностью не используются. Однако для опор класс бетона берут не менее В20, учитывая условия их работы и требования долговечности.

Элементы сборных конструкций изготавливают из бетона класса не менее ВЗО. 3 того же класса необходимо выполнять опоры на реках с сильным ледоходом. В опорах, облицованных естественным камнем, класс бетона можно снизить до В15.

Для заполнения внутренних полостей сборно-монолитных опор с целью уменьшения экзотермии бетонной смеси, не учитываются в расчетах, класс следует принимать не более В15. Кроме прочности бетон должен быть достаточно морозостойким. Класс морозостойкости не менее В10, а при средней температуре самого холодного месяца ниже -10 ° С — не менее В20.

В современных условиях опоры редко облицовывают камнем, поскольку это значительно повышает их стоимость. На реках при толщине льда более 0,5 м, облицовка опор в пределах ледохода обязательна.

В этих случаях их облицовывают природным камнем прочности не ниже 600 кг / см2 или искусственным камнем из бетона класса не менее В40. Конструкция интенсивно работают на изгиб или воспринимают местные сосредоточены усилия, выполняют из железобетона класса не ниже В20 с обычной или предварительно напряженной арматурой.

В зависимости от системы моста, рода подвижных нагрузок, а также назначения, в современном мостостроительстве применяют разные конструкции опор мостов. Некоторые из них появились давно, еще до использования в мостах железобетона. Многие конструкции, разработанных совсем недавно, имеют большие технические преимущества.

Сначала появились массивные опоры, выполнявшие из каменной кладки, а затем — из бетона и бутобетона. Во время работы на внецентренное сжатие в их сечениях нельзя допускать растяжных напряжений. Благодаря большим размерам и весе такие опоры хорошо противостоят воздействию горизонтальных динамических нагрузок, создаваемых движением льда по речке, ударами судов при случайном их нашествие и др.
С временем их стали выполнять с железобетона в виде плоских и пространственных конструкций. Изгибающие напряжение в таких опорах воспринимаются арматурой.

Наши события

5 октября 2021, 12:50
RusCable Insider #241 — Оборудование Xinming. Genesis кабельных полимеров. Новый проект «По следам Герды»: Великокняжеский кабельный завод

1 октября 2021, 11:13
RusCable Live — Pink Electric, Сарансккабель, Москабель. Эфир 1.10.2021

28 сентября 2021, 13:08
Премьера спецвыпуска RusCable Review: Сарансккабель. Павел Цветков. Новое поколение кабельщиков. Шлангокабель

27 сентября 2021, 12:58
RusCable Insider #240 — Цифровой Москабельмет. Интервью с Павлом Цветковым, Сарансккабель. «АЧП-терроризм» побежден?

27 сентября 2021, 12:40
Какой он, кабельный завод будущего?

23 сентября 2021, 11:47
“АЧП-терроризм” побежден? Счет 3:0 в пользу кабельщиков. СЗМТУ Росстандарта может дорого заплатить за действия “псевдорегулятора”

ПАРТНЁРЫ

Что такое опорная часть моста?

Конструкции, являющиеся опорами для пролетных ферм моста, называются — опорными частями. Основное их предназначение – обеспечивать движение пролетных секций в пределах допустимых значений, тем самым снижая деформации, возникающие при воздействии подвижной нагрузки, температурных изменений или сейсмической активности. В зависимости от того, какие оси доступны для поворота, можно рассматривать классификацию опорных частей. Механизм, обеспечивающий поворот опорного строения называется — неподвижным. Подвижной, называют опорную часть, которая поворачивается и обеспечивает свободное передвижение пролета.

Неподвижные части опор бывают следующих типов:

  • Стальные опоры с шаровым шарниром. Подобные мостовые конструкции допускают вращение в одной плоскости и отлично зарекомендовали себя, при строительстве железнодорожных мостов. Состоят из двух частей, между которыми расположен шарнир.
  • Тангенциальные опорные части. Зачастую представлены в виде двух прямоугольных элементов, установленных на шарнире или скользящей платформе. Обеспечивает повороты в любом направлении, но только на одной оси.
  • Бетонные и свинцовые опорные части. Редкие конструкции практически не применяемые в современном мостостроении.
  • Стаканообразные опорные части. Конструкция состоит из стаканообразного элемента, внутренняя часть которого заполнена эластомером. Материал напоминает вязкую жидкость и обладает всесторонней шарнирностью.

Подвижные части опор подразделяют на:

  • Стаканообразные опорные части скольжения. Обеспечивают всестороннее перемещение и всестороннее вращение плит. Как и в неподвижных элементах заполнены эластомером, но движение возможно за счет отсутствия жестких ограничителей и направляющих.
  • Деформирующиеся. Основной элемент — эластомерный наполнитель, который может деформироваться. Он гарантирует свободные вращения и небольшие горизонтальные передвижения плит перекрытия. Такой вариант подходит если нет достоверных данных о доступных направления передвижения.
  • Катковые. Несмотря на свои недостатки эта конструкция и сегодня считается одной из лучших. Состоит из верхней и нижней опорной части, между которыми располагается каток. Одноярусная опора допускает движение вдоль одной оси (продольной или поперечной) и повороты, перпендикулярные этой оси.

Завод «Северозапад» занимается выпуском опорных частей мостов всех типов. Мы создаем металлоконструкции по типовым и специальным проектам. Также в продаже, вы найдете металлоконструкции для других целей.

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие положения определения грузоподъемности опор, фундаментов, опорных частей и переходных плит

5 Особенности определения грузоподъемности конструкций опор

     5.1 Общие сведения

     Расчетные характеристики материалов

     Геометрические характеристики сечений

     Расчетные длины внецентренно сжатых элементов опор

     Нагрузки и сочетания нагрузок

     5.2 Особенности расчета опор облегченного типа

     Определение усилий в гибких опорах

     5.3 Особенности расчета грузоподъемности концевых опор

     Общие положения

     Нагрузки и силы, действующие на концевую опору, и их сочетания

     Определение усилий в элементах концевой опоры

6 Определение грузоподъемности фундаментов

     6.1 Общие положения

     6.2 Расчет массивных фундаментов по несущей способности основания

     Расчет по среднему и максимальному давлению под подошвой фундамента

     Расчет по несущей способности подстилающего слоя грунта

     6.3 Расчет свайных ростверковых фундаментов

     Общие указания

     Определение усилий в сваях

     Расчет свайного фундамента как условного массивного

     Расчет по горизонтальному давлению на грунт

     Расчет свайного фундамента по вдавливанию (выдергиванию) отдельной сваи..

     Расчет столбов по заделке в скале

7 Расчет грузоподъемности опорных частей

     Общие указания

     7.1 Расчет опорных частей с полимерными материалами

     Расчет резиновых армированных опорных частей

     Расчет стаканных, сферических (шаровых сегментных) и резинофторопластовых опорных частей

     7.2 Расчет металлических балансирных опорных частей

     Расчетные характеристики

     Расчет грузоподъемности неподвижных балансирных опорных частей

     Расчет грузоподъемности подвижных опорных частей

     7.3 Расчет грузоподъемности опорных частей с железобетонными катками

Библиография

Приложение А. Расчетные модели систем пролетные строения — опоры — фундаменты»

     А. 1 Моделирование системы «пролетные строения — опоры — фундаменты»

     А.2 Моделирование свайных (столбчатых) фундаментов при учете взаимодействия свай с грунтом

     А.2.1 Общие положения

     А.2.2 Пример использования упругих связей при моделировании столбчатой опоры

Приложение Б. Расчетные характеристики материалов

     Б.1 Расчетные характеристики материалов бетонных и бутобетонных опор

     Б.2 Расчетные характеристики грунтов основания

Приложение В. Расчет грузоподъемности переходных плит

Приложение Г. Примеры расчетов грузоподъемности

     Г.1 Расчет грузоподъемности свайного фундамента

     Г.2 Расчет грузоподъемности концевой опоры крайней секции моста с гибкими опорами

     Г.3 Расчет грузоподъемности внецентренно сжатого элемента гибкой опоры

     Г.4 Расчет грузоподъемности резиновой опорной части

     Г.5 Расчет грузоподъемности подвижной катковой опорной части

Условия поставки

Опорные части поставляются ООО «СК Стройкомплекс-5», располагающим необходимыми производственными возможностями и опытом. В частности, такие опорные части на нагрузки от 50 до 2620 т применены на мостах через р. Москву и канал им. Москвы на МКАДе, на мосту через р. Оку у г. Каширы, на мосту через р. Белую в г. Уфе, на эстакадах МКАД и 3-го кольца Москвы, на путепроводе в г. Вентспилсе (Латвия), на объектах Эстонии, Казахстана, Украины, на Кольцевой автодороге вокруг Санкт-Петербурга, на Олимпийских стройках г. Сочи и др. объектах. К концу 2013 г. изготовлено и передано заказчикам более 4200 опорных частей различных модификаций для более, чем 110 объектов.

Все готово к сборкеСборка плит скольженияПроцесс производства опорной частиИспытания в НИИ Мостов

ООО «СК Стройкомплекс-5» поставляет опорные части партиями по согласованному с Заказчиком графику при условии обеспечения финансирования работ с авансированием (предоплатой) в объеме 40—50% от стоимости первой партии опорных частей. Первая партия опорных частей в количестве 10—15 изделий может быть отправлена в адрес Заказчика через 1.0—1.5 месяца со дня получения предоплаты.

Дальнейшая оплата производится в сроки, обусловленные договором на поставку, например, за 10—15 дней перед отгрузкой с завода каждой партии в объеме, соответствующем стоимости отгружаемых изделий. Соответственно определяются и сроки поставки последующих партий.

Стоимость поставок определяется по конкретным условиям применения опорных частей. Как показал опыт, стоимость опорных частей, изготовляемых ООО «СК Стройкомплекс-5» не превышает цены аналогичных опорных частей, изготовляемых Тульским предприятием «Мехстроймост» и в 1.3—1.5 раза ниже стоимости опорных частей фирмы «Maurer Sohne».

В состав документации, сопровождающей отправку, включаются:

  • технические условия на изготовление;
  • руководство по эксплуатации;
  • паспорт на партию изделий с указанием сертификатов примененных материалов;
  • счет-фактура и другие финансовые документы.

Состояние вопроса

Основные типы опорных частей, применяемые для автодорожных мостов в настоящее время — резино-металлические, тангенциальные, секторные, катковые и стаканные изготовляются по типовым проектам, действующим без принципиальных изменений в течение нескольких десятилетий. Эти опорные части характеризуются достаточной простотой изготовления. Конструктивные решения типовых опорных частей характеризуются использованием в них наряду с крупногабаритными и тяжелыми элементами (балансиры, катки) малоразмерных деталей (соединительные планки, сепараторы, уплотнители и др.); подвесные металлические или изготовленные из резиноподобных материалов кожухи не обеспечивают надежной защиты опорных частей от прямого попадания в них воды и грязи с пролетных строений, что приводит к быстрому выходу опорных частей из строя.

Типовые опорные части

Выполненные НИИ Мостов обследования опорных частей на ряде действующих мостов показали, что опорные части достаточно часто выходят из строя, что выражается в значительных наклонах катков, разрушениях соединительных деталей, расплющивании цилиндрических поверхностей балансиров, загрязнении пространства между подвижными элементами металлических опорных частей, выдавливанию фторопласта и растрескиванию резины опорных частей из синтетических материалов.