Мостовите лагери играят решаваща роля за структурната цялост и функционалност на мостовете. Тези устройства, инсталирани между основата и надстройката на моста, са проектирани да пренасят приложени натоварвания - включително сеизмични, вятърни, трафик и натоварвания от собствено тегло - като същевременно поемат движения като въртене и транслация. Мостовите лагери се категоризират на разширителни лагери, които позволяват както транслационни, така и ротационни движения, и неподвижни лагери, които позволяват ротационни и ограничени транслационни движения. Тази статия изследва различните видове мостови лагери, използвани в строителството, и техните специфични характеристики.

Разбиране на мостовите лагери

Какво представляват мостовите лагери?

Мостовите лагери са структурни устройства, разположени между долната и връхната конструкция на моста. Те улесняват пренасянето на товари, като същевременно позволяват необходимите движения, осигурявайки стабилността и издръжливостта на моста. Тези лагери поемат различни видове натоварвания, като сеизмични, вятърни, трафик и собственото тегло на моста, като същевременно позволяват движения като въртене и преместване.

Видове мостови лагери

Мостовите лагери се класифицират в две категории: разширителни лагери и неподвижни лагери. Разширителните лагери позволяват както транслационни, така и ротационни движения, докато неподвижните лагери позволяват ротационни и ограничени транслационни движения. Основните типове мостови лагери включват плъзгащи лагери, лагери с кобилици и щифтове, ролкови лагери, еластомерни лагери, извити лагери, гърневи лагери и дискови лагери.

Плъзгащи лагери за мостове

Преглед на плъзгащите лагери

Плъзгащите лагери се състоят от две метални плочи, обикновено от неръждаема стомана, които се плъзгат една спрямо друга, улеснявайки транслационното движение. За да се сведе до минимум триенето, между плочите се използват смазочни материали като политетрафлуоретилен (PTFE).

Приложение и ограничения

Плъзгащите лагери генерират сили на триене, които влияят върху основата, надстройката и самите лагери. Съгласно указанията на ASSHTO, плъзгащите лагери не са подходящи за мостови разстояния, надвишаващи 15 метра, тъй като не поемат ротационни движения. Това ограничение обаче може да бъде преодоляно чрез комбиниране на плъзгащи лагери с други видове лагери.

Рокерни и щифтови лагери за мостове

Структура и функция

Рокерните лагери имат извита долна повърхност за транслационно движение и щифт в горната част за ротационно движение. Щифтовите лагери, от друга страна, са неподвижни лагери, които позволяват въртеливо движение чрез стоманен щифт. И двата вида се използват предимно в стоманени мостови конструкции.

Съображения и поддръжка

Кобилици и щифтови лагери трябва да се използват, когато движенията на моста са добре разбрани и описани, тъй като те поемат движения само в една посока. Редовната проверка и поддръжка са от решаващо значение поради тяхната податливост на корозия и влошаване.

Ролкови лагери за мостове

Видове ролкови лагери

Ролковите лагери могат да се използват в стоманобетонни и стоманени мостови конструкции. Предлагат се в две основни конфигурации: единични ролкови лагери, които се състоят от една ролка между две плочи, и множество ролкови лагери, които включват няколко ролки между две плочи.

Предимства и недостатъци

Единичните ролкови лагери са икономични и могат да поемат както ротационни, така и транслационни движения, но имат ограничен капацитет на вертикално натоварване. Множеството ролкови лагери могат да поддържат големи вертикални натоварвания и да поемат транслационни движения, но те са по-скъпи. И двата вида изискват редовна поддръжка за предотвратяване на корозия и повреда.

Извити лагери за мостове

Дизайн и функционалност

Извитите лагери се състоят от две съвпадащи извити плочи. Цилиндричните извити лагери поемат ротационни движения, докато сферичните извити лагери позволяват както ротационни, така и транслационни движения. Геометрията и гравитационните натоварвания осигуряват странично съпротивление, което се смекчава чрез добавяне на PTFE плъзгачи за приспособяване на страничните движения.

Използване и предимства

Извитите лагери са ефективни при управлението на ротационни и транслационни движения, особено в сферични конфигурации. Използването на PTFE плъзгачи подобрява способността им да се справят със странични движения, което ги прави универсални за различни конструкции на мостове.

Гърневи лагери за мостове

Състав и механизъм

Лагерите на съда се състоят от еластомерен диск, затворен в съда, стоманено бутало, пригодено към стената на съда, и плоски уплътнителни пръстени, които задържат еластомера вътре в съда. Тези лагери могат да издържат значителни вертикални натоварвания, прехвърлени през стоманеното бутало към еластомерния диск.

Движение и прехвърляне на товара

Лагерите на саксиите се приспособяват основно към ротационни движения, с ограничено транслационно движение. За да се подобри способността за транслация, PTFE плъзгачи се въвеждат към плъзгащата се повърхност. Този дизайн прави гърнетата подходящи за работа със значителни вертикални и странични натоварвания.

Дискови лагери за мостове

Компоненти и функция

Дисковите лагери включват еластомерен диск и метален пръстен в центъра. Ротационното движение се побира чрез деформация на еластомера, докато транслационното движение се управлява от PTFE плъзгачи. Еластомерът трябва да е достатъчно твърд, за да поддържа вертикални натоварвания без прекомерна деформация и достатъчно гъвкав, за да позволява въртеливи движения.

Приложения и поддръжка

Дисковите лагери са ефективни при поддържане както на вертикални, така и на странични натоварвания. Редовната поддръжка е от съществено значение, за да се гарантира, че еластомерът запазва свойствата си и лагерът функционира правилно във времето.

Заключение

Мостовите лагери са незаменими в модерното мостово строителство, осигурявайки необходимата опора и приспособяване за движение, за да осигурят структурна цялост и дълготрайност. Всеки тип лагер има специфични приложения, предимства и ограничения, което прави от съществено значение изборът на правилния тип лагер въз основа на дизайна на моста и изискванията за натоварване. Редовната проверка и поддръжка са от решаващо значение за работата и издръжливостта на тези лагери.

Резюме

Мостовите лагери са ключови компоненти в конструкцията на моста, позволяващи прехвърляне на натоварването и адаптиране на движението между основата и надстройката на моста. Основните типове включват плъзгащи, кобилици и щифтови, ролкови, извити, гърневи и дискови лагери, всеки с уникални характеристики и приложения. Правилният избор, монтаж и поддръжка на тези лагери са жизненоважни за функционалността и дълголетието на моста.

Често задавани въпроси

Какво представляват мостовите лагери?

Мостовите лагери са устройства, монтирани между основата и надстройката на моста за прехвърляне на товари и позволяване на необходимите движения като въртене и транслация.

Кои са основните видове мостови лагери?

Основните типове мостови лагери включват плъзгащи лагери, лагери с кобилици и щифтове, ролкови лагери, еластомерни лагери, извити лагери, гърневи лагери и дискови лагери.

Каква е разликата между разширителни и неподвижни лагери?

Разширителните лагери позволяват както транслационни, така и ротационни движения, докато неподвижните лагери позволяват ротационни и ограничени транслационни движения.

Защо е важна редовната поддръжка на мостовите лагери?

Редовната поддръжка е от решаващо значение за предотвратяване на корозия, влошаване и повреда, гарантирайки правилното функциониране на лагерите и удължаване на живота на моста.

Как плъзгащите лагери намаляват триенето?

Плъзгащите лагери намаляват триенето с помощта на смазочни материали като политетрафлуоретилен (PTFE) между плъзгащите се метални пластини.

Кога се използват гърневи лагери в мостовото строителство?

Гърнестите лагери се използват, когато трябва да се поддържат значителни вертикални натоварвания, тъй като те могат да поемат значителни въртеливи движения и, с PTFE плъзгачи, ограничени транслационни движения.