Подшипники моста играют решающую роль в структурной целостности и функциональности мостов. Эти устройства, установленные между основанием и надстройкой моста, предназначены для передачи приложенных нагрузок, включая сейсмические, ветровые, транспортные нагрузки и нагрузки от собственного веса, одновременно компенсируя такие движения, как вращение и поступательное движение. Мостовые подшипники подразделяются на подшипники расширения, которые допускают как поступательные, так и вращательные движения, и фиксированные подшипники, которые допускают вращательные и ограниченные поступательные движения. В данной статье рассмотрены различные типы опор мостов, используемые в строительстве, и их специфические характеристики.

Понимание мостовых подшипников

Что такое мостовые подшипники?

Опоры моста — это конструктивные устройства, размещаемые между подземным и надземным строением моста. Они облегчают передачу нагрузок, обеспечивая при этом необходимые движения, обеспечивая устойчивость и долговечность моста. Эти подшипники выдерживают различные типы нагрузок, такие как сейсмические, ветровые, транспортные и собственный вес моста, а также допускают такие движения, как вращение и поступательное движение.

Типы мостовых подшипников

Мостовые подшипники подразделяются на две категории: подшипники расширения и фиксированные подшипники. Расширительные подшипники допускают как поступательные, так и вращательные движения, тогда как фиксированные подшипники допускают вращательные и ограниченные поступательные движения. Основные типы мостовых подшипников включают подшипники скольжения, коромысло и штифтовые подшипники, роликовые подшипники, эластомерные подшипники, изогнутые подшипники, горшковые подшипники и дисковые подшипники.

Подшипники скольжения для мостов

Обзор подшипников скольжения

Подшипники скольжения состоят из двух металлических пластин, обычно из нержавеющей стали, которые скользят относительно друг друга, облегчая поступательное движение. Чтобы минимизировать трение, между пластинами используются смазочные материалы, такие как политетрафторэтилен (ПТФЭ).

Применение и ограничения

Подшипники скольжения создают силы трения, которые воздействуют на основание, надстройку и сами подшипники. Согласно рекомендациям ASSHTO, подшипники скольжения не подходят для пролетов мостов, превышающих 15 метров, так как они не допускают вращательных движений. Однако это ограничение можно преодолеть, комбинируя подшипники скольжения с подшипниками других типов.

Подшипники коромысла и пальца для мостов

Структура и функции

Роликовые подшипники имеют изогнутую нижнюю поверхность для поступательного движения и штифт наверху для вращательного движения. С другой стороны, штифтовые подшипники представляют собой фиксированные подшипники, которые допускают вращательное движение через стальной штифт. Оба типа в основном используются в стальных мостовых конструкциях.

Рекомендации и обслуживание

Коромысло и штифтовые подшипники следует использовать, когда движения моста хорошо поняты и описаны, поскольку они допускают движения только в одном направлении. Регулярный осмотр и техническое обслуживание имеют решающее значение из-за их подверженности коррозии и износу.

Роликовые подшипники для мостов

Типы роликовых подшипников

Роликоподшипники могут применяться в железобетонных и стальных мостовых конструкциях. Они бывают двух основных конфигураций: одинарные роликоподшипники, которые состоят из одного ролика между двумя пластинами, и многороликовые подшипники, которые включают несколько роликов между двумя пластинами.

Преимущества и недостатки

Одиночные роликоподшипники экономичны и могут выдерживать как вращательные, так и поступательные движения, но имеют ограниченную вертикальную грузоподъемность. Несколько роликоподшипников могут выдерживать большие вертикальные нагрузки и компенсировать поступательные движения, но они более дороги. Оба типа требуют регулярного обслуживания для предотвращения коррозии и повреждений.

Изогнутые подшипники для мостов

Дизайн и функциональность

Изогнутые подшипники состоят из двух одинаковых изогнутых пластин. Цилиндрические изогнутые подшипники допускают вращательные движения, а сферические изогнутые подшипники допускают как вращательные, так и поступательные движения. Геометрия и гравитационные нагрузки создают боковое сопротивление, которое смягчается добавлением ползунков из ПТФЭ для компенсации боковых движений.

Использование и преимущества

Изогнутые подшипники эффективны при управлении вращательными и поступательными движениями, особенно в сферических конфигурациях. Использование ползунков из ПТФЭ повышает их способность выдерживать боковые движения, что делает их универсальными для различных конструкций мостов.

Подшипники для мостов

Состав и механизм

Подшипники горшка состоят из эластомерного диска, заключенного в резервуар, стального поршня, адаптированного к стенкам резервуара, и плоских уплотнительных колец, которые удерживают эластомер внутри резервуара. Эти подшипники могут выдерживать значительные вертикальные нагрузки, передаваемые через стальной поршень на эластомерный диск.

Движение и передача нагрузки

Подшипники горшка в основном допускают вращательные движения с ограниченным поступательным движением. Для улучшения поступательной способности на поверхности скольжения установлены ползунки из ПТФЭ. Такая конструкция позволяет подшипникам горшка выдерживать значительные вертикальные и боковые нагрузки.

Дисковые подшипники для мостов

Компоненты и функции

Дисковые подшипники включают эластомерный диск и металлическое кольцо в центре. Вращательное движение компенсируется деформацией эластомера, а поступательное движение управляется ползунками из ПТФЭ. Эластомер должен быть достаточно твердым, чтобы выдерживать вертикальные нагрузки без чрезмерной деформации, и достаточно гибким, чтобы допускать вращательные движения.

Приложения и обслуживание

Дисковые подшипники эффективно выдерживают как вертикальные, так и боковые нагрузки. Регулярное техническое обслуживание необходимо для того, чтобы эластомер сохранял свои свойства, а подшипник правильно функционировал с течением времени.

Заключение

Мостовые опоры незаменимы в современном мостостроении, обеспечивая необходимую поддержку и подвижность для обеспечения структурной целостности и долговечности. Каждый тип подшипника имеет свои особенности применения, преимущества и ограничения, поэтому важно выбрать правильный тип подшипника в зависимости от конструкции моста и требований к нагрузке. Регулярный осмотр и техническое обслуживание имеют решающее значение для производительности и долговечности этих подшипников.

Краткое содержание

Подшипники моста являются важнейшими компонентами в конструкции моста, обеспечивая передачу нагрузки и согласование движений между основанием и надстройкой моста. К основным типам относятся подшипники скольжения, коромысла и штифта, роликовые, изогнутые, горшечные и дисковые подшипники, каждый из которых имеет уникальные особенности и области применения. Правильный выбор, установка и обслуживание этих подшипников жизненно важны для функциональности и долговечности моста.

Часто задаваемые вопросы

Что такое опоры моста?

Подшипники моста — это устройства, установленные между основанием и надстройкой моста для передачи нагрузок и обеспечения необходимых движений, таких как вращение и поступательное движение.

Каковы основные типы опор мостов?

Основные типы мостовых подшипников включают подшипники скольжения, коромысло и штифтовые подшипники, роликовые подшипники, эластомерные подшипники, изогнутые подшипники, горшковые подшипники и дисковые подшипники.

В чем разница между расширяющимися и фиксированными подшипниками?

Расширительные подшипники допускают как поступательные, так и вращательные движения, тогда как фиксированные подшипники допускают вращательные и ограниченные поступательные движения.

Почему важно регулярное техническое обслуживание опор моста?

Регулярное техническое обслуживание имеет решающее значение для предотвращения коррозии, износа и повреждений, обеспечения правильной работы подшипников и продления срока службы моста.

Как подшипники скольжения уменьшают трение?

Подшипники скольжения уменьшают трение с помощью смазочных материалов, таких как политетрафторэтилен (ПТФЭ), между скользящими металлическими пластинами.

Когда в мостостроении используются горшечные подшипники?

Подшипники горшка используются, когда необходимо поддерживать значительные вертикальные нагрузки, поскольку они могут выдерживать значительные вращательные движения, а с ползунами из ПТФЭ - ограниченные поступательные движения.