Содержание

Армированные резиновые опорные части

1. Описание и применение

Современные армированные резиновые опорные части производят из твердой синтетической резины, путем вулканизации натурального или синтетического каучука.

Резина общее название, а термин "неопрен" - название продукта предприятия Дю Понт, которое впервые произвело его около 1930-го года.

Этот материал оказался очень устойчивым против старения под влиянием атмосферных воздействий. Он огнестойкий, вязкий, и устойчивый к коррозии.

Нормированная резина толщины T деформируется под вертикальной нагрузкой, так что уменьшается толщина на величину ∆T с одновременными боковыми выпуклостями.

Резины армируются высококачественными стальными листами, соединяющимися в процессе термической вулканизации со слоями резины, полностью их охватывающими, и таким образом защищающими от коррозии. Опорные части могут действовать больше 60 и до 100 лет в зависимости от качества и не требуют никакого обслуживания.

Металлические листы препятствуют суммарной выпуклости опорной части по высоте T, так что деформация сводится на боковые выпуклости промежуточных слоев t.

Опорные части допускается применять при температуре от -40ºС до +40ºС, для умеренного климата и от -55ºС до +40ºС для северных районов.

При нормальной температуре (+10°С) и эксплуатационном напряжении средний модуль сдвига G = 1,0 N/мм².

2. Форма, размеры и типы опорных частей

Армированные резиновые опорные части изготавливаются прямоугольные или круглые в основе. Их производят согласно стандартным размерам, данным в таблице. По специальному заказу опорные части можно произвести и в нестандартных размерах, причем толщина слоев резины и стальных листов соответствует толщине ближайшей по поверхности меньшей опорной части стандартного размера.

Производятся следующие виды опорных частей:

- подвижные во всех направлениях:

- незаанкеренные   РОЧ

- заанкеренные      РОЧ₁

                                РОЧ₂

                                РОЧ₃

- подвижные в одном направлении:

- подвижные в направлении пролета РОЧ_а

- подвижные в направлении пролета РОЧ_б

- неподвижные во всех направлениях РОЧ_ф

3. Возможности

Резиновые опорные части обеспечивают:

- передачу вертикальных усилий

- передачу горизонтальных усилий

- одновременное перемещение в двух направлениях

- одновременное вращение относительно трех разных осей

Их используют в мостостроении, высотном строительстве и в промышленных сооружениях.

Простая установка и дешевое обслуживание дает большую экономию при применении резиновых опорных частей.

Их производят согласно:

- требованиям к качеству в соответствии с ИСО стандартами

- собственным исследованиям

4. Допускаемые нагрузки, перемещения, деформации

Опорные части, в зависимости от их размеров, могут переносить нагрузку до 12000 кn.

Максимальное центровое сжатие определяется:

Причем:

σ_доп = допускаемое давление

(в таблицах дано: N_доп = σ_доп×A)

N_max = максимальное вертикальное усилие

A = контактная поверхность резины

Минимальное напряжение давления, для незаанкеренной опорной части при котором горизонтальное усилие принимается за счет трения по поверхности.

В случае если  опорные части должны быть заанкеренными, в противном случае может произойти скольжение конструкции вдоль опорной части.

Опорные части РОЧ, РОЧ₁, РОЧ₂ и РОЧ₃ могут примять максимальное горизонтально усилие:

H_доп = G×A×tgγ

В случае H_доп < Н применяется опорная часть большего размера или опорная часть типа РОЧ_ф, РОЧ_а или РОЧ_б.

Опорные части могут принимать перемещения параллельные со своей плоскостью максимально до 180 мм, что обеспечивает выполнение функции опорной части.

Деформации при сдвиге, параллельным плоскости опорной части:

- от горизонтального перемещения

при этом: u - горизонтальное перемещение

Т = ∑t_i - толщина резины в опорных частях типа РОЧ₁, РОЧ₂, РОЧ₃

Т = ∑t_i + 2×2,5 - толщина резины в опорных частях типа РОЧ, РОЧ_ф, РОЧ_а, PОЧ_б

- от сдвига при примятии горизонтального усилия

при этом:

H - горизонтальное усилие

А - контактная поверхность

G - модуль сдвига

Суммарная деформация от сдвига в одном направлении:

Суммарная деформация от сдвига во всех направлениях:

- в направлении пролета

 - в направлении перпендикулярном направления пролета

Сжатие опорной части - уменьшение высоты опорной части под нагрузкой на величину ∆T. Первоначальное оседание опорной части приблизительно 1,0 мм. Под действием допускаемой нагрузки сжимание достигает приблизительно 2% от толщины резины T. Поскольку связь напряжения и сжатия не линейна, то рост сжатия уменьшается с приращением нагрузок, поэтому влияние сжатия при максимальных нагрузках относительно мало.

5. Возвратные силы и моменты

Каждое горизонтальное перемещение, т.е. перемещение параллельное плоскости опорной части вызывает возвратную силу:

Для всех строительных конструкций, на которые эти возвратные силы имеют влияние, следует выполнить отдельную проверку для низких температур.

Углы поворота при вращении опорной части не должны превышать значения приведенные в таблицах.

При поворотах относительно обеих осей следует для каждой стороны выполнить отдельную проверку.

Векторная сумма углов поворота не должна превышать значения, приведенные в таблицах.

При повороте опорной части, следует учитывать следующие вычисленные реактивные моменты, в случае их неблагоприятного действия:

- Для прямоугольных опорных частей:

- Для круглых опорных частей:

При этом:

a - сторона перпендикулярная к оси поворота

b - сторона, параллельная оси поворота

D - диаметр круглой опорной части

t - толщина резины слоя

α - угол поворота эластомерного слоя

G - модуль сдвига при температуре в +10°C, G = 1,0 N/мм²

По всем строительным конструкциям, на которые эти реактивные моменты оказывают влияние, следует выполнить отдельный расчет для низких температур, если при низких температурах могут наступить дополнительные повороты опорной части.

6. Защита от коррозии

Стальные элементы опорных частей, не покрытые резиной, или находящиеся вне бетона, защищаются от коррозии обычным способом – двойным слоем замазки на цинковой основе.

В случае надобности можно провести и другою антикоррозионную защиту.

7. Монтаж опорных частей

Во время монтажа опорных частей необходимо придерживаться инструкций производителя .

Опорные части следует размещать таким образом, чтобы были возможны контроль и замена без технических трудностей. Надо предусмотреть возможность захвата конструкции соответствующими гидравлическими домкратами.

Поверхности строительных элементов около опорных частей должны быть взаимно ровные и параллельные. В связи с этим, обычно между опорной частью и нижней конструкцией предусматривается слой для выровнения (например цементный раствор толщиной до 5 см).

Контактные поверхности опорной части и конструкции должны быть горизонтальные или расположенные под углом к равнодействующей постоянной нагрузки, таким образом чтобы под влиянием постоянных нагрузок не наступили деформации сдвига.

Элементы на соприкасающихся поверхностях с опорными частями следует конструировать и изготовлять так, чтобы они могли выдержать предусмотренные нагрузки без больших местных деформаций.

При повреждении контактных поверхностей под или над опорной части, их следует подтрамбовать заливкой. Со стороны, где выполняется заливка, ставятся клинья и стальная плита, после затвердения материала заливки клинья следует удалить.

Сварка листов анкеруемых опорных частей недопустима.

Воспрещается размещать две или больше опорных частей в одной и той же точке опоры, в главном направлении перенятия нагрузки.

Опорные части разных размеров нельзя размешать рядом, из-за различных жесткостей.

Употребление резиновых опорных частей вместе с другими видами опорных частей позволительно, только в случае употребления опорных частей одного вида в одной и той же точке опоры.

Соответствующими мерами защиты следует обеспечить несоприкосновение опорных частей с маслами, растворителями и т.п.

Если требуется, чтобы опорная часть при установке имела определенный эксцентрицитет (отрегулированная опорная часть), то регулировку всегда должен выполнить изготовитель опорных частей. Регулировка выполняется так, чтобы опорная часть не могла быть сдвинута до начала работы и была надежна при транспортировке. Производитель опорных частей поставляет для таких опорных частей вспомогательные конструкции.

Если опорные части поставляются в деталях и их сборка требует дополнительные приспособления, то сборку на стройке должны осуществить или специалисты изготовителя опорных части или обученные им специалисты.

8. Определение параметров опорных частей

Определение параметров опорных частей выполняется на основании следующей схемы:

 

 

9. Способ обозначения опорных частей в проектах

РОЧ (тип)	a×b×H . . . Nd	a×b, ÆD	- контактные поверхности резины
РОЧ (тип)	Æ D×d . . . Nd	H, d	- высота опорной части
РОЧ (тип)	a×b×d . . . Nd	Nd	- несущая способность опорной части допускаемая нагрузка

Например:

РОЧф	600×700×250 . . .	6300 kN
РОЧа	Æ 300×93 . . . . .	883 kN
РОЧф	250×400×74 . . . .	1250 kN

РАССТАНОВКА АНКЕРОВ ПРИ РОЧ

ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ

КРУГЛЫЕ

ОСНОВА МОСТА С КОНВЕНЦИЕЙ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОПОРНЫХ ЧаСТЕЙ

ТИПЫ РЕЗИНОВЫХ ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ

РОЧ СО СТАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ О РОЧ