Подшипник моста

Опора расширения на мосту метро имени королевы Елизаветы II .

Мостовой подшипник — это компонент моста, который обычно обеспечивает опорную поверхность между опорами моста и мостовым настилом . Целью подшипника является обеспечение контролируемого движения и, таким образом, снижение возникающих напряжений. Возможными причинами движения являются тепловое расширение и сжатие, ползучесть, усадка или усталость из-за свойств материала, используемого для подшипника. Внешние источники движения включают осадку грунта под ним, тепловое расширение и сейсмическую активность . ^[1] Существует несколько различных типов мостовых подшипников, которые используются в зависимости от ряда различных факторов, включая пролет моста, условия нагрузки и эксплуатационные характеристики. ^[2] Самая старая форма мостового подшипника — это просто две пластины, лежащие друг на друге. Распространенной формой современного мостового подшипника является эластомерный мостовой подшипник . Другой тип мостового подшипника — механический мостовой подшипник. Существует несколько типов механических мостовых подшипников, таких как штифтовой подшипник, который, в свою очередь, включает особые типы, такие как качающийся подшипник и роликовый подшипник. Другой тип механического подшипника — фиксированный подшипник, который допускает вращение, но не другие формы движения. ^{[3] [4]}

История

Первыми мостовыми подшипниками, которые использовались в начале 1800-х годов, были плоские подшипники, которые включали скользящие подшипники или роликовые подшипники. Плоские подшипники допускали горизонтальное движение в одном направлении и, следовательно, могли передавать горизонтальную нагрузку. Вращающиеся подшипники использовались в конце 1800-х и начале 1900-х годов и включали качающиеся подшипники, шарнирные подшипники и шариковые подшипники. Вращающиеся подшипники допускали движение как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Как плоские подшипники, так и роликовые подшипники изготавливались из металла. В середине 1900-х годов начали использоваться деформационные подшипники, которые изготавливались из резины. Деформационные подшипники в первую очередь включают эластомерные подшипники, наиболее распространенный тип мостовых подшипников, используемых сегодня. ^[5]

Типы мостовых опор

Подшипники коромысла

Подшипники качения имеют изогнутые поверхности, которые позволяют качаться. По мере расширения моста подшипник качается, чтобы обеспечить движение в горизонтальном направлении. Подшипники качения в основном изготавливаются из стали. Подшипники качения, как правило, используются для автодорожных мостов. ^[6]

Эластомерные подшипники

Эластомерные мостовые опоры являются наиболее популярным типом мостовых опор, используемых сегодня. Они сделаны из резины и не имеют подвижных частей, поскольку сама резина допускает движение в мосту. Эластомерные опоры могут быть изготовлены с низкой стоимостью и не требуют обслуживания, как другие формы опор, которые имеют подвижные части и сделаны из металла. Эластомерные опоры могут быть усилены сталью, чтобы сделать их прочнее, если это необходимо. ^[7]

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения имеют как плоскую скользящую поверхность, позволяющую горизонтальное движение, так и сферическую поверхность, позволяющую вращение. Хотя раньше они изготавливались из металла, сейчас подшипники скольжения, как правило, изготавливаются из тефлона . ^[6]

Сферические подшипники

Как следует из названия, сферические подшипники имеют форму сферы. Эти подшипники допускают только вращение и не допускают движения в горизонтальном и вертикальном направлениях. ^[6]

Функции мостовых опор

Они являются одним из важнейших компонентов мостов.

• Они передают силы от надземной части моста к подземной части. В основном два типа нагрузок: вертикальные нагрузки, такие как вес конструкции и нагрузка транспортного средства, и боковые нагрузки, включая землетрясения и ветровые силы.
• Они допускают такие перемещения, как перемещение и вращение между балками и опорами мостов, чтобы компенсировать перемещения, такие как тепловое расширение.
• Неопреновые опорные прокладки (резиноподобная структура), особый тип мостовых опор, теряют свою энергию из-за деформации.
• Это упрощает механизм передачи нагрузки и, следовательно, облегчает анализ.

Смотрите также

• Компенсационный шов
• Пирс (мостовая конструкция)

Ссылки

1. Ли, Дэвид Дж. (1994). Мостовые опоры и деформационные швы . Taylor & Francis Group. стр. 4–5. ISBN 0-419-14570-2.
2. Гилстад Дрю Э. (1990-05-01). «Опоры мостов и устойчивость». Журнал структурной инженерии . 116 (5): 1269–1277. doi :10.1061/(ASCE)0733-9445(1990)116:5(1269).
3. Brinckerhoff, Parsons (1993). Silano, Louis G. (ред.). Bridge Inspection and Rehabilitation: A Practical Guide . John Wiley & Sons. стр. 183. ISBN 0471532622.
4. Фу, Гункан (2013). Проектирование и оценка мостов: LRFD и LRFR . John Wiley & Sons. стр. 304. ISBN 978-1118332689.
5. Wetzk, Volker (2006). Мостовые подшипники - Исторический обзор . ISBN 0-7017-0205-2.
6. Fu, Gongkang (2013). Проектирование и оценка мостов LRFD и LRFR . John Wiley & Sons, Inc. стр. 303–312. ISBN 9781118332689.
7. Стэнтон, Дж. Ф., Редер, К. В. (1982). «Эластомерное проектирование, строительство и материалы». Отчет NCHRP : 248.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )