Опорная часть - это элемент, устанавливаемый на подферменной площадке под пролётным строением. Пролетные строения имеют разный конструктив, могут быть изготовлены из металлических и железобетонных балок, имеющих связи в поперечном направлении, сверху которых расположен соединительный конструктивный элемент, в виде ототропной плиты, бетонной накладной плиты или выравнивающего слоя бетона. Опорные части делаются конструктивно из разных материалов, и призваны осуществлять передачу давления от пролётных строений к опорам сооружения, и обеспечивать угловые и поступательные перемещения пролётных строений.
Подферменные площадки или подферменные тумбы регулируют пространственное расположение пролетных строений, их продольный и поперечный уклон, и являются основанием для размещения на них опорных частей.
1. Неподвижные опорные части – обеспечивают возможность угловых перемещений, передавая непосредственно на ригель опоры вертикальную и горизонтальную нагрузки (9). К ним можно отнести такие опорные части как, тангенциальные, плоские, балансирные, стаканные, а также опорные части с шаровым сегментом и др.
2. Подвижные опорные части – обеспечиваю продольные и поперечные перемещения, как по отдельности (линейно подвижные), так и в единой системе (всесторонне подвижные), при этом обеспечивают поворот пролётных строений. В эту группу можно отнести всё те же опорные части, что и в группе неподвижных за исключением некоторых (балансирные, стальная пластина и др.). Это связанно с их конструктивной составляющей (Рис.1).
Рис.1. Типы конструкций опорных частей на примере сферической.
А - неподвижная; Б - всесторонне-подвижная; В – линейно-подвижная.
В целом группа подвижных опорных частей представлена более широким спектром различных вариаций (ОПЧ). По принципу обеспечения перемещений (посредством каких сил), можно выделить следующие: деформирующиеся системы, системы скольжения, системы качения.
3. Отдельной группой можно выделить комбинированные опорные части – они представляют собой некий симбиоз различных видов или отдельных элементов опорных частей (Рис.2).
Рис.2. А – балансирная опорная часть; Б – комбинированная опорная часть.
Таблица 1.
Виды опорных частей.
Опорные части |
||||||||
Неподвижные опорные части |
Подвижные опорные части |
Комбинированные опорные части |
||||||
Плоские |
Тангенциальные |
Балансирные |
Стаканные |
С шаровым сегментом |
Качения |
Скольжения |
Деформирующиеся |
|
Катковые |
Валковые |
Секторные |
Тангенциальные |
Плоские |
Стаканные |
С шаровым сегментом |
Резинометаллические (РОЧ) |
Полиуретановые (ОЧ) |
Однокатковые |
Многокатковые |
|||||||
Все эти опорные части отличны друг от друга. Имеют различные геометрические параметры, отличаются по сроку службы, выполнены из разных материалов, и должны применятся различных условиях, которым будут максимально соответствовать.
Таблица 2.
Сравнение характеристик нескольких типов опорных частей
Типы опорных частей |
Характер работы |
Опорные реакции, т |
Расчётные перемещения, мм |
Длина пролётов, м |
|
Вертикальная |
Горизонтальная |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Тангенциальные |
подвижная |
2000 |
800 |
+25 |
9,3-18,8 |
неподвижная |
1020 |
400 |
+25 |
9,3-16,5 |
|
Плоские |
подвижная |
450 |
240 |
+12 |
4,0-7,7 |
неподвижная |
450 |
240 |
+12 |
4,0-7,7 |
|
Секторные |
подвижная |
3280 |
930 |
+51 |
23,6-45,2 |
Катковые |
подвижная |
5780 |
640 |
+95 |
66-88 |
Балансирные |
неподвижная |
13600 |
210 |
- |
63-159 |
Например, резинометаллические опорные части (РОЧ) имеют небольшую стоимость, что весьма выгодно в непродолжительной перспективе, так как, срок службы этих опорных частей составляет примерно 10-15 лет. Связанно это с тем материалом, из которых они состоят представляет резинометаллический конгломерат, ведь резина приходит в негодность значительно быстрее, чем метал, при должном его содержании. Но наличие в настоящее время сложных композитных материалов, внешне напоминающих резину, позволяет использовать несъемные РОЧ, срок службы которых существенно больше срока службы железобетонных балок пролетных строений. Такие элементы устанавливаются непосредственно при строительстве сооружения, и не требуют замены на всем сроке эксплуатации, включая капитальные ремонты конструкции.
Наша организация имеет опыт замены РОЧ, причем, при замене их, мы используем гидравлические системы , способные поднимать пролетные конструкции целиком на небольшие перемещения (до 15 мм за один подъем), но достаточные, для того, чтобы заменить разрушенный РОЧ на новый. А так же, при использовании системы домкратов , работающих в одной гидравлической системе с малой высотой (до 70мм высота домкрата, способного поднимать нагрузку до 60т) можно вывесить конструкцию, и осуществить замену подферменной площадки или тумбы. При замене подферменной тумбы при вывешенном пролетные строении, например на рельсошпальные решетки, наша организация в качестве бетонного материала использует высокопрочные, безусадочные фибробетонные смеси, имеющие высокую скорость набора прочности после их укладки.
Замена РОЧ и подферменных тумб при ремонте мостовой конструкции является одной из самых технологически сложных элементов. Опыт проведения таких работ просто необходим для качественной последующей работы мостового сооружения.