4.1 Конструкция и размеры двухкатковых опорных частей зависят от их основной технической характеристики - расчетной несущей способности по восприятию нагрузок от пролетных строений. Унифицированный ряд двухкатковых опорных частей приведен в таблице 1.
Расчетная несущая способность зависит от прочности применяемых материалов, диаметра и длины катков. Остальные размеры и параметры являются производными от основных приведенных параметров (см. таблицу 1). Конструкция двухкатковой опорной части для мостостроения приведена на рисунке 1.
4.2 Значение необходимого по расчету линейного перемещения вдоль оси моста в опорной части обеспечивают соответствующей длиной опорного листа, которую необходимо указать в проекте каждого конкретного мостового сооружения. В соответствии с длиной опорного листа проектируют оголовки и подферменные площадки капитальных опор (унификация по длине опорного листа в проекте принята условно для полных линейных перемещений в пределах от 400 до 1000 мм).
При ширине городских и автодорожных мостов более 15 м поперечные линейные перемещения в опорных частях обеспечивают за счет увеличения длины верхних шарниров (см. позицию 2, рисунок 1) по сравнению с длиной проточек в соответствии с ними в верхнем и нижнем балансирах (см. позиции 1 и 3, рисунок 1).
Угловые деформации от прогибов пролетных строений под нагрузкой от подвижного состава компенсируются за счет зазоров между верхним и нижним балансирами в шарнирном соединении.
4.3 При проектировании отдельных элементов катковых опорных частей следует применять сталь марок, указанных в приложении А. Качество стального проката, поковок и литья должно удостоверяться сертификатами или паспортами предприятий-поставщиков. Кроме того, поставляемая продукция (стальной прокат, поковки и литье) должна иметь соответствующую маркировку клеймением или снабжаться бирками.
В случаях когда в сертификатах отдельные данные отсутствуют предприятие - изготовитель опорных частей должно провести необходимые лабораторные испытания. При соответствии результатов испытаний требованиям нормативных документов материал может быть использован для опорных частей.
Таблица 1 - Унифицированный ряд двухкатковых опорных частей
Условное обозначение опорных частей | Расчетная несущая способность*, кН (тс) | Диаметр катков (в заготовках) , мм | Длина катков, шарниров, опорных листов , мм | Диаметр шарниров в соединении балансиров , мм | Линейные перемещения вдоль оси моста** , мм |
П 150560-290- | 2850 (290) | 150 | 560 | 60 | 400...1000 |
П 200560-400- | 3920 (400) | 200 | 560 | 80 | 400...1000 |
П 200760-550- | 5390 (550) | 200 | 760 | 80 | 400...1000 |
П 200850-600- | 5880 (600) | 200 | 850 | 80 | 400...1000 |
П 250760-690- | 6765 (690) | 250 | 760 | 100 | 400...1000 |
П 250850-770- | 7550 (770) | 250 | 850 | 100 | 400...1000 |
П 2501050-920- | 9020 (920) | 250 | 1050 | 100 | 400...1000 |
П 300850-920- | 9020 (920) | 300 | 850 | 120 | 400...1000 |
П 3001050-1100- | 10800 (1100) | 300 | 1050 | 120 | 400...1000 |
* Расчетная несущая способность (вертикальная нагрузка) указана для автодорожных и городских мостов. Для железнодорожных и пешеходных мостов значения несущей способности необходимо умножить на коэффициент условий работы 0,9 (см. [1], таблица 60). ** Значения линейных перемещений - справочные. Уточняются при проектировании конкретных мостовых сооружений. Соответствующая величина указывается в маркировке опорных частей и в заводском сертификате. |
- высота опорной части; РМЦ - расстояние между осями шарнира и катков; - толщина подопорного листа; - диаметр катков; - диаметр оси-шарнира; - длина балансиров, катков, опорного листа; - длина оси-шарнира; и - поперечное и продольное перемещения пролетного строения; 1 - верхний балансир; 2 - ось-шарнир; 3 - нижний балансир; 4 - каток; 5 - противоугон; 6 - опорный лист; 7 - лист - закладная деталь; 8 - подферменная площадка; 9 - цапфа; 10 - анкерный болт
Рисунок 1 - Конструкция двухкатковой опорной части для мостостроения
4.4 Принцип унификации заключается в создании оптимально сокращенного унифицированного ряда опорных частей по грузоподъемности и типоразмерам с целью обеспечения технологичности серийного заводского изготовления и, как следствие, уменьшения стоимости продукции (см. таблицу 1, рисунок 1).
Предусмотрены диаметры катков четырех типоразмеров: 150; 200; 250; 300 мм (диаметры указаны в состоянии поставки исходных заготовок - полуфабриката). Материал сортового проката и поковок - легированная сталь марки 40ХН2МА по ГОСТ 4543 и ГОСТ 8479, класс прочности КП 640 по ГОСТ 8479. Расчетные сопротивления: смятие в цапфах 350 МПа (3570 кгс/см); диаметральное сжатие при свободном касании на опорном листе 23 МПа (235 кгс/см) по [1], таблица 52.
Длину катков принимают, как правило, в зависимости от ширины нижних поясов сплошностенчатых балочных пролетных строений или ширины коробчатых (Н-образных) сечений решетчатых ферм. Под коробчатые сплошностенчатые сечения автодорожных мостов можно устанавливать одну или две опорные части в зависимости от ширины нижнего листа. Все вышесказанное в равной степени относится к металлическим, сталежелезобетонным и железобетонным пролетным строениям. В проекте принята рабочая длина четырех типоразмеров катков: 560; 760; 850; 1050 мм.
Основные размеры рекомендуемого унифицированного ряда двухкатковых опорных частей в зависимости от их несущей способности приведены в таблице 1.
4.5 Пример условного обозначения подвижной опорной части П катков диаметром 200 мм, длиной 760 мм, расчетной несущей способностью (вертикальной нагрузкой) 490 тс, с максимальным линейным перемещением 400 мм:
П200760-490-400
4.6 По согласованию с предприятием-изготовителем типоразмеры и грузоподъемность подвижных катковых опорных частей могут изменяться в любую сторону от указанных в таблице 1, т.е. опорные части могут изготавливаться по индивидуальным проектам с соблюдением всех необходимых требований настоящего стандарта.
4.7 Конструкции опорных частей для мостов, сооружаемых в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно, должны иметь антисейсмические устройства, объединяющие верхний и нижний балансиры, катки и опорные плиты для восприятия нагрузок от подземных толчков, направленных вертикально вверх. Принципиальная схема опорной части с антисейсмическими устройствами показана на рисунке 2.