Aparate reazem si suporti din neopren
Aparate reazem pentru poduri
Aparate reazem neopren ale podurilor
Aparate reazem din neopren sunt elemente care asigura transmiterea solicitarilor de orice natura de la suprastructura la infrastructura. Aceste Aparate reazem din neopren trebuie astfel alcatuite incat sa permita miscarile de translatie si rotatie a suprastructurii in anumite limite, fara a crea solicitari neprevazute in vreunul din elementele podului.
Aparate reazem din neopren sunt formate din straturi succesive de neopren si frete, vulcanizate intr-o matrita in conditii de temperatura si presiune ridicata.
Aparate reazem din neopren sunt pentru poduri de cale ferata si sosea, alcatuite din cauciuc policloroprenic (Neopren) sau cauciuc natural fretate cu table de otel (frete) sunt pentru reactiuni cuprinse între 200 KN si 5000 KN.
Variatia de temperatura luata in consideratie pentru calculul unor asemenea aparate reazem din neopren este cuprinsa intre -35°C si +50°C. In limita capacitatii portante si de deplasare, aceste aparate reazem din neopren se pot folosi si la rezemarea altor lucrari industriale.
Stabilirea dimensiunilor se face luandu-se in considerare incarcarile verticale si orizontale, deformatiile liniare, rotirile, astfel incat aparatele reazem din neopren sa indeplineasca conditiile de rezistenta si stabilitate.
Grosimea straturilor intermediare de neopren va fi de 8.12 mm recomandandu-se grosimea minima. Armaturile acestor aparate reazem din neopren se executa din table de OL37 cu grosimi cuprinse intre 2 mm si 4 mm in functie de marimea acestor aparate reazem.
Caracteristicile fizice si mecanice ale amestecului din neopren trebuie sa corespunda conditiilor prevazute in tabelul de mai jos:
Caracteristici aparate reazem din neopren | Conditii de admisibilitate |
1 | 2 |
Duritate (grade Shore A) | 60 ± 5 |
Rezistenta minima la rupere prin întindere (N/mm2) | 12 |
Alungire minima relativa la rupere (%) | 400 |
Deformatie maxima remanenta la compresiune (%) | 10 |
Rezistenta la îmbatrânire accelerata :- pierderea maxima din rezistenta de rupere (%)- scaderea maxima a alungirii la rupere (%)- cresterea maxima a duritatii(grade Shore A) | 153010 |
1 | 2 |
Variatia caracteristicilor fizice si mecanice dupa imersiune în ulei nr.1:- duritate (grade Shore A)- rezistenta maxima la rupere (%)- alungire maxima la rupere (%) | ±5-15-15 |
Temperatura limita de nefragilitate | -35 |
Rezistenta la ozon | Dupa 100 ore sa nu prezinte fisuri |
Aderenta minima a cauciucului la metal când este asamblat între doua placi metalice paralele (N/mm2) | 1.7 |
Domeniul de utilizare recomandat pentru aceste aparate reazem din neopren:
– rezemarea tuturor suprastructurilor din beton sau metalice cu deschideri de pâna la 80 m atât pentru calea ferata cât si pentru sosea.
Aparate reazem neopren tip recipient (Lagare cu recipient )- Informatii Generale
Aparate reazem din neopren sau lagarul cu recipient este un tip verificat de lagar pentru poduri, folosit de o perioada lunga de timp in constructia podurilor din intreaga lume. Datorita combinatiei de suport / atenuator de cauciuc neconsolidat (cauciuc natural), capsulat in corp de otel (recipient) este posibil transferul greutatilor verticale avansate spre o zona mica. Marimea constructiei acestor aparate reazem / lagar cu recipient depinde de presiunea permisa in cauciuc si in primul rând, de presiunea permisa in beton.
Lagarele cu recipient Gumba au diferite marimi si sunt fabricate conform cererilor EN 1337-5 si EN 1337-2. Toate lagarele cu recipient Gumba sunt certificat CE.
Cum functioneaza lagarele cu recipient (aparate reazem) Gumba
Suportul de cauciuc din recipientul de otel al lagarului este incompresibil si la presiuni ridicate suportul se comporta ca un lichid. Capacitatea sa de deformare permite înclinarea/ rabatarea in jurul axelor sale.
Sistemul nostru de etansare de 3 tipuri previne intrarea prafului si a umiditatii si, de asemenea scurgerea cauciucului aflat sub presiune. Acest sistem consta in:
– garnitura din alama – ea este localizata intre recipient si învelisul recipientului si retine cauciucul înauntrul recipientului când este sub presiune.
– garnitura sintetica speciala – ea este plasata deasupra garniturii de alama si ofera o protectie in plus împotriva umiditatii. Este o îmbunatatire semnificativa in comparatie cu alte lagare cu recipient, având in vedere faptul ca suprafetele interne ale lagarelor cu recipient nu au nici o protectie împotriva coroziunii.
– garnitura cutata externa – ea previne intrarea prafului si a apei pulverizate.
Tipurile diferite de lagare cu recipient (miscare multi-directionala, uni-directionala si fixa) sunt determinate de constructia învelisului rezervorului. Duplicatul mobil este fabricat din disc PTFE cu rezervoare de lubrifiere si o suprafata de alunecare din otel inoxidabil lepuit 1.4404 (otel inoxidabil austenitic C?0,03%, Cr=16,5÷18,5%, Ni=11÷14%, Mo=2÷2,5%). Dimensiunile si amplasarea perechilor mobile sunt conform cerintelor EN 1337-2.
Lagarele cu recipient nu sunt de obicei fixate cu partile de constructie din preajma intrucat greutatea minima este in majoritatea cazurilor suficient de inalta pentru a le mentine in pozitie. Fixarea se poate realiza prin adaugarea asaziselor placi de ancorare, daca actuala greutate necesita fixare.
Dimensiunile rulmentilor standard permit placilor de ancorare sa nu necesite efecte simultane ale fortelor vericale si orizontale.
Tipuri standard de lagare cu recipient de alunecare:
Aparate reazem din neopren | TGa – lagare de alunecare multidirectionala | TGe – lagare de alunecare unidirectionala | TF – lagare fixe |
Greutate maxima | max.Nz,d =1000-12000 kN | max.Nz,d =1000-12000 kN | max.Nz,d =1000-12000 kN |
Greutate minima | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d |
Forta orizontala | – | Vy,d= 0,1 x Nz,d | Vy,d= 0,1 x Nz,d |
Deplasare | longitudinal : ± 50 mmpana la ± 100 mmtransversal : ± 20 mm | longitudinal = ±50 mmsi: ± 100 mm | |
Unghi de rotatie | 0,01 rad | 0,01 rad | 0,01 rad |
Presiune asupra betonului | min. calitate betonC30/37 | min. calitate betonC30/37 | min. calitate betonC30/37 |
Aparate reazem din neopren sau Lagare sferice – Informatii generale
Aparate reazem din neopren sau lagarele sferice sunt rulmenti cu punct de inclinare fabricati din otel. Conceptul lor unic permite transferul fortelor verticale, deplasarea / impingerea miscarii si rotatiei longitudinale si transversale. Adaugand rigle conductoare de reglaj este posibila de asemenea si sustinerea fortelor orizontale.
Lagarele sferice (rulmentii sferici) ELA- Bruckenlager sunt fabricati si au dimensiuni conform standardelor EN 1337-7 si EN 1337-2. Toti rulmentii ELA- Bruckenlager poarta marca CE.
Cum functioneaza aceste aparate reazem din neopren sau lagarele sferice
Aparate reazem din neopren sau lagarul sferic (rulmentul sferic) consta intr-o calota plata, dura, convexa, cromata dur, amplasata intr-o calota suport concava fabricata din otel ce contine un disc PTFE cu rezervoare de lubrifiere. Aceasta permite rabatarea/ inclinarea in toate directiile. Alt disc PTFE cu rezervoare de lubrifiere este amplasat in partea de sus a calotei. Duplicatul este o placuta de alunecare fabricata din otel inoxidabil lepuit 1.4404 (otel inoxidabil austenitic C?0,03%, Cr=16,5÷18,5%, Ni=11÷14%, Mo=2÷2,5%) si rezistent la efortul de forfecare al altei placute de otel din partea de sus a calotei. Dimensiunile si amplasarea perechilor mobile sunt conform cerintelor EN 1337-2.
Pentru a preveni intrarea prafului si a umiditatii se foloseste o aparatoare, in locul aplicarii.Aparate reazem sau lagarele sferice cu miscari multi-directionale si uni-directionale sunt prevazute cu o scara de vizualizare a miscarii. Aparate reazem (Lagarele sferice) nu sunt de obicei fixati cu partile de constructie din preajma intrucat greutatea minima este in majoritatea cazurilor suficient de inalta pentru a le mentine in pozitie. Fixarea se poate realiza prin adaugarea asa ziselor placi de ancorare, daca actuala greutate necesita fixare. Dimensiunile lagarelor sferice standard permit placilor de ancorare sa nu necesite efecte simultane ale fortelor vericale si orizontale.
Tipuri standard de lagare sferice de alunecare:
Aparate reazem | KGa – lagare sferice de alunecare multidirectionala | KGI/KGq – lagare sferice de alunecare uni-directionala | Kf – lagare sferice fixe |
Greutate maxima | max.Nz,d =1000-20000 kN | max.Nz,d =1000-20000 kN | max.Nz,d =1000-20000 kN |
Greutate minima | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d | min.Nz,d =0,4 x max. Nz,d |
Forta orizontala | – | KGI: Hx,d= 0,1 x Nz,dKGq : Hy,d= 0,1 x Nz,d | Hxy,d= 0,1 x Nz,d |
Deplasare | longitudinal : ± 50 mmpana la ± 150 mmtransversal : ± 20 mm | KGI: Vy,d= ±20 mmKGq: Vx,d= ±50 mmpana la: ± 150 mm | |
Unghi de rotatie | 0,01 rad | 0,01 rad | 0,01 rad |
Presiune asupra betonului | min. calitate betonC30/37 | min. calitate betonC30/37 | min. calitate betonC30/37 |
Suporti elastomerici intariti pentru poduri – informatii generale
Suportii elastomerici intariti sunt fabricati dintr-un amestec special de cauciuc si sunt echipati cu foaie de otel armata în timpul procesului de fabricatie, asa numita vulcanizare. Foitele de otel asigura rigiditatea necesara. Suportii elastomerici intariti se remarca prin mentenanta scazuta si durabilitate. Pe lânga asta, unele tipuri de suporti elastomerici pot fi folosite în anumite conditii fara structura suplimentara de otel (de limitare).
Partea elastomerica a suportului este elastic deformabila. Gradul de deformare în directie verticala (deflectie) sub sarcina permanenta este calculabila si ramâne constanta. Influentele sarcinilor dinamice sunt în general mici si deflectiile temporare suplimentare cauzate de sarcinile dinamice sunt mici si nu vor cauza probleme pentru majoritatea structurilor.
Exista tipuri diferite de suporti elastomerici intariti. Diversele tipuri sunt definite în EN 1337-3. Tipurile cele mai uzuale sunt:
Suportul elastomeric de tip B (1) – suport elastomeric intarit, acoperit complet cu elastomer si care contine cel putin doua placi armate de otel. Sarcina permanenta trebuie sa fie suficienta pentru prevenirea alunecarii.
Suportul elastomeric de tip B/C (1/2) – suport elastomeric intarit cu o placa externa de otel pe una din suprafete. Foia de otel permite folosirea oricaror metode pentru protejarea alunecarii, cum ar fi dibluri, tije cu filet, suruburi, etc. Protectia contra alunecarii prezenta doar pe o parte permite instalarea facila a suportului si înlocuirea. Protectia contra alunecarii este necesara în cazul unei presiuni mai mica decât presiunea minima a suportului. Tipul de suport elastomeric intarit B/C poate fi instalat daca constructia este asigurata în pozitia sa, de ex., printr-un suport care este fixat în toate directiile sau transversal.
Acest tip de suport elastomeric intarit a fost întotdeauna folosit la podurile de cale ferata din Germania, indiferent de situatia reala de sarcina. O aplicatie suplimentara pentru acest tip de suport este utilizarea ca tampon ancorat de ex., pentru cladiri.
Suportul elastomeric de tip C (2) – suport elastomeric intarit, ambele suprafete ale suportului sunt formate din placi de otel pentru a proteja contra alunecarii. Înlocuirea suportilor elastomerici intariti de acest tip este dificila de facut fara masuri suplimentare. Ca suport de plutire acest tip poate, în functie de rigiditate, transfera sarcinile orizontale (ruperi etc.)
Suportul elastomeric de tip C (5) – suport elastomeric intarit, ambele suprafete ale suportului sunt protejate contra alunecarii de placi de otel profilata. (de ex. caneluri, placi de otel rezistente la alunecare). Totusi din cauza faptului ca sarcinile necesare nu pot fi definite cu exactitate trebuie folosit doar la structuri cu sarcini minore sau pentru constructii de cladiri. Din cauza suprafetelor profilate nu poate fi dotat cu structuri de limitare.
Comportament la incendiu
Suportii elastomerici intariti fabricati din cauciuc cu cloropren sunt putin inflamabili. Focul se stinge de la sine dupa ce flacara a fost stinsa.
Suporti elastomerici intariti cu structuri de limitare – informatii generale
Structurile de limitare sunt componente din otel care încercuiesc suportii elastomerici intariti. Acestea transmit încarcarea orizontala de la suprastructura la substructura.
Printre sarcinile orizontale care apar în mod curent se fala vântul, fortele de resetare de la translatie, ruperea, frictiunea si fortele centrifugale la podurile ferate curbate.
În functie de tipul de limitare, opritoarele de pe placa suportului de sus si de jos pot transmite sarcini particulare cum ar fi:
Fx = forta longitudinalla (kN)
Fy = fortele transversale (kN)
Vx= deplasare an directia x (mm)
Vy = delasare în directia y (mm)
Nota: În aplicatia practica „x” este întotdeauna directia principala (directia longitudinala) a podurilor.
Structurile de limitare pentru poduri sunt împartite în grupa I si grupa II. Cele din grupa I (cu pereche glisanta – otel / otel) sunt fabricate pentru deplasare ? 50 mm (SLS) sau poduri de cai ferate cu o lungime prelungita de ? 25 m. Structurile de limitare pentru poduri din grupa II (cu pereche glisanta – otel inoxidabil / material de glisare) sunt aplicabile pentru structuri unde grupa I nu poate fi folosita.
Dimensionarea structurilor de limitare pentru poduri se bazeaza pe valorile structurale disponibile. Structurile de limitare sunt adaptate la amplasamentul structural (conditii de santier, înaltimea instalatilor, etc.)
Suporti elastomerici intariti cu structuri de limitare cei mai uzuali:
Structuri de limitare fixate longitudinal
– suportul este fixat în directia de constructie longitudinala. Fortele în aceasta directie sunt transmise.
Structuri de limitarefixate transversal
– suportul este fixat în directia de constructie transversala. Fortele în aceasta directie sunt transmise.
Structuri de limitarefixate în toate directiile
– suportul este fixat în directiile de constructie longitudinala si transversala. Fortele în aceste directii sunt transmise.
Pentru alegerea planului suportului, adica, tipul si pozitia structurilor de limitare, trebuie avut în vedere faptul ca podul sau structura ca întreg trebuie sa fie capabila sa se dilate fara limitare.
Conectarea suprastructurii si substructurii pot poate fi facuta în diverse moduri. Tipul de structura de limitare este irelevant pentru metoda de conectare.
Suportii de deformare prin alunecare GUMBA sporesc capacitatile deplasarii orizontale ale suportilor elastomerici.
Suportii de deformare prin alunecare sunt compusi dintr-un suport elastomeric cu elemente de alunecare, si daca este cazul, structuri de limitare, pentru a transmite sarcinile orizontale. Suportul elastomeric absoarbe micro-deplasarile cauzate de sarcinile dinamice si permite rotatia planurilor orizontale. Deplasarile mari pe una si pe doua axe care depasesc cu mult abilitatea de deformare a suportilor pur elastomerici sunt posibile prin alunecarea placii de otel inoxidabil pe stratul PTFE. Fabricarea suportilor de deformare prin alunecare necesita un certificat de conformitate CE, emis de un institut specializat pentru Certificare si testare.
Dimensiunile suportilor de deformare prin alunecare necesita o coordonare corecta intre inginerul proiectant si fabricantul suportului.
Tipuri de suporti de deformare prin alunecare cel mai des utilizati:
– suporti de deformare prin alunecare in toate directiile (VG2)
– suporti de deformare prin alunecare longitudinala, fixat transversal (VG1)
– suporti de deformare prin alunecare longitudinala, deformare transversala (VGE2)
Suporti de directionare si de incarcare orizontala
Sarcinile verticale combinate si fortele orizontale pot fi transmise cu structuri de limitare. Cand fortele orizontale sunt mari, deseori este mult mai economic sa se directioneze fortele orizontale in substructura cu ajutorul suportilor cu incarcare orizontala si suportilor de directionare.
Suportii de incarcare orizontala transmit fortele longitudinale si/sau transversale. Suportii de ghidare permit atat suporti de incarcare orizontala pe o axa cat si deplasare orizontala pe cealalta axa. in plus, deplasarile verticale pot fi optional absorbite de ambii suporti pentru indeplini cerintele structurale specifice.
Un avantaj substantial este acela ca suportii cu incarcare orizontala absorb fortele orizontale chiar si in conditii de sarcina in schimbare, eliminand astfel alte metode structurale suplimentare (stabilizarea pozitiei cu pene etc.).
Suportii de incarcare orizontala si suportii de directionare sunt fabricati conform EN 1337-8.
Suporti reglabili poduri
Limitele suportilor elastomerici cu privire la abilitatea de a suporta deplasari orizontale mari rare sau unice poate fi imbunatatita prin utilizarea unui suport reglabil. Suportul reglabil este un suport elastomeric dotat cu un dispozitiv suplimentar de reglare.
Cu ajutorul dispozitivului de reglare, suportul elastomeric poate fi mutat in directia orizontala fara ridicarea suprastructurii. Deplasarile de constructie rare sau unice (modificarea punctului fix, deformarea sau contractia betonului, modificari la fundatie) sunt astfel transferabile cu suporti elastomerici josi. Suportul elastomeric doar transfera deplasarile si rotatiile de scurta si lunga durata (vant, trafic, fluctuatii de temperatura, deformare si contractie).
Separarea sarcinilor poate reduce inaltimea suportului drastic si in unele conditii nefavorabile suportul reglabil poate fi singura solutie posibila din punct de vedere economic sau tehnic.
Practic reglarea suportului are loc inainte de a permite traficul pe structura. Pre-reglarea suportului (avand in vedere temperatura curenta reala a constructiei) se face in conformitate cu deplasarile reziduale asteptate.
In timp (dupa luni de zile), are loc deformarea suportului reglabioll a pozitia initiala, iar suportul permite deplasari de scurta durata si sezoniere precum si rotatii.
Suportii de deformare reglabili extind performanta limitata a suportilor elastomerici in ce ea ce priveste absorbtia miscarilor orizontale nerecurente, sau mai rara, recurente.
Efectele datorate deplasarii, strangerii, temperaturii, produc miscari nerecurente care duc adesea la suporti elastometri excesiv de inalti si, implicit, la forte de refacere foarte mari. Suportii reglabili permit suportului elastomeric sa fie deplasat pe locul initial (pozitia zero sau mai jos, fara ca structura sa fie ridicata, chiar sub incarcaturi active.
Suporti forte de tensionare
Suportii forte de tensionare permit absorbtia fortelor de tensionare si, daca este cazul, a miscarilor orizontale, dar nu pot absorbi incarcaturi verticale. Daca este cazul, suportii forte de tensionare trebuiesc instalati pe langa suporti de compresie, deoarece acestia sunt suporti cu un potential structural larg.
Suporti de ansamblare
Suportii de ansamblare sunt suporti folositi pentru centrarea sarcinilor si realizarea paralelismului. Suportii de asamblare sunt formati din placi metalice in interiorul carora se montreaza aparatele de reazem din neopren.
Suportii de asamblare cu placi metalice de asezare au dimensiuni variabile in functie de marimea aparatului de reazem din neopren, si sunt concepute pentru pentru tipul de aparat de reazem si modulin care acesta este folosit.
Tipuri de placi metalice pentru suporti de asamblare:
Placi metalice libere pentru suporti de asamblare
– Sunt folosite pentru aparate de reazem cu miscari multidirectionale.
Placi metalice cu blocare pe directie longitudinala sau transversala
– Sunt folosite pentru aparate de reazem cu miscare unidirectioanala.
Placi metalice cu blocatori pentru suporti de asamblare
-Sunt folosite pentru aparatele de reazem fixe.
Placile metalice cu asezare libera
– Sunt asezate pe un pat de rasina epoxidica sau pe un mortar special care le asigura planeitatea
Placi metalice cu posibilitati de ancorare
– Placile metalice sunt ancorate in locasul prevazut, pe pila sau culee la partea inferioara si in grinda la partea superioara. Aparatele de reazem din neopren nu pot fi montate fara a fi fixate in acesti suporti metalici.
Suporti elastomerici neintariti
Suportii elastomerici neintariti sunt suporti din neopren nearmati folositi pentru preluarea incarcarilor nu foarte mari.
Suportii elastomerici neantariti se folosesc pentru sustinerea grinzilor si stalpilor, etc. Ei asigura o distributie controlata a sarcinii si permit deplasari orizontale fara tensiuni sau rotiri in suporti.
Suportii elastomerici neantariti previn excentricitati ale sarcinilor si compresia marginilor.
In acelasi timp, prin folosirea acestora se compenseaza inegalitati sau deviatii de la paralelismul suprafetelor de sustinere.
Suporti speciali
- Suporţi speciali
Suporţi reglabili
Limitele suporţilor elastomerici cu privire la abilitatea de a suporta deplasări orizontale mari rare sau unice poate fi îmbunătăţită prin utilizarea unui suport reglabil. Acesta este un suport elastomeric dotat cu un dispozitiv suplimentar de reglare.
Cu ajutorul dispozitivului de reglare, suportul elastomeric poate fi mutat în direcţia orizontală fără ridicarea suprastructurii. Deplasările de construcţie rare sau unice (modificarea punctului fix, deformarea sau contracţia betonului, modificări la fundaţie) sunt astfel transferabile cu suporţi elastomerici joşi. Suportul elastomeric doar transferă deplasările şi rotaţiile de scurtă şi lungă durată (vânt, trafic, fluctuaţii de temperatură, deformare şi contracţie).
Separarea sarcinilor poate reduce înălţimea suportului drastic şi în unele condiţii nefavorabile poate fi singura soluţie posibilă din punct de vedere economic sau tehnic.
Practic reglarea suportului are loc înainte de a permite traficul pe structură. Pre-reglarea suportului (având în vedere temperatura curentă reală a construcţiei) se face în conformitate cu deplasările reziduale aşteptate.
În timp (după luni de zile), are loc deformarea suportului la poziţia iniţială, iar suportul permite deplasări de scurtă durată şi sezoniere precum şi rotaţii.
Suport de tensiune / presiune
Aceşti suporţi speciali sunt folosiţi în special pentru a transfera forţele de tensiune şi presiune.
În contrast cu suporţii de deformare care includ ancorare (pagina 35), suporţi de tensiune / presiune sunt creaţi pentru expunere de lungă durată la tensiune şi presiune. Aceşti suporţi sunt creaţi individual şi când este cazul pot fi echipaţi cu structuri de oţel pur.
Suporţi pentru controlul vibraţiei
Suporţii elastomerici sunt capabili să reducă vibraţiile care apar de la utilaje, fundaţie de cale ferată pentru trenuri pe pernă magnetică sau suport de clopot de ex. în mod efectiv şi de durată. Totuşi, sarcinile suplimentare cauzate de vibraţii trebuie avute în vedere. Acest tip de suport este în general des folosit pentru unelte grele, cum ar fi foarfece ghilotină sau ciocane de forjă.
Pentru designul suportului sunt necesare următoarele date.
Sarcină maximă şi minimă (SLS)
Frecvenţă naturală generată
Deplasări dacă este cazul
Schiţă propusă de suport.
Proiect: extinderea căii ferate Brenner, legătura Munchen – Verona
Companie: Arge Alptransit Brenner
Sarcina: Dezvoltarea şi livrarea de suporţi pentru izolarea vibraţiilor a căii de acces de nord la tunelul Brenner întru-un sistem de tip arc-masă.
Gumba a asigurat suporţii longitudinali şi cei laterali pentru izolarea vibraţiei de la fundaţia de beton a căii ferate la proiectul mai sus menţionat.
În derularea proiectului, clientul a cerut teste extensive. Testele au fost făcute de Universitatea tehnică din Munchen, institutul de testare pentru construcţii de rute de trafic.
Secţiune transversală
Suport longitudinal | Suport lateral |
suport elastomeric întărit tip B 400 x 500 x 107 mm design special | suport elastomeric întărit tip B 290 x 300 x 74 mm design special |
Teste efectuate | |
Stabilirea rigidităţii statice verticale | |
Stabilirea rigidităţii statice verticale (frecvenţe de testare 5 Hz, 10 Hz, 15 hz, 20Hz) | |
Stabilirea sarcinii maxime admise | |
Test de rezistenţă la oboseală activă 2 milioane cicluri de sarcină (frecvenţă fDV = 1,0 Hz) | Test de rezistenţă la oboseală activă 10 milioane cicluri de sarcină (frecvenţă fDV = 1,5 Hz) |
Stabilirea rigidităţii statice orizontale | |
Cantitate | |
231 bucăţi | 634 bucăţi |
Suporţi de direcţionare şi suporţi de încărcare orizontală
- Suporţi de direcţionare şi suporţi de încărcare orizontală
Sarcinile verticale combinate şi forţele orizontale pot fi transmise cu structuri de limitare. Când forţele orizontale sunt mari, deseori este mult mai economic să se direcţioneze forţele orizontale în substructură cu ajutorul suporţilor cu încărcare orizontală şi suporţi de direcţionare.
Suporţii cu încărcare orizontală transmit forţele longitudinale şi/sau transversale. Suporţii de ghidare permit atât suporţi cu încărcare orizontală pe o axă cât şi deplasare orizontală pe cealaltă axă. În plus, deplasările verticale pot fi opţional absorbite de ambii suporţi pentru îndeplini cerinţele structurale specifice.
Un avantaj substanţial este acela că suporţii cu încărcare orizontală absorb forţele orizontale chiar şi în condiţii de sarcină în schimbare, eliminând astfel alte metode structurale suplimentare (stabilizarea poziţiei cu pene etc.).
Suporţii cu încărcare orizontală şi suporţii de direcţionare sunt fabricaţi conform EN 1337-8
Simboluri: H 8.1 Suport cu încărcare orizontală
fixat pe toate părţile
H 8.2 Suport de direcţionare
fixat pe o axă
Propunere de schiţă modernă de suport
Schita suport
Suport de direcţionare
Suport cu încărcare verticală
Aparate reazem sferice -Lagăre sferice
Aparate reazem sferice -Lagăre sferice
Informaţii generale
Lagărele sferice ELA sunt fabricate din oţel, segment sferic din crom dur, aşa-numita calotă (convexă), cu un recipient corespunzător de calotă echipat cu PTFE (concav) şi o unitate de alunecare pe suprafaţa plană a calotei, din PTFE încastrat şi oţel austenitic gradul 1.4404.
Acest design este capabil să preia deplasările orizontale precum şi rotaţia prin două mişcări de alunecare independente. Acest lucru îndeplineşte cerinţa ca suportul structurii trebuie să rezulte restricţii limitate foarte bine. Cu elemente de ghidare sau inele de stopare suplimentare este şi mai mult posibilă transferarea sarcinii orizontale.
Semnificativ pentru tipul este un design relativ compact şi calitatea, faptul că nu are loc practic nicio deplasare verticală. Acest criteriu este important pentru anumite aplicaţii.
Ancorarea la structură este în general necesară. Dacă este necesară ancorarea din cauza impacturilor neobişnuite, aceasta poate fi făcută prin plăci de ancorare suplimentare cu mijloace de ancorare adecvate.
Designul standard de lagăr nu necesită plăci de ancorare la efectele simultane ale sarcinilor verticale şi orizontale.
În general metodele3 de ancorare sunt aceleaşi ca şi la lagărele recipiente. Vezi pagina 40.
Lagărele sferice ELA sunt create şi fabricate conform 1337-5 şi sunt etichetate cu un marcaj CE relevant.
Tipuri de suporţi
Lagăre sferice de alunecare bidirecţionale KGa
Acest tip de lagăr poate transfera deplasări direcţia longitudinale precum şi în transversală a podului. Însă nu poate transfera sarcini orizontale
Lagăre sferice de alunecare unidirecţionale KGa
Lagărele de acest fel se pot deplasa intr-o direcţie şi sunt fixate perpendicular cu pene de ghidare cate transferă sarcinile orizontale în acea direcţie. O înclinaţie a penelor de ghidare perpendicular pe direcţia de mişcare cauzată de rotaţie este compensată de benzile de basculare care pot fi rulate.
Lagărele sferice de alunecare unidirecţionale sunt împărţite în două tipuri:
- lagăre sferice fixate longitudinal KGI care pot transfera sarcinile orizontale în direcţia longitudinală a podului şi se pot deplasa în direcţia transversală a podului
- lagăre sferice fixate transversal KGI care pot transfera sarcinile orizontale în direcţia transversală a podului şi se pot deplasa în direcţia longitudinală a podului
Tabelul de design KGe se aplică pentru ambele tipuri de lagăre, datorită faptului că designul principal al tipurilor d lagăr KGI şi KGq este acelaşi. Direcţia de mişcare şi respectiv cea fixă este determinată doar de poziţia reală de instalare.
Lagăre sferice fixe Kf
Aceste lagăre pot transfera sarcina orizontală din toate direcţiile.
Acest lucru se face cu ajutorul unul inel de oprire care blochează lagărul. Suprafaţa de alunecare dintre planul calotei şi partea superioară a lagărului este folosită pentru a ţine departe de calotă forţele orizontale.
Lagăre sferice de alunecare în toate direcţiile KGa – Dimensiuni şi masă
Următoarele presupuneri sunt făcute pentru acest tabel:
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
ex = deplasare longitudinală admisă
Deplasare transversală ey = ± 20 mm
Înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Lagăre sferice unidirecţionale fixate KGe – Dimensiuni şi masă
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
ex = deplasare longitudinală admisă
Înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Dimensiunile externe se modifică ca atare.
„e”-ul din KGe este înlocuit de „l” (fixat longitudinal) sau „q” (fixat transversal).
Lagăre sferice fixate în toate direcţiile Kf – Dimensiuni şi masă
Următoarele presupuneri sunt făcute pentru acest tabel:
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
Înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Dimensiunile externe se modifică ca atare.
Schema principalelor componente ale unui lagăr sferic KGa
Placă glisantă din oţel austenitic polizat
Calotă placată de crom dur cu PTFE încastrat
Recipient de calotă cu PTFE încastrat
Designul plăcii de alunecare şi a recipientului calotei poate varia în funcţie de cerinţele cu privire la sarcinile orizontale de transfer.
Secţiune printr-un lagăr sferic Tf
Lagăr sferic KGe asamblat cu protecţie pentru elementele de alunecare
Secţiune printr-un lagăr sferic KGe
Lagăre recipiente
- Lagăre recipiente
Informaţii generale
Lagărele recipiente sunt utilizate de mulţi ani şi sunt un tip de suport cu capacităţi dovedite. Prin combinaţia unui suport elastomeric neîntărit (cauciuc natural) într-o carcasă de oţel, care este închisă pe toate părţile (recipientul), este posibilă transmiterea sarcinilor mari verticale pe o suprafaţă relativ mică. Dimensiunile lagărului recipient depind de presiunea admisă a elastomerului precum şi de presiunea admisă a betonului.
Lagărele recipiente sunt create şi fabricate conform 1337-5 şi sunt etichetate cu un marcaj CE relevant.
Modul de acţiune
Perna de elastomer localizată în recipient este necomprimabilă şi se comportă ca un lichid la presiuni mari. Deformabilitatea permite înclinarea pistonului pe toate axele.
Sistemul de etanşare cu trei sigilări previne pătrunderea prafului şi umezelii precum şi scurgerea de elastomer sun presiune.
- un sigiliu de alamă previne scurgerea elastomerului între recipient şi piston sub presiune mare.
- Un sigiliu secundar sintetic special deasupra celui de alamă previne pătrunderea umezelii în recipient.
- Un sigilul suplimentar extern previne pătrunderea prafului şi apei (pulverizare / stropi)
Diferenţa între tipurile de lagăre recipiente (fixe, fixate unidirecţional, glisante în toate direcţiile) este designul pistonului.
Elementele glisante sunt un disc canelat de PTFE încastrat în piston şi placă de oţel austenitic polizat gradul 1.4404.
Suprafaţa de alunecare (discul PTFE) este creat şi dimensionat conform EN 1337-2.
Lagărele recipiente sunt în general neancorate la structură (sarcină minimă suficient de mare).
Dacă este necesară o ancorare suplimentară din cauza combinaţiilor de sarcină reale, acest lucru poate fi realizat prin plăci de ancorare şi dibluri suplimentare.
Lagărul standard nu necesită plăci de ancorare la efectele simultane ale sarcinilor verticale şi orizontale.
Notă la designul lagărelor recipiente:
Deplasarea de translaţie:
Fişele tehnice prezintă dimensiunile principale ale lagărului în funcţie de tipul acestuia în corespondenţă cu deplasarea minimă (± 50 mm) şi sarcinile orizontale listate.
Deplasări mai mari precum şi sarcini de deviaţie verticale şi orizontale sunt posibile la cerere.
Presiunea betonului:
Presiunea betonului este analizată conform DIN 1045-1. Cerineţele de design sunt în general îndeplinite la o calitate minimă a betonului de C30/37 când suprafaţa de împrăştiere a sarcinii Ac1 este aprox. de 1,8 ori suprafaţa recipientului (a x b).
Metode de ancorare:
Suporţii pot suporta sarcinile orizontale desemnate fără ancorare suplimentară în structură dacă sarcina minimă verticală este de cel puţin 50% din sarcina verticală maximă şi mai mult, sarcina orizontală nu depăşeşte 10% din sarcina maximă verticală (cu TGe şi TF). Necesitatea ancorării trebuie verificată dacă această combinaţie de sarcină nu este dată. Următorul exemplu prezintă câteva metode de ancorare. Aceste metode pot fi de asemenea aplicate la lagărele sferice.
Transferul forţelor orizontale cu dibluri
Transferul forţelor orizontale cu plăci de ancorare
Transferul forţelor orizontale pe o suprastructură de oţel
Lagăre recipiente cu alunecare în toate direcţiile TGa – Dimensiuni şi masă
Următoarele presupuneri sunt făcute pentru acest tabel:
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
Deplasare transversală ey = ± 20 mm
1) înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Dimensiunile externe se modifică ca atare.
Lagăre recipiente fixate pe o direcţie TGe – Dimensiuni şi masă
Următoarele presupuneri sunt făcute pentru acest tabel:
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
1) înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Dimensiunile externe se modifică ca atare.
Lagăre recipiente fixat pe toate direcţiile TF – Dimensiuni şi masă
Următoarele presupuneri sunt făcute pentru acest tabel:
Sarcina min. = 0,5 x max N
Unghi de rotaţie: tan α = 10‰
Deplasare transversală ey = ± 20 mm
1) înălţimea reală poate creşte până la +10mm datorită materialului şi toleranţelor de fabricaţie
Dacă este cazul sau necesar dpdv structural, lagărele pot fi echipate cu plăci sau dibluri de ancorare.
Dimensiunile externe se modifică ca atare.
Schema principalelor componente ale unui lagăr recipient TGa
Placă glisantă din oţel austenitic polizat
Piston cu PTFE încastrat şi etanşare suplimentară contra umezelii
Sigiliu intern de alamă
Perna din elastomer
Recipient de oţel
Designul plăcii de alunecare, pistonul şi recipientul pot varia în funcţie de cerinţele cu privire la sarcinile orizontale de transfer.
Secţiune printr-un lagăr recipient TF
Lagăr recipient TGe asamblat cu protecţie pentru elementele de alunecare
Secţiune printr-un lagăr recipient Tge
Informaţii generale despre suporţii de pod
Suporţii potriviţi şi corespunzători pentru construcţii au fost dintotdeauna un subiect important în ingineria de construcţii. În prezent, tipurile cele mai uzuale de suporţi sunt folosiţi de 50 de ani. Printre aceştia regăsim suporţii de deformare, lagărele sferice şi lagărele recipiente. Unii suporţi care încă pot fi regăsiţi la construcţiile istorice, cum ar fi lagărele basculante lineare sunt în general considerate tehnologie învechită. Aşadar ne limităm gama de produse la cele trei tipuri de suporţi menţionaţi mai devreme şi proiectări speciale de suporţi pentru aplicaţii particulare.
Toate cele trei tipuri de suporţi îndeplinesc cerinţele generale tehnice pentru suporţii de pod. Transmit forţele verticale de la suprastructură la substructură şi permit translaţia (deplasarea, mişcarea relativă dintre suprastructură şi substructură), dacă acest lucru nu este împiedicat de un proiect special de suport care transmite forţele verticale la substructură. Mai mult, ei permit rotaţia (învârtirea) în jurul tuturor axelor spaţiale.
Totuşi, nu toţi din aceste trei tipuri de suporţi sunt la fel de adecvate şi economice pentru fiecare aplicaţie. Alegerea tipului de suport corect este făcută de inginerul structural, care ştie toţi factorii de influenţă de care trebui să ţină seama când alege suporţii.
Noi ne susţinem clienţii şi partenerii în timpul acestui proces de selecţie oriunde putem.
Standarde si Reglementări
Standardul EN 1337 este standardul de cod de practică relevant pentru suporţii de pod. EB 1337 este împărţit în 11 părţi ce conţin fie specificaţii generale fie specificaţii exacte pentru fiecare tip de suport. Toate cele 11 părţi sunt relevante pentru noi, cu excepţia părţii 4 (lagăre de rostogolire) şi partea 6 (lagăre basculante). Vrem să atragem atenţia asupra părţilor 10 şi 11 care conţin informaţii importante despre instalarea şi manevrarea corectă pe şantier, aceste părţi fiind foarte importante şi pentru clienţii noştri.
În funcţie de aplicaţia specifică, standardele listate la „controlul calităţii” sunt aplicate în plus faţă de standardele principale ale codului de practică.
Mărci de identificare
Suporţii de pod Gumba pot fi identificaţi prin mărci. Toate produsele trebuie etichetate conform EN 1337 pentru a permite identificarea clară. Mai mult, marcăm componentele singulare ale produselor noastre, pentru a asigura trasabilitatea.
Suporţii elastomerici întăriţi primesc o marcă CE vulcanizată şi o serie.
Suporţii elastomerici întăriţi cu structuri de limitare, precum şi lagărele recipiente şi lagărele sferice primesc o plăcuţă de identificare. Acestea conţin pe lângă marcajul CE, informaţii despre aprobările aplicabile (de ex. marca U). Mai jos prezentăm un exemplu de plăcuţă Gumba.
Mai mult, fiecare suport primeşte o inscripţie în partea de sus a plăcuţei suportului.
Inscripţia conţine, axele de construcţie, poziţia suportului şi poziţiile suporţilor adiacenţi.
Calităţile materialelor:
Pentru suporţii de pod Gumba folosim în general oţel tip S355J2+N cu toate certificatele şi testele necesare, dacă nu se cere un alt tip în mod specific.
Suporţii elastomerici întăriţi conform EN 1337-3 sunt fabricaţi din cauciuc cu cloropren care este adaptat la cerinţele speciale. Alternativ, oferim un amestec de cauciuc natural (CN) care este conform cu EN 1337-3 .
Toate componentele sunt cel puţin în conformitate cu cerinţele de calitate ale standardelor. Calitatea poate fi dovedită prin certificate de testare a materialelor, pentru toate componentele principale.
Protecţie contra coroziunii
Aplicăm cerinţele conform cu EN 1337-9 (Protecţie). În general folosim sistemul de protecţie definit de ZTV-ING Partea 4, tabelul A 4.3.2, elementul 3.2, sistem de protecţie Nr. 1 pentru suporţi. Acesta este compus din:
- 100 µm protecţie prin pulverizare termică cu zinc la suprafaţă de sablat SA3;
- 80 µm protecţie intermediară cu bază de răşină epoxidică;
- 80 µm protecţie de suprafaţă cu bază de poliuretan
Sistemele de protecţie din tabel sunt listate pe categorii. Sistemul pe care ]l folosim este testat amplu de anii de experienţă. Alte sisteme de protecţie sunt disponibile la cerere.
Asigurarea suporţilor asamblaţi
Suporţii noştri sunt echipaţi temporar cu şuruburi suplimentare care permit manevrarea în siguranţă între asamblarea finală la fabrica noastră şi instalarea la sit. Conexiunile cu şuruburi suplimentare asigură fiecare component al suportului în poziţia corectă. Şuruburile sunt colorate în roşu şi trebuie îndepărtate înainte de darea în funcţiune a suportului (vezi capitolul 8 „Instrucţiuni de instalare pentru suporţii de poduri”)
Puncte de măsurare
Pentru a determina înclinaţia orizontală, fiecare placă bazală sau placă de ancorare echivalentă a suportului este dotată cu un plan de măsurare. Acest lucru nu este aplicabil pentru suporţii elastomerici fără structuri de limitare.
Dispozitiv de indicare
Unii suporţi de poduri sunt echipaţi cu dispozitive de indicare, pentru a permite o calculare exactă a vreunei translaţii a suportului pentru pod. Un astfel de dispozitiv de indicare este compus dintr-o riglă de măsurare şi un indicator. Aceste piese sunt montate pe partea vizibilă a suportului.
Documentaţie
Pe durata asamblării finale fiecare suport primeşte un card de monitorizare. Toate măsurătorile actuale, în special dimensiunile funcţionale, şi toate numerele de identificare a componentelor sunt verificate şi înregistrate pe cardul de monitorizare. În baza acestor date, putem asigura certificatele de testare a materialelor a componentelor. Suporţii elastomerici întăriţi fără structură de limitare nu au card de monitorizare. În acest caz, certificatele de testare a materialelor pot fi înaintate în conformitate cu seria de pe marca vulcanizată.
Mai mult, EN 1337-11 capitolul 7 cere pentru majoritatea tipurilor de suporţi documentaţie pentru instalare.
Atenţie:
Suporţii pentru poduri pot funcţiona doar montaţi corect şi îndeplinesc toate caracteristicile de design când sunt instalate corect .deci este foarte important pentru noi ca EN 1337 partea 10 şi 11 să fie respectate. Am rezumat punctele care sunt după părerea noastră esenţiale la capitolul 8 „Instrucţiuni de instalare pentru suporţii de poduri”. Totuşi, acest rezumat este doar o prezentare generală scurtă şi nu înlocuieşte standardul.
aparate reazem
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu