7.5. Опорні частини залізобетонних балочних мостів

Опорні частини передають опорні реакції від несучої конструкції на опори в заданому місці. Крім того, опорні частини забезпечують поворот і лінійні зсуви балок пролітної будови при їх прогині від дії рухомих навантажень, а також подовжні і поперечні зсуви кінців балок, що виникають в результаті температурних деформацій пролітної будови. Розрізняють рухомі і нерухомі опорні частини.

Плитні пролітні будови з прольотами до 9 м можна укладати на опори через стрічкові опорні частини, що виконуються з шару теплостійкої і світлоозоностійкої гуми товщиною до 20 мм. Сили тертя по контакту з бетоном опор і пролітних будов виключають зсув стрічки по цих площинах, тому переміщення відбуваються тільки за рахунок поперечних деформацій в стрічці.

При прольотах 9...18 м для плитних і ребристих пролітних будов застосовують плоскі (рис. 7.27, а) і тангенціальні (рис. 7.27, б) металеві опорні частини, що прикріплюються до бетону балки і опори за допомогою арматурних стрижнів. Тангенціальна опорна частина складається з двох сталевих подушок, верхня з яких плоска, а нижня має циліндрову поверхню, що забезпечує поворот пролітної будови. У нерухомій опорній частині встановлюється вертикальний штир. У рухомих опорних частинах штир не ставлять, що забезпечує свободу лінійних зсувів за рахунок ковзання верхньої поверхні по нижній.

Рис. 7.27. Плоска (а) і тангенціальна (б) опорні частини ребристих пролітних будов:

1 – сталеві листи; 2 – арматурні стрижні; 3 – плоска сталева подушка; 4 – сталева подушка з циліндровою поверхнею; 5 – потайний штир

Рис. 7.28. Гумова опорна частина: 1 – сталевий лист; 2 – гума

У ребристих розрізних і температурно-нерозрізних пролітних будовах у всьому діапазоні їх прольотів застосовуються шаруваті гумові опорні частини (РОЧ). Їх виконують у вигляді шаруватого паралелепіпеда, складеного з декількох шарів гуми і металевих прокладок (рис. 7.28). Товщина прокладок 2 мм, гуми – до 25 мм. Армування гуми листами в процесі її вулканізації збільшує її несучу здатність в 3…5 разів за рахунок скорочення поперечних і вертикальних деформацій.

У нерозрізних пролітних будовах у всьому діапазоні прольотів як нерухомі опорні частини застосовують стаканні опорні частини, а як рухомі – різноманітні комбіновані опорні частини.

Стаканна опорна частина (рис. 7.29) складається з круглої в плані сталевої кришки 1 і сталевої обойми 2, в якій знаходиться гумова прокладка 3. Поперечні деформації гуми в ній повністю виключаються, що дозволяє збільшити її опір 1000 кгс/см2. Гумова прокладка, в сталевій обоймі поводиться при великому тиску як в'язка рідина і допускає поворот в будь-якому напрямі як сферичний шарнір. Стаканні опорні частини забезпечують тільки кутові деформації, тому можуть бути використані як нерухомі опорні частини. Вони застосовуються в нерозрізних пролітних будовах у всьому можливому діапазоні прольотів, оскільки їх несуча здатність легко змінюється за рахунок зміни діаметру сталевої обойми. В порівнянні з традиційними сталевими опорними частинами маса стаканних менше в 8–10 разів, а висота в 5 – 8 разів.

Рис. 7.29. Елементи опорної частини стаканного вигляду: 1 – сталева кришка; 2 – сталева обойма; 3 – гумова прокладка

У комбінованій опорній частині (рис. 7.30) стаканна опорна частина забезпечує кутові переміщення, а лінійні переміщення до 100 мм забезпечуються ковзанням полірованого сталевого листа по фторопластових прокладках. Фторопласт розміщують в кільцевих канавках і обробляють довговічним мастилом.

На рис. 7.31 приведена конструкція сучасної вітчизняної комбінованої опорної частини, кутові деформації в якій забезпечуються кульовим сегментом, а лінійні – ковзаючою плитою по фторопластовому диску.

Опорні частини розташовуються зазвичай на підферменниках, що є виступами на опорі у вигляді паралелепіпедів, монолітно пов'язаних з опорою і армованих сітками ненапружуваної арматури. Сітки збільшують міцність бетону при місцевій дії на нього великих опорних дій. Підферменники мають рівну поверхню для розміщення опорної частини, передають опорну реакцію на опору. У плані їх розміри повинні перевищувати розміри опорної частини в будь-якому напрямі не менше чим на 15 см, виступаючі частини повинні мати ухили для відведення вологи.

Рис. 7.30. Елементи комбінованої опорної частини:

1 – пролітна будова; 2 – сталева кришка; 3 – гумова ущільнююча прокладка; 4 – опора; 5 – полірований лист з неіржавіючої сталі; 6 – сталева обойма; 7 – гумова прокладка: 8 – сталева опорна плита; 9 – фторопласт

Рис. 7.31. Конструкція кульової сферичної лінійно-рухомої опорної частини (ШСОЧ – ЛП):

1 – пара тертя; 2 – ковзаюча плита; 3 – верхній балансир (кульовий сегмент); 4 – нижній балансир; 5 – фторопластовий диск, вушка для транспортування; 6 – напрямна