Технические условия относятся к опорным частям скольжения для мостов и надземных сооружений, изготовляемым фирмами «Оренштейн унд Коплель», ДЕМАГ, ГХХ, БЛТ, Крёйтц, «Золлингер хютте». В качестве элементов скольжения в опорных частях применяют политетрафторэтилен в сочетании с ацеталевой смолой (полиоксиметиленом), аустенитной нержавеющей сталью или твердохромированной сталью (табл. 8.3).
Примеры конструкции опорных частей скольжения, изготовляемых различными фирмами, приведены на рис. 8.6—8.17.
При конструировании и применении опорных частей следует соблюдать соответствующие нормы и инструкции. Технические условия не распространяются на нешарнирные опорные части и опорные части с большими размерами (при длине политетрафторэтиленовой плиты L более 1500 мм). Условия применения таких опорных частей должны согласовываться с соответствующими органами строительного надзора.
Плиты скольжения из полиоксиметилена должны выполняться двухслойными: слой скольжения — из ацеталевой смолы (полиоксиметилена) и второй слой — из текстолита. Толщина каждого из этих слоев должна составлять минимум 2 мм.
Для полиоксиметилена следует обеспечить следующие свойства:
Наибольшая шероховатость Rt по ДИН4762 окончательно полированной поверхности в среднем не должна превышать 0,5 мкм (отдельные значения 1 мкм).
В качестве текстолита следует применять материал Hgw2082 по ДИН40606 и ДИН7735. Необходимо обеспечить следующие свойства этого материала:
Листы из аустенитной стали должны иметь толщину минимум 1 мм. Для их изготовления следует применять нержавеющую сталь X5CrNiMo1810 по ДИН17440. Максимальная шероховатость листов Rt по ДИН4762 не должна превышать 3 мкм при электрохимическом и 1 мкм при механическом способах обработки поверхностей скольжения. Поверхностная твердость принимается равной минимум HV1 = 130 кгс/мм2.
Твердохромированные плиты скольжения должны состоять из основного материала с твердохромированным слоем. Готовые плиты не должны иметь сквозных отверстий, вырезов, углублений и прочих ослаблений. Однако допустимо предусматривать в плитах скольжения пазы для центральных направляющих планок.
В качестве основного материала для плит скольжения следует применять сталь St52-3 или аналогичную сталь, например мелкозернистую. Поверхность основного материала не должна иметь пор, усадочных раковин, трещин и др. Места с небольшими изъянами необходимо восстановить, например, штифтами. Максимальная допустимая шероховатость Rt по ДИН4762 поверхности основного материала перед хромированием принимается равной 6 мкм.
Толщина твердохромированного слоя должна составлять не менее 100 мкм. Он не должен иметь сквозных пор и трещин. Каждую плиту необходимо исследовать ферроксилом (10 г К3 [Fe (CN)6] и 30 г NaCl на 1 л воды). Наибольшая шероховатость Rt по ДИН4762 готовой поверхности плиты скольжения принимается равной 3 мкм. Ремонт хромированного слоя не допускается. Твердохромированный слой не устойчив против действия хлористых соединений в кислых растворах (например, в некоторых промышленных районах) и против фтористых соединений, поэтому при наличии твердых частиц их в воздухе с течением времени он может повреждаться.
В качестве исходного материала для изготовления политетрафторэтиленовых плит следует применять только чистый белый политетрафторэтилен без регенерированных продуктов или наполнителей. Необходимо использовать только свободноспекаемый (без дополнительного уплотнения) политетрафторэтилен. Смазочные углубления в плитах следует выпрессовывать в холодном или горячем (до 200°С) состоянии.
Необходимо обеспечивать следующие свойства готовых политетрафторэтиленовых плит скольжения для обычных климатических условий (23°С, относительная влажность воздуха 50%):
Неровности плит из полиоксиметилена/текстолита, аустенитной и твердохромированной стали не должны превышать 0,3 ‰ (отношение f:L, где L — максимальный размер поверхности скольжения политетрафторэтиленовой плиты, f — максимальное отклонение поверхности скольжения от плоскости). Возвышение поли-оксиметиленовой плиты над обоймой может составлять максимально 1,5 мм. Эти плиты можно собирать из нескольких элементов, если торцы в стыках обрабатываются механически и плиты имеют одинаковую толщину.
Минимальная толщина t политетрафторэтиленовых плит и высота зазора h между элементами скольжения опорной части в ненагруженном состоянии принимаются по табл. 8.4. Отклонение толщины плиты, измеренной в середине, не должно превышать 0,5 % о радиуса. При радиусе величиной L/2≤400 мм допустимы отклонения до 0,2 мм. Это относится и к политетрафторэтиленовым плитам, состоящим из нескольких элементов. Размер А должен быть не менее 50 мм (см. рис. 8.10). Расстояние в свету между отдельными элементами плит не должно превышать двойную толщину находящейся выше или ниже опорной плиты.
Поверхности скольжения опорных частей следует смазывать, предусматривая для этого углубления в политетрафторэтиленовых плитах. Применяют различные форму и расположение этих углублений. В качестве смазки должны применять консистентную силиконовую смазку 300 фирмы «Ваккер-хемие» (Мюнхен). Смазка должна оставаться работоспособной при температуре до -35°С. Она не должна ни засмаливаться, ни воздействовать на поверхности скольжения. Необходимо обеспечивать следующие свойства смазки:
Несущую способность стальных элементов опорных частей необходимо проверять расчетом, принимая толщину опорных плит в общем с учетом равномерно распределенных напряжений смятия. Деформации опорной части у поверхности скольжения не должны превышать 0,5 мм.
В качестве поверхности скольжения принимают всю поверхность скольжения политетрафторэтиленовой плиты без вычета поверхности углублении для смазки. Для поверхности скольжения допускаются напряжения смятия 300 кгс/см2 при расчетном случае нагрузки I (собственный вес, предварительное напряжение, усадка, ползучесть, температура) и 450 кгс/см2 при расчетном случае нагрузки II (собственный вес, предварительное напряжение, усадка, ползучесть, температура, подвижная нагрузка, торможение, ветер).
Если эти допускаемые напряжения выдерживаются как средние, то для круглых политетрафторэтиленовых плит допускаются краевые напряжения смятия величиной 400 кгс/см2 при расчетном случае нагрузки I и 600 кгс/см2 при расчетном случае нагрузки II. При восприятии горизонтальных сил допускаемые напряжения смятия не должны превышать 600 кгс/см2.
Коэффициенты трения для поверхностей скольжения в зависимости от напряжений смятия при температуре до -35°С принимаются по табл. 8.5. Промежуточные значения интерполируют. Дополнительно следует учитывать горизонтальные силы, появляющиеся вследствие наклона поверхностей скольжения (повороте) относительно горизонтальной линии.
В расчете следует учитывать силы, действующие на боковые направляющие. Если поверхности скольжения боковых направляющих планок выполнены из политетрафторэтилена, то коэффициенты трения принимаются для них по табл. 8.5. Политетрафторэтилен при необходимости можно приклеивать. Смазка поверхностей скольжения направляющих элементов предусматривается однократной.
Опорные части скольжения должны быть рассчитаны и сконструированы так, чтобы обеспечивалось по возможности более равномерное распределение напряжений смятия по поверхности политетрафторэтилена. Это особенно важно при расчленении политетрафторэтиленовых плит на отдельные элементы.
Политетрафторэтиленовые плиты вставляют в стальные плиты-обоймы. Необходимо следить за тем, чтобы в месте перехода от поверхности плиты-обоймы к углублению для политетрафторэтилена была острая кромка. Полиоксиметиленовые-текстолитовые плиты вставляют в углубления и прочно склеивают с плитой скольжения для исключения их отрыва. Поверхности скольжения, расчлененные на отдельные элементы, можно обрабатывать после присоединения полиоксиметиленовых плит к плитам скольжения. Аустенитные стальные листы следует сваривать с плитами скольжения непрерывным швом.
Необходимо соответствующим образом обеспечить достаточную защиту поверхностей скольжения от загрязнения, повреждений, коррозии (аустенитные и твердохромированные стальные листы) и вредного действия ультрафиолетовых лучей (полиоксиметилен). Конструкция боковых направляющих должна исключать их задиры.
Завод-изготовитель должен обеспечить отчетливую долговечную маркировку опорных частей. Для монтажных работ необходимо указывать на опорных частях и плане опорных частей сооружения их положение в сооружении, величину и направление предварительной регулировки.
За опорными частями или, если этого достаточно, их элементами, от которых зависит долговечность опорных частей и сооружения, должен быть обеспечен соответствующий уход. Опорные части должны быть доступны и заменяемы. Для этого заменяемые элементы следует отделять от прилегающего бетона стальными плитами толщиной минимум 10 мм. Приспособления для указания перемещений должны предусматриваться в опорных частях скольжения при ожидаемых перемещениях более ±2 см.
Предварительная регулировка опорных частей, выполняемая заводом-изготовителем, должна быть устойчивой и не нарушаться при транспортировании. Поверхности скольжения должны быть выполнены так, чтобы предварительную регулировку не нужно было изменять при монтаже опорных частей. Дополнительная регулировка на месте допустима в присутствии представителя завода-изготовителя.
Опорные части следует транспортировать во вспомогательных фиксирующих конструкциях с болтовыми соединениями, обеспечивающих сохранение предварительной регулировки до выполнения опорными частями своих функций. При транспортировании опорных частей на строительные площадки отдельными элементами завод-изготовитель должен обеспечить их сборку на месте.
Фиксирующие приспособления освобождают срезкой крепежных болтов. Другой способ фиксирования предусмотрен в неотопфовых опорных частях скольжения (см. рис. 8.11). Здесь нижние и верхние фиксирующие болты из стали рассчитывают так, чтобы они исключали повороты и перекосы поверхностей скольжения и других элементов опорной части при монтаже, бетонировании и других работах. После установки опорных частей при их работе нижние стальные фиксирующие (монтажные) болты разрушаются вследствие поворотов опорных частей. Верхние стальные фиксирующие болты после установки опорной части заменяют на пластмассовые, которые разрушаются при работе опорной части вследствие скольжения. Влияние моментов при разрушении нижних болтов и срезающих усилий при разрушении верхних болтов следует учитывать в расчетах.
Для выверки положения опорной части и осуществления контроля после ее установки следует предусматривать измерительные точки, отклонение которых от параллельности поверхностей скольжения должно быть не более 1‰. Установленные с помощью этих точек неправильности в наклонах элементов опорной части после монтажа не должны превышать 3‰.
Необходимо обеспечить достаточную защиту опорных частей от коррозии. Поверхности скольжения нельзя покрывать краской. Для защиты поверхностей скольжения можно применять, например, сильфонное уплотнение. Защитные конструкции должны быть съемными для обеспечения контроля и ухода за опорными частями.
Сварочные работы у опорных частей, например срезка болтов, разрешаются на строительной площадке только в присутствии представителя завода-изготовителя. При сварке, особенно в области элементов из полимерных материалов, должен обеспечиваться температурный контроль.
Опорные части скольжения должны быть достаточно надежно заанкерены в пролетном строении и опорах. При устройстве всесторонне подвижных опорных частей, а также опорных частей, в которых горизонтальные силы передаются за счет трения, от устройства анкеровки можно отказаться.
Толщина раствора в опорных швах не должна превышать 5 см. Качество раствора следует проверять испытаниями по ДИН 1045. Более толстые швы следует рассчитывать по ДИН 1045. В примыкающих к опорным частям элементах сооружения необходимо предусматривать достаточное армирование, воспринимающее растягивающе-раскалывающие напряжения.
Завод-изготовитель должен обеспечить систематическими испытаниями надлежащее качество опорных частей (собственный контроль). Контрольные испытания проводятся по договорам в Штутгартском университете. Эти договоры согласовываются с органами строительного надзора (Институтом строительной техники). Результаты испытаний регистрируются и анализируются. При собственных испытаниях образцы изготовляют из остатков материалов или отдельно с соблюдением производственной технологии. Документация по собственным испытаниям хранится в течение 5 лет и представляется в лаборатории, осуществляющие контрольные испытания, по их требованию.
Для определения удлинения при разрыве, прочности в момент разрыва, плотности и твердости политетрафторэтилена следует испытывать минимум три образца из каждой партии материала (200 кг). В каждой политетрафторэтиленовой плите необходимо проверять толщину.
Для определения свойств полиоксиметилена и текстолита необходимо испытывать по три образца из 1000 кг полиоксиметилена и 2000 кг текстолита. Кроме того, для каждых 20 м2 полиоксиметиленовых-текстолитовых плит должны проводить испытания на твердость по ДИН 53456. Для полиоксиметилена должны испытывать три образца-куба со сторонами длиной 15 мм; минимальная твердость при вдавливании шарика принимается равной Нс60 = 10 кгс/см2.
Для текстолита следует испытывать три образца размером 90X60 мм; при этом твердость при -вдавливании шарика должна составлять минимум Нс60 = 13 кгс/см2.
Для осуществления контроля за соединением между полиоксиметиленом и текстолитом в плитах скольжения необходимо для каждой 20-й опорной части, но не реже чем 1 раз в квартал, проводить испытания на воздействие трех изменений температуры (разница температур 70°С).
Шероховатость и поверхностную твердость листа из аустенитной стали необходимо определять для каждой 20-й опорной части. Для смазки в каждой бочкотаре следует определять пенетрацию, температуру затвердевания, вытекаемость и окисляемость. При каждой поставке опорных частей изготовитель должен подтвердить соответствие их требованиям настоящих технических указаний.
Контрольные испытания опорных частей скольжения должны проводить не реже чем 1 раз в квартал. Определяемые при испытаниях показатели те же, что и при собственных испытаниях изготовителя.
Из каждой партии или 200 кг политетрафторэтилена следует испытывать три образца 0 75 мм при комнатной температуре и следующих условиях:
Определенный при первом перемещении в условиях комнатной температуры коэффициент трения μА1 не должен превышать 0,015. Кроме того, 1 раз в год испытания на трение проводят для одной опорной части, отбираемой из выпускаемых опорных частей.
- Технические условия на допуск катковых опорных частей к эксплуатации
- Инструкция по устройству опорных частей в мостах
- Определение допускаемых напряжений смятия в опорных швах
- Нормы ГДР на резиновые опорные части
- Инструкция по изготовлению и применению неармированных эластомерных опорных частей
- Временная инструкция по испытаниям армированных эластомерных опорных частей
- Инструкция по контролю качества армированных эластомерных опорных частей
- Технические условия на приемку опорных частей с наплавленным слоем
- Нормы на опорные части
- Специальные типы неармированных и армированных резиновых опорных частей