Patent RU-100090-U1 (RU)
Title: Опорное устройство (варианты)
IPC: E01D19/04
Filed: 2010-08-04
Granted: 2010-12-10
Abstract: Полезная модель относится к строительству и может быть использована для протяженных сооружений, например, мостов, у которых узлы опирания пролетных строений на опору в процессе эксплуатации могут испытывать значительные вертикальные и горизонтальные, в том числе знакопеременные нагрузки. Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей опорного устройства для пролетного строения, воспринимающего значительные вертикальные и горизонтальные, в том числе знакопеременные, нагрузки при снижении напряженно-деформированного состояния в опоре и опорном узле пролетного строения. Для решения поставленной задачи предлагаются четыре варианта конструктивного исполнения устройства. Вариант I. В опорном устройстве, включающем, верхнюю и нижнюю опорные плиты, закрепленные соответственно на пролетном строении и опоре, противоугоны и шарнир, содержащий сердечник с выпуклой сферической поверхностью и плиты скольжения с ответными вогнутыми сферическими поверхностями, взаимодействующими с плотным касанием и поворотной подвижностью с выпуклой сферической поверхностью сердечника, причем противоугоны и сердечник жестко прикреплены соответственно к верхней и нижней опорным плитам, сферические поверхности сердечника и плит скольжения принадлежат укрепленным на них антифрикционным слоям, опорная плита и скрепленные с ней противоугоны на сторонах, обращенных к сердечнику в свою очередь снабжены антифрикционными слоями с плоской поверхностью, плиты скольжения расположены дискретно относительно сердечника и также снабжены на сторонах противоположных вогнутым сферическим поверхностям антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность взаимодействия с ними с поступательной подвижностью плоских поверхностей антифрикционных слоев опорной плиты и противоугонов, при этом центры всех сферических поверхностей антифрикционных слоев совмещены в одной общей для них точке и плита скольжения, взаимодействующая с опорной плитой, размещена плоской поверхностью своего антифрикционного слоя перпендикулярно направлению действующей на пролетное строение вертикальной нагрузки симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через общую точку центров сферических поверхностей, а плиты скольжения, взаимодействующие с противоугонами, размещены плоскими поверхностями своих антифрикционных слоев параллельно направлению этой же вертикальной нагрузки симметрично относительно горизонтальной оси проходящей через ту же общую точку центров сферических поверхностей. Противоугоны со стороны противоположной месту их прикрепления могут быть объединены ограничительной пластиной со сквозным отверстием, с которой контактируют торцы плит скольжения, взаимодействующих с противоугонами. В месте контакта ограничительная пластина и торцы плит скольжения могут быть снабжены антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность поступательной горизонтальной подвижности ограничительной пластины по торцам указанных плит. Опорное устройство может иметь два противоугона с взаимодействующими с ними плитами скольжения, размещенные друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев перпендикулярно направлению горизонтальной нагрузки, действующей на пролетное строение, при этом вдоль осуществляемых им поступательных горизонтальных возвратно-поступательных перемещений размеры плоских поверхностей антифрикционных слоев, укрепленных на опорной плите, противоугонах и ограничительной пластине, а также размер сквозного отверстия в последней, выполнены превышающими не менее чем на величину указанных перемещений соответственно размер антифрикционных слоев с плоскими поверхностями плит скольжения и размер сердечника. Опорное устройство может иметь четыре противоугона с взаимодействующими с ними плитами скольжения, размещенные попарно друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев каждой пары перпендикулярно одному из двух направлений действующих на пролетное строение горизонтальных нагрузок. Сердечник может быть выполнен из цельной заготовки в виде шара, на котором укреплен антифрикционный слой с выпуклой сферической поверхностью. Сердечник может быть выполнен составным из прямоугольного параллелепипеда и прикрепленных к его свободным плоскостям деталей с антифрикционными слоями с выпуклыми сферическими поверхностями с одинаковыми или разными радиусами. Параллелепипед составного сердечника может быть выполнен за одно целое с нижней опорной плитой из бетона в виде фундаментного столика, являющегося частью опоры. Сердечник может быть прикреплен к верхней опорной плите, а противоугоны - к нижней. Противоугоны могут быть непосредственно прикреплены к пролетному строению или опоре. Вариант II. В опорном устройстве, включающем верхнюю и нижнюю опорные плиты, закрепленные соответственно на пролетном строении и опоре, противоугоны и шарнир, содержащий сердечник с выпуклой сферической поверхностью и плиты скольжения с ответными вогнутыми сферическими поверхностями, взаимодействующими с плотным касанием и поворотной подвижностью с выпуклой сферической поверхностью сердечника, причем противоугоны и сердечник жестко прикреплены соответственно к верхней и нижней опорным плитам, сферические поверхности сердечника и плит скольжения принадлежат укрепленным на них антифрикционным слоям, противоугоны на сторонах обращенных к сердечнику в свою очередь снабжены антифрикционными слоями с плоской поверхностью, плиты скольжения расположены дискретно относительно сердечника и также снабжены на сторонах противоположных вогнутым сферическим поверхностям антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность взаимодействия с ними с поступательной подвижностью плоских поверхностей антифрикционных слоев противоугонов, при этом сердечник отстоит с зазором относительно опорной плиты, к которой прикреплены противоугоны, центры всех сферических поверхностей антифрикционных слоев совмещены в одной общей для них точке, а плиты скольжения размещены плоскими поверхностями своих антифрикционных слоев параллельно направлению действующей на пролетное строение вертикальной нагрузки и симметрично относительно горизонтальной оси, проходящей через общую точку центров сферических поверхностей. Противоугоны со стороны противоположной месту их прикрепления могут быть объединены ограничительной пластиной со сквозным отверстием, с которой контактируют торцы плит скольжения. В месте контакта ограничительная пластина и торцы плит скольжения могут быть выполнены с антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность поступательной горизонтальной подвижности ограничительной пластины по торцам указанных плит. Опорное устройство может иметь два противоугона с взаимодействующими с ними плитами скольжения, размещенные друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев перпендикулярно направлению горизонтальной нагрузки, действующей на пролетное строение, при этом вдоль осуществляемых им поступательных горизонтальных возвратно-поступательных перемещений размеры плоских поверхностей антифрикционных слоев, укрепленных на противоугонах и ограничительной пластине, а так же размер сквозного отверстия в последней выполнены превышающими не менее чем на величину указанных перемещений соответственно размер антифрикционных слоев с плоскими поверхностями плит скольжения и размер сердечника. Опорное устройство может иметь четыре противоугона с контактирующими с ними плитами скольжения, размещенными попарно друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев каждой пары перпендикулярно одному из двух направлений горизонтальных нагрузок, действующих на пролетное строение. Сердечник может быть выполнен из цельной заготовки в виде шара, на котором укреплен антифрикционный слой с выпуклой сферической поверхностью. Сердечник может быть выполнен составным из прямоугольного параллелепипеда и прикрепленных к его свободным боковым плоскостям деталей с антифрикционными слоями с выпуклыми сферическими поверхностями с одинаковыми или разными радиусами. Параллелепипед составного сердечника может быть выполнен за одно целое с нижней опорной плитой из бетона в виде фундаментного столика, являющегося частью опоры. Сердечник может быть прикреплен к верхней опорной плите, а противоугоны - к нижней. Противоугоны могут быть непосредственно прикреплены к пролетному строению или опоре. Вариант III В опорном устройстве, включающем верхнюю и нижнюю опорные плиты, закрепленные соответственно на пролетном строении и опоре, противоугоны и шарнир, содержащий сердечник и плиты скольжения, причем противоугоны и сердечник жестко прикреплены соответственно к верхней и нижней опорным плитам, сердечник выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, свободные стороны которого снабжены антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, плиты скольжения расположены дискретно относительно сердечника и в свою очередь с его стороны также снабжены антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность взаимодействия с антифрикционными слоями сердечника с поступательной подвижностью, а с противоположной стороны эти плиты скольжения снабжены антифрикционными слоями с выпуклыми сферическими поверхностями, к опорной плите и скрепленным с ней противоугонам на сторонах обращенных к сердечнику прикреплены детали, снабженные антифрикционными слоями с вогнутыми сферическими поверхностями, которые ответны сферическим поверхностям антифрикционных слоев плит скольжения и обеспечивают возможность взаимодействия с ними с плотным касанием и с поворотной подвижностью, при этом сферические поверхности антифрикционных слоев выполнены с одинаковыми или разными радиусами и все их центры совмещены в одной общей для них точке, плита скольжения, взаимодействующая с сердечником и деталью опорной плиты, размещена плоской поверхностью своего антифрикционного слоя перпендикулярно направлению действующей на пролетное строение вертикальной нагрузки симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через общую точку центров сферических поверхностей, а плиты скольжения, взаимодействующие с сердечником и деталями противоугонов, размещены плоскими поверхностями своих антифрикционных слоев параллельно направлению этой же вертикальной нагрузки симметрично относительно горизонтальной оси, проходящей через ту же общую точку центров сферических поверхностей. Сердечник со стороны противоположной месту его жесткого прикрепления может быть снабжен ограничительной пластиной со свесами, с которой с одной стороны контактирует плита скольжения, взаимодействующая с деталью опорной плиты, а с другой стороны с ее свесами контактируют торцы плит скольжения, взаимодействующих с деталями противоугонов, при этом в месте контакта плиты скольжения и ограничительная пластина снабжены антифрикционными слоями с ответными плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность горизонтальной подвижности плит скольжения по ограничительной пластине. Опорное устройство может иметь два противоугона с контактирующими с их деталями плитами скольжения, у которых плоские поверхности антифрикционных слоев расположены перпендикулярно направлению горизонтальной нагрузки, действующей на пролетное строение, при этом вдоль осуществляемых им горизонтальных возвратно-поступательных перемещений размеры плоских антифрикционных слоев, укрепленных на сердечнике и ограничительной пластине, а также расстояние между противоугонами выполнены превышающими не менее чем на величину указанных перемещений соответственно размер антифрикционных слоев с плоскими поверхностями плит скольжения и размер сердечника с ограничительной пластиной. Опорное устройство может иметь четыре противоугона с контактирующими с их деталями плитами скольжения, размещенными попарно друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев каждой пары перпендикулярно одному из двух направлений действующих на пролетное строение горизонтальных нагрузок. Параллелепипед сердечника может быть выполнен за одно целое с нижней опорной плитой из бетона в виде фундаментного столика и является частью опоры. Сердечник может быть прикреплен к верхней опорной плите, а противоугоны - к нижней. Противоугоны могут быть непосредственно прикреплены к пролетному строению или опоре. Вариант IV В опорном устройстве, включающем верхнюю и нижнюю опорные плиты, закрепленные соответственно на пролетном строении и опоре, противоугоны и шарнир, содержащий сердечник и плиты скольжения, причем противоугоны и сердечник жестко прикреплены соответственно к верхней и нижней опорным плитам, сердечник выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, свободные стороны которого снабжены антифрикционными слоями с плоскими поверхностями и с зазором отстоит от опорной плиты, к которой прикреплены противоугоны, плиты скольжения расположены дискретно относительно сердечника и в свою очередь с его стороны также снабжены антифрикционными слоями с плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность взаимодействия с антифрикционными слоями сердечника с поступательной подвижностью, а с противоположной стороны эти плиты скольжения снабжены антифрикционными слоями с выпуклыми сферическими поверхностями, к противоугонам на сторонах, обращенных к сердечнику, прикреплены детали, снабженные антифрикционными слоями с вогнутыми сферическими поверхностями, которые ответны сферическим поверхностям антифрикционных слоев плит скольжения и обеспечивают возможность взаимодействия с ними с плотным касанием и с поворотной подвижностью, при этом сферические поверхности антифрикционных слоев выполнены с одинаковыми или разными радиусами и все их центры совмещены в одной общей для них точке, а плиты скольжения размещены плоскими поверхностями своих антифрикционных слоев параллельно направлению действующей на пролетное строение вертикальной нагрузки симметрично относительно горизонтальной оси, проходящей через общую точку центров серических поверхностей. Сердечник со стороны противоположной месту его жесткого прикрепления снабжен ограничительной пластиной со свесами, с которыми контактируют торцы плит скольжения, при этом в месте контакта ограничительная пластина и торцы плит скольжения снабжены антифрикционными слоями с ответными плоскими поверхностями, обеспечивающими возможность горизонтальной поступательной подвижности плит скольжения по ограничительной пластине. Опорное устройство может иметь два противоугона с контактирующими с их деталями плитами скольжения, у которых плоские поверхности антифрикционных слоев расположены перпендикулярно направлению горизонтальной нагрузки, действующей на пролетное строение, при этом вдоль осуществляемых им горизонтальных возвратно-поступательных перемещений размеры плоских антифрикционных слоев, укрепленных на сердечнике и ограничительной пластине, а также расстояние между противоугонами выполнены превышающими не менее чем на величину указанных перемещений соответственно размер антифрикционных слоев с плоскими поверхностями плит скольжения и размер сердечника с ограничительной пластиной. Опорное устройство может иметь четыре противоугона с контактирующими с их деталями плитами скольжения, размещенными попарно друг против друга плоскими поверхностями антифрикционных слоев каждой пары перпендикулярно одному из двух направлений действующих на пролетное строение горизонтальных нагрузок. Параллелепипед сердечника может быть выполнен за одно целое с нижней опорной плитой из бетона в виде фундаментного столика и является частью опоры. Сердечник может быть прикреплен к верхней опорной плите, а противоугоны - к нижней. Противоугоны могут быть непосредственно прикреплены к пролетному строению или опоре.