Appoggio pot per applicazioni su ponti sotto struttura portante

Pontecuscinetti del vasosono componenti strutturali critici che facilitano il trasferimento del carico tra la sovrastruttura e la sottostruttura di un ponte, adattando al contempo gli spostamenti orizzontali e le rotazioni indotte da effetti termici, carichi di traffico, attività sismica e scorrimento viscoso. Progettati per garantire durabilità e precisione, i nostri cuscinetti a sfera integrano materiali e processi di produzione avanzati per soddisfare gli standard globali, garantendo prestazioni a lungo-termine in diverse condizioni ambientali e di carico.
ILcuscinetto in gomma del vasoè un tipo di prodotto portante per ponti che adotta un blocco di gomma elastica racchiuso in un vaso di acciaio semi-sigillato. Questo blocco di gomma mostra proprietà-simili a quelle dei fluidi quando sottoposto a forze tri-dimensionali.

Questo prodotto consente la rotazione della sovrastruttura del ponte. Nel frattempo, si basa sul basso coefficiente di attrito tra la piastra F4 (piastra di politetrafluoroetilene) sulla piastra centrale in acciaio e la piastra in acciaio inossidabile della piastra del sedile superiore per ottenere lo spostamento orizzontale della sovrastruttura. Di conseguenza, la forza di taglio sopportata dal cuscinetto in gomma non è più completamente sopportata dalla gomma; agisce invece indirettamente sul fondo pentola in acciaio e sullo scorrimento tra la piastra F4 e la piastra in acciaio inox.

Quando la gomma all'interno del supporto del vaso è in uno stato vincolato tridimensionale, il suo modulo elastico a compressione è di 50.000 kg/cm², che è quasi 20 volte superiore al modulo elastico a compressione senza vincoli laterali. Pertanto, la capacità di carico-del cuscinetto risulta notevolmente migliorata, superando lo svantaggio della capacità di carico-relativamente bassa dei cuscinetti in gomma a piastre. Può soddisfare i requisiti di grandi forze di reazione del supporto, grandi spostamenti orizzontali e ampi angoli di rotazione.

2.1 Vantaggi principali
● Conformità multi-standard: progettato per soddisfare le specifiche EN 1337-5, JTT391 e AASHTO LRFD, garantendo l'adattabilità ai progetti globali.
● Elevata capacità di carico: in grado di sopportare carichi verticali da 2.500 kN a 50.000 kN (personalizzabile per esigenze più elevate), adatto per ponti autostradali e ferroviari-per carichi pesanti.
● Robusto controllo di rotazione e spostamento: supporta rotazioni fino a 0,02 rad e spostamenti orizzontali fino a ±250 mm, garantendo flessibilità strutturale sotto carichi dinamici.
● Materiali durevoli: utilizza acciaio legato di alta-grado, elastomeri vulcanizzati e PTFE a basso-attrito, resistente alla corrosione, all'invecchiamento e alle temperature estreme (da -40 gradi a +60 gradi).
● Manutenzione ridotta: il design sigillato e le superfici scorrevoli lubrificate riducono al minimo l'usura, riducendo i costi del ciclo di vita.
2.2 Limitazioni
● Peso e movimentazione: la struttura ad uso intensivo di acciaio- aumenta il peso e richiede attrezzature di sollevamento specializzate durante l'installazione.
● Installazione di precisione: richiede tolleranze di allineamento rigorose (±1 mm) per evitare una distribuzione non uniforme del carico, che richiede manodopera qualificata.
● Costo: i materiali ad alte-prestazioni e la conformità a più standard comportano costi iniziali più elevati rispetto ai tipi di cuscinetti più semplici.
● Sensibilità alla temperatura: i modelli standard in neoprene possono degradarsi in condizioni di freddo estremo; per i climi sotto-zero sono necessarie varianti EPDM resistenti al freddo-.

3.1 EN 1337-5 (Norme Europee)
Aderisce ai requisiti per prove di carico statiche e dinamiche, durabilità dei materiali e capacità di spostamento. Nello specifico, la EN 1337-5 impone:
● Resistenza alla compressione minima di 30 MPa per componenti in acciaio.
● Modulo di taglio dell'elastomero Maggiore o uguale a 0,8 MPa a 23 gradi.
● Coefficiente di attrito della superficie di scorrimento Inferiore o uguale a 0,03 in condizioni standard.
3.2 JTT391 (standard autostradali cinesi)
Conforme alle tolleranze dimensionali (ad esempio, diametro del vaso ±0,5 mm) e ai protocolli di protezione dalla corrosione, tra cui:
● Zincatura a caldo-per immersione (spessore minimo 85 μm) per parti in acciaio.
● Durezza della gomma 60±5 Shore A, con allungamento a rottura maggiore o uguale al 300%.
3.3 AASHTO LRFD (Specifiche USA)
Si allinea conCuscinetto HLMR (High Load Multi-Rotational).requisiti, tra cui:
● Fattori di carico per carichi permanenti e mobili (rispettivamente 1,25 e 1,75).
● Disposizioni di progettazione sismica (coefficienti di forza orizzontale basati sull'accelerazione di picco del suolo).

4.1 Struttura principale
● Vaso in acciaio: alloggiamento rigido (acciaio S355JR) che distribuisce i carichi verticali alla sottostruttura.
● Disco elastomerico: gomma vulcanizzata (neoprene o EPDM) che assorbe gli urti e consente la rotazione.
● Pistone: componente in acciaio ad alta resistenza (42CrMo)- che trasferisce i carichi dalla sovrastruttura al disco in gomma.
● Interfaccia scorrevole: piastra in acciaio inossidabile (grado 304) con foglio in PTFE, che riduce l'attrito durante il movimento orizzontale.
4.2 Specifiche dei materiali
Proprietà chiave del materiale del componente (secondo gli standard)
Contenitore/pistone in acciaio S355JR/42CrMo Resistenza allo snervamento Maggiore o uguale a 355 MPa; resistenza alla trazione maggiore o uguale a 510 MPa
Elastomero Neoprene/EPDM Durezza 60±5 Shore A; set di compressione Inferiore o uguale al 25%
Piastra scorrevole Acciaio inossidabile 304 Finitura a specchio (Ra inferiore o uguale a 0,8 μm); spessore Maggiore o uguale a 4 mm
Foglio di PTFE Densità del PTFE vergine Maggiore o uguale a 2,15 g/cm³; coefficiente di attrito Inferiore o uguale a 0,03

4.3, Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento delcuscinetto in gomma del vasoconsiste nell'utilizzare il blocco di gomma racchiuso in una pentola d'acciaio. Questo blocco di gomma, quando sottoposto a forze tridimensionali, mostra la caratteristica di un volume incomprimibile simile a un fluido. Sfruttando questa proprietà, il cuscinetto trasmette in modo affidabile la forza di reazione della sovrastruttura del ponte al pilastro, consentendo al tempo stesso la rotazione delle estremità della trave del ponte. Nel frattempo, si basa sul libero scorrimento tra ipiastra in politetrafluoroetilene (PTFE).e la piastra in acciaio inossidabile per accogliere lo spostamento orizzontale della sovrastruttura del ponte causato da fattori quali variazioni di temperatura e ritiro viscoso del calcestruzzo. Ciò garantisce il funzionamento sicuro del ponte.
Questo prodotto è adatto per ponti autostradali di alto livello-e altri ponti di grandi e medie-dimensioni.

4.4, Tipologie di prodotti
4.4.1, Classificato in base alle prestazioni del servizio:

• Cuscinetto mobile bidirezionale: Presenta carico verticale-portante, rotazione verticale e prestazioni di scorrimento bidirezionale, con il codice SX.
• Cuscinetto mobile unidirezionale:Presenta carico verticale-portante, rotazione verticale e prestazioni di scorrimento unidirezionale, con il codice DX.
• Cuscinetto fisso:Presenta prestazioni di carico verticale-e rotazione verticale, con il codice GD.

4.4.2, Classificato in base all'intervallo di temperature applicabile:

• Cuscinetto di temperatura normale-: adatto per l'uso nell'intervallo di temperature compreso tra -25 gradi ~ +60 gradi.
• Cuscinetto resistente al freddo-: adatto per l'uso nell'intervallo di temperature compreso tra -40 gradi ~ +60 gradi, con il codice F.

4.4.3, classificato per ambito di applicazione:
Può essere suddiviso in tre grandi categorie: appoggi in gomma per ponti autostradali,cuscinetti in gomma per vasiper ponti ferroviari e derivati ​​degli appoggi in gomma pot.
4.4.3.1, Modelli comuni di cuscinetti in gomma per autostrade:
Serie GPZcuscinetti in gomma per vasi
Serie GPZ (Ⅱ).cuscinetti in gomma per vasi(in conformità con JTT391-1999)
Serie GPZ(III).cuscinetti in gomma per vasi(in conformità con JTT391-2009)
Serie GPZ (KZ).cuscinetti in gomma anti-vaso antisismico
Serie GPZ (2019).cuscinetto in gomma del vaso(in conformità con JTT391-2019)
4.4.3.2, Modelli comuni di cuscinetti in gomma per ferrovie:
TPZ-I ferroviacuscinetti in gomma per pentole
Norma TPZcuscinetti in gomma per vasi ferroviari
Ponti Speciali Appoggi per ponti ferroviari Serie 8156
4.4.3.3, Derivati ​​dei cuscinetti in gomma:
Esistono molti tipi di derivati, come:
Serie QPZcuscinetti in gomma per pentole
Serie KPZcuscinetti in gomma per pentole
Cuscinetti sferici elastici in acciaio-che assorbono gli urti
Cuscinetti in gomma del vaso-regolabili in altezza-autoregolanti.

5.1, Parametri di prestazione tecnica
● Capacità di carico verticale: 2.500–50.000 kN (personalizzabile).
● Capacità di rotazione: maggiore o uguale a 0,02 rad (3,43 gradi) a pieno carico di progetto.
● Spostamento orizzontale: da ±50 mm a ±250 mm (longitudinale/trasversale).
● Resistenza alla forza orizzontale: - Cuscinetti fissi: 15–40% del carico verticale (in base alla zona sismica). - Cuscinetti mobili: 5% del carico verticale.
● Coefficiente di attrito: inferiore o uguale a 0,03 (temperatura normale); Inferiore o uguale a 0,05 (resistente al freddo-).
● Durata utile: maggiore o uguale a 50 anni con manutenzione standard.
5.2, Elenco delle specifiche (secondo lo standard JTT391 dello standard China Highway Bridges).
▲ GPZ(III) Specifiche del supporto del vaso sotto la struttura portante;
▲ GPZ(KZ) Specifiche del supporto del vaso sotto il supporto della struttura;
▲ GPZ(2019) Specifiche del supporto del vaso sotto la struttura;

6.1, Apparecchiature di prova;

6.2, Test di tipo e rapporti di test di terze parti;

7.1 Ponte autostradale, delta del fiume Yangtze, Cina
● Progetto: Ponte a trave continua a 6 campate (lunghezza totale 380 m).
● Tipo di cuscinetto: capacità di 4.000 kN, cuscinetti a vaso mobile bidirezionale (conforme a JTT391).
● Prestazioni: ha resistito alle variazioni di temperatura stagionali (da -10 gradi a +35 gradi) e ai carichi di camion pesanti (fino a 550 kN) per 12 anni con un'usura minima.
7.2 Ponte ferroviario, Baviera, Germania
● Progetto: ponte ferroviario ad alta-velocità (velocità di progetto 300 km/h).
● Tipo di cuscinetto: cuscinetti a vaso fisso da 12.000 kN (conforme a EN 1337-5).
● Prestazioni: carichi dinamici del treno e spostamenti termici adeguati (±120 mm) con precisione di rotazione inferiore o uguale a 0,015 rad.
7.3 Ponte interstatale, Texas, Stati Uniti
● Progetto: ponte strallato-con campata principale di 200 m.
● Tipo di cuscinetto: cuscinetti pot HLMR da 25.000 kN (conformi a AASHTO LRFD).
● Prestazioni: sopravvivenza agli eventi sismici del 2021 (accelerazione di picco 0,2 g) senza danni strutturali, convalidata da ispezioni post-evento.

8.1 Passaggi di installazione
● Preparazione del sito: - pulire la sede del cuscinetto (cemento o acciaio) per rimuovere i detriti; garantire la planarità (tolleranza inferiore o uguale a 2 mm/m). - Verificare che le posizioni dei bulloni di ancoraggio corrispondano ai disegni di progetto (tolleranza ±5 mm).
● Posizionamento del cuscinetto: - Utilizzare una gru con una trave distanziatrice per sollevare il cuscinetto (evitare ganci diretti su superfici scorrevoli). - Abbassare il cuscinetto sul sedile, allineando le linee centrali con gli assi longitudinale/trasversale del ponte (±1 mm).
● Ancoraggio: - Stringere i bulloni di ancoraggio secondo uno schema incrociato all'80% della coppia (secondo JTT391: 350 N·m per bulloni M24). - Ricontrollare l'allineamento dopo il serraggio; regolare se necessario.
● Posizionamento della sovrastruttura: - Abbassare lentamente la sovrastruttura sul cuscinetto (meno di 50 mm/min) per evitare carichi d'impatto.. - Misurare la rotazione iniziale e lo spostamento utilizzando i comparatori; registrare per riferimento futuro.
● Ispezione finale: - Confermare che non ci siano spazi tra cuscinetto e sede; sigillare il perimetro con sigillante poliuretanico. - Documentare i parametri di installazione (allineamento, valori di coppia) per i record di as-costruito.
8.2 Precauzioni principali
● Condizioni ambientali: evitare l'installazione sotto la pioggia/neve; proteggere le superfici in PTFE dalla polvere con coperture temporanee.
● Load Distribution: Ensure uniform contact between bearing and superstructure/substructure (use shims if gaps >0,5mm).
● Sicurezza: utilizzare protezioni anticaduta per installazioni elevate; seguire i protocolli di sicurezza OSHA/AWS per le strutture in acciaio.

9.1 Ispezione di routine (annuale)
● Controlli visivi: ispezionare i componenti in acciaio per verificare la corrosione, la gomma per crepe/invecchiamento e le superfici scorrevoli per usura.
● Test Funzionali: Misurare lo spostamento orizzontale sotto cicli termici; verificare la rotazione utilizzando gli inclinometri.
● Lubrificazione: riapplicare grasso al silicone (grado NLGI 2) sulle superfici in PTFE; rimuovere il grasso vecchio prima dell'applicazione.
9.2 Manutenzione periodica (ogni 2 anni)
● Pulizia: idrolavaggio-superfici in acciaio; rimuovere i detriti dalle interfacce scorrevoli.
● Protezione dalla corrosione: ritoccare le aree zincate con vernice ricca di zinco- (spessore della pellicola secca maggiore o uguale a 60 μm).
● Component Replacement: Replace PTFE sheets if wear exceeds 30% of original thickness; replace rubber discs if hardness deviates by >10 sponda A.
9.3 Ispezioni post-evento
● Dopo terremoti, inondazioni o eventi di temperature estreme: - Verificare l'allentamento dei bulloni (serrare nuovamente se necessario). - Verificare l'assenza di deformazioni permanenti dei componenti in acciaio. - Testare la funzionalità di scorrimento per garantire l'assenza di grippaggi.

● Imballaggio: i cuscinetti sono imballati in scatole di legno resistenti alle intemperie con isolamento in schiuma. Le superfici scorrevoli sono ricoperte da una pellicola protettiva; i bulloni di ancoraggio sono imballati separatamente.
● Transportation: Secure crates to trucks with steel straps (minimum 4 points); avoid stacking >2 casse. Per i cuscinetti resistenti al freddo-(modelli da -40 gradi) è necessario il trasporto a temperatura-controllata.

● Innovazione dei materiali: integrazione di polimeri rinforzati con fibra di carbonio-(CFRP) per ridurre il peso pur mantenendo la resistenza.
● Monitoraggio intelligente: sensori integrati (estensimetri, accelerometri) per il monitoraggio del carico/spostamento in tempo reale-, consentendo la manutenzione predittiva.
● Sostenibilità: utilizzo di gomma riciclata negli elastomeri e nei rivestimenti-a base d'acqua per ridurre l'impatto ambientale.
● Design modulare: componenti standardizzati per un assemblaggio in loco-più rapido, riducendo i tempi di installazione del 30%.

● Garanzia: 10 anni di garanzia contro i difetti di fabbricazione; copre la sostituzione dei componenti difettosi (esclude i danni derivanti da installazione/manutenzione impropria).
● Supporto: hotline tecnica 24 ore su 24, 7 giorni su 7; team di ispezione in loco-disponibili entro 48 ore per problemi critici. Programmi di formazione per installatori e addetti alla manutenzione su richiesta.

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