Gli appoggi del ponte di diversi tipi variano notevolmente in termini di capacità portante, adattabilità alla deformazione, durata e costi di costruzione. È essenziale padroneggiarne appieno le caratteristiche strutturali, i vantaggi prestazionali e gli scenari applicativi prima della selezione, in modo da evitare potenziali rischi tecnici causati da un abbinamento improprio. Questo articolo si concentra su quattro tipi principali di supporti per ponti per un'analisi e un confronto approfonditi-.
Cuscinetto elastomerico - Scelta standard per ponti a campata media e piccola-
Caratteristiche strutturali
Realizzato con più strati di gomma naturale laminati e incollati con sottili piastre di acciaio. Struttura semplice senza organi di trasmissione meccanica. È diviso in tipo ordinario e tipo scorrevole in PTFE e quest'ultimo consente lo scorrimento orizzontale delle travi del ponte.
Prestazioni principali
- Portata verticale: entro 1000 kN, adatta per carichi medi e piccoli
- Capacità di deformazione: si adatta a piccoli angoli di rotazione e piccoli spostamenti orizzontali
- Vantaggi: basso costo, installazione semplice, manutenzione-esente e prestazioni a costi elevati
- Svantaggi: capacità portante limitata, scarsa resistenza alle basse-temperature, incline all'invecchiamento in caso di grandi deformazioni
Ambito di applicazione
Ponti autostradali a travi semplicemente-supportate con campata inferiore o uguale a 20 m, piccoli ponti comunali, ponti autostradali rurali e ponti a travi convenzionali con requisiti di basso spostamento.
Cuscinetto in gomma - Scelta tradizionale per ponti a lunga- campata
Caratteristiche strutturali
Composto da base della pentola in acciaio,-blocco in gomma con cuscinetto a pressione, anello di tenuta e coperchio superiore. Sopporta la forza verticale in virtù dell'incomprimibilità della gomma confinata, si adatta alla rotazione della trave tramite la deformazione della gomma e realizza lo spostamento orizzontale con piastre scorrevoli. Classificato in tipo fisso, tipo scorrevole unidirezionale e tipo scorrevole bidirezionale.
Prestazioni principali
- Portata verticale: 1000kN~10000kN, applicabile per carichi pesanti
- Capacità di deformazione: ampio angolo di rotazione e ampio range di scorrimento, migliore resistenza agli agenti atmosferici rispetto ai cuscinetti in elastomero
- Vantaggi: forte capacità portante, elevata stabilità e adattabilità ad ampia portata
- Svantaggi: costi più elevati, struttura relativamente complessa, ispezione regolare delle parti di tenuta necessarie
Ambito di applicazione
Ponti a travi continue, ponti a travi in cemento precompresso, viadotti urbani con campate di 20-50 m, nonché ponti autostradali-ferroviari a duplice funzione con carichi medi.
Cuscinetto sferico - Soluzione- di fascia alta per strutture di ponti complesse
Caratteristiche strutturali
È costituito da un rivestimento sferico superiore, una base sferica inferiore e una piastra scorrevole per formare una struttura a cerniera sferica, realizzando una rotazione arbitraria nello spazio tridimensionale con trasmissione uniforme della forza e nessuna concentrazione di stress. Disponibili nei tipi con cerniera sferica fissa, cerniera sferica unidirezionale e cerniera sferica bidirezionale.
Prestazioni principali
- Capacità di carico verticale: fino a dieci-mila-tonnellate, adatto per carichi estremamente pesanti
- Capacità di deformazione: rotazione multi-direzionale ad ampio-angolo, si adatta a condizioni di stress complesse
- Vantaggi: eccellente durabilità, resistenza sismica e al vento superiore, lunga durata
- Svantaggi: prezzo elevato, severi requisiti di precisione di lavorazione e difficile posizionamento di installazione
Ambito di applicazione
Ponti ad arco a-grande campata,-ponti strallati, ponti sospesi, ponti ferroviari ad alta-velocità, ponti-sul mare e altri ponti-complessi per carichi pesanti.
Cuscinetto di isolamento sismico - Tipo protettivo per zone ad alta intensità sismica
Categorie principali
Cuscinetto a pendolo di attrito (FPB), cuscinetto in gomma ad alto smorzamento e cuscinetto in gomma al piombo, appartenenti a speciali cuscinetti a ponte funzionali.
Prestazioni principali
Oltre alle funzioni di base di trasmissione della forza e regolazione dello spostamento, dissipa l'energia sismica attraverso la dissipazione dell'energia di attrito e lo smorzamento elastico, blocca la trasmissione della forza sismica e consente il riposizionamento post-terremoto, migliorando notevolmente le prestazioni sismiche complessive dei ponti.
Ambito di applicazione
Ponti montuosi, ponti marittimi-, ponti ferroviari ad alta-velocità e ponti di snodi di traffico chiave situati in aree con intensità sismica superiore o uguale a 7 gradi.