ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

роспвтопар

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУКЦИИ, МОНТАЖУ И СОДЕРЖАНИЮ СФЕРИЧЕСКИХ ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ СКОЛЬЖЕНИЯ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО

(РОСА ВТОДО Р)

МОСКВА 2016

ОДМ 218 3.066-2016

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ООО «ГЕО-ПРОЕКТ»

2.    ВНЕСЕН Управлением проектирования и стро1ггельства автомобильных дорог и Управлением научно-технических исследовании и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российском Федерации.

3.    ИЗДАН на основании Распоряжения Росавтодора от 20.07.2016 г. № 1339-р 4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ОДМ 218 3 066-2016

Принципиальная схема нанесения антикоррозионного покрытия представлена на рисунке 6.

......... газотермическое    цинковое    покрытие    толщиной не менее 100 мкм,

лакокрасочное покрытие толщиной не менее 160 мкм; покрытие твердым хромом. Нс наносится в случае изготовления сферического шарового сегмента из MSA или коррозионностойкой стали

I - ба шнейр верхний со скользящей плитой; 2 - сферический иш/ювой сегмент; 3 -башнсир нижний; ■/ - полимерный элемент скольжения; 5 - полированный лист скольжения; 6 - боковой упор; 7 - игиерительная консоль (стрелка):

Рисунок 6. Пршщшша / ьная схема нанесения антикор/юлюнного покрытия.

6.16 На каждую опорную часть на заводе-нзготовителе должен быть выпущен паспорт, содержащий сведения об изделии и информацию для контроля при ведении монтажных работ и в период эксплуатации.

Паспорт передается в строительно-монтажную организацию вместе с сопроводительными документами на опорную часть с последующей передачей его в эксплуатирующую организацию.

Паспорт опорной части должен содержать следующие сведения:

-    идентификационные реквизиты документа;

-    наименование и реквнзнiы производителя опорной части,

-    наименование и реквизиты заказчика (покупателя) опорной части;

-    наименование сооружения,

-    тип и конструктивное исполнение опорной части;

-    локализация опорной части в сооружении,

-    грузоподъемность опорной части;

II

ОДМ 218.3.066-2016

-    рабочий ход вдоль и поперек опорной части;

-    установочные смешения скользящей плиты вдоль и поперек опорной части;

-    эскиз опорной части с указанием основных геометрических размеров, допусков и отклонений;

-    материал и характеристики полированного листа скольжения;

-    материал и характеристики сферического шарового сегмента;

-    материал и характеристики верхнего и нижнего балансиров;

-    материал и характеристики полимерного материала скольжения;

-    материал и характеристики смазки поверхностей скольжения.

-    шероховатость поверхности сферического шарового сегмента;

-    шероховатость поверхности полированного листа скольжения;

-    схема антикоррозионной защиты опорной части с указанием слоев, их толщин и способа их нанесения;

-    величина зазора скольжения в каждой контрольной точке, измеренная на за во деизготовителе,

-    величина зазора поворота в каждой контрольной точке, измеренная на заводе-нзготовителе;

-    схема расположения и способ идентификации на опорной части контрольных точек для измерения зазора скольжения и зазора поворота;

-    наличие заводской информационной таблички с указанием основных параметров.

-    подтверждение установки транспортных шпилек на заводе-нзготовителе,

-    поля для занесения контрольных измерений в период эксплуатации опорной

части

7 Материалы для изготовления СОЧС

7.1 Опорные части, изготавливаемые и применяемые на территории Российской Федерации должны отвечать требованиям СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы», ОДМ 218.2.002-2008 «Рекомендации по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов» и действующей нормативной документации. Требования к материалам СОЧС российского производстваа приведены в таблице 3

ОДМ 218 3 066-2016

Таблица 3 - Материалы для опорных частей.

Деталь Материал Нормативный документ Антифрикционные пластины и полосы резинофторопластовой, стаканной и сферической опорных частей Фторопласт-4 высшей категории качества марок П, ПН Металлофторопластовая лента (МФЛ) ГОСТ 10007-80* ТУ 952467-93 ТУ 6-05-810-98 ТУ 37-002-0063-79 ТУ 5112-015-00136678-95 Смазка для резиновой пластины стаканной опорной части Смазка мостол ТУ 38-1011274-89 С мазка для фторопластовых и металлофторопластовых пластин и полос Смазка «ЦИАТИМ-221» ГОСТ 9433-80* Стальные элементы резннофторопластовой, стаканной и сферической опорных частей: балансиры, стаканы, крышки, шаровые сегменты, скользящие плиты, направляющие и упоры Сталь 15ХСНД-2 (обычное исполнение) Сталь 15ХСНД-3 (северное исполнение) Сталь 09Г2С-12-44 Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 19903-74* ГОСТ 6713-91 ГОСТ 19281-89* ГОСТ 7350-77* Полированный лист Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5582-75* Покрытие сферической поверхности шарового сегмента Т вердый хром ГОСТ 9.301-86* Уплотнительные кольца стаканной опорной части Медь мягкая холоднокатаная ГОСТ 495-92* Фартуки резинофторопластовой, стаканной и сферической опорных частей Сталь 3 Резина НО-68-1 ГОСТ 380-94 ГОСТ 535-88* ТУ 2539-008-00149334-96 Антикоррозионное покрытие опорных частей Лакокрасочные материалы СТО 001-2006

7.2 Для применения опорных частей, изготовленных за пределами Российской Федерации, устанавливаются следующие требования:

7.2.1    Опорные части должны соответствовать требованиям европейских норм EN1337-1 с обязательным учетом требований ЕТА 06/0131 или аналогичных нормативных документов для аналогичных материалов

7.2.2    Материал плиты скольжения, анкерная плита опорных частей:

- сталь 09Г2С, 15ХСНДн ЮХСНДпоГОСТ 19281-89 и ГОСТ 6713-91; сталь 355J2 по стандарту EN 10025-2:2004.

7.2.3    Сферический элемент может быть выполнен из следующих материалов:

MSA - материал со специальным легированием и специальной обработкой поверхности скольжения или его аналоги, из коррозионностойкой стали;

ОДМ 218 3.066-2016

из сталей по п. 3.1 с покрытием поверхности скольжения твердым хромом толщиной не менее 100 мкм Максимально допускаемая шероховатость поверхности скольжения сферического элемента не должна превышать 3 мкм

7.2.4    Материал листа скольжения - аустенитная сталь с шероховатостью поверхности не превышающей 1 мкм

7.2.5    Стали, применяемые для несущих элементов опорных частей мостовых сооружений всех назначений, произведенных на территории Российской Федерации принимать в соответствии с п. 3.1 - п. 3.3 настоящих Технических требований.

7.2.6 Стали, применяемые для    несущих элементов опорных частей железнодорожных мостовых сооружений, произведенных за пределами Российской Федерации должны поставляться только поставщиками, имеющими право выдавать сертификаты качества DBS 918 002 (поставщики Q-I).

7.2.7    Полимерный материал скольжения MSM должен соответствовать требованиям ЕТА 06/0131. Возможно применение равноценных MSM материалов скольжения, отвечающих требованиям соответствующих Европейских Технических Свидетельств (ЕТА) ип. 3.7 настоящих Технических требований.

7.2.8    Основные технические требования к антифрикционному материалу опорных частей:

1)    допускаемая расчетная зимняя температура наружного воздуха - минус 50°С (по температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 98%);

коэффициенты трения р в зависимости от давления р. МПа, и температуры Т,°С:

при Т > -5°С 0,015 < р max = 1,2/( 15+р) < 0,06;

при Т > -35°С 0,020 < р max = 1,6/( 15+р) < 0,08;

при Т > -50°С 0,027 < р max = 2,8/(30+р) < 0,08

2)    нормативная прочность на сжатие Fk в зависимости от температуры опорной части:

35°С Fk = 180 МПа;

48°С Fk = 135 МПа;

70°С Fk = 90 МПа.

3)    способность воспринимать без истирания перемещения скольжения:

при общем накопленном пути скольжения не менее 50 000 м. Эго свойство должно быть подтверждено испытаниями, проведенными при давлении до 60 Н/мм² и скорости скольжения до 15 мм/с.

14

ОДМ 218 3 066-2016

8 Расчет горизонтальных усилий в СОЧС от трения в паре скольжения

8 1 Нормативное сопротивление от трения в подвижных опорных частях следует принимать в виде горизонтального продольного реактивного усилия Л/ , кН, и определять по формуле

S ⁼ П^п •    (О

где

/л„ - нормативная величина коэффициента трения в опорных частях при их перемещении, принимаемая равной средней величине из возможных экстремальных значений:

_ Jlnmx⁺Jlmin

л    ;    (2)

F_v - вертикальная составляющая при действии рассматриваемых нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке Y} = 1, кН.

8 2 Величины максимальных и минимальных коэффициентов трения следует принимать соответствен но равными

а) для подвижных опорных частей с прокладками из ПТФЭ совместно с полированными листами из нержавеющей стали - по таблице 4 или по данным сертификационных испытаний.

Таблица 4 - Максимальные и минимальные коэффициенты трения ПТФЭ

Среднее давление в    Коэффициент трения при температуре наиболее холодной опорных частях по    пятидневки по СНнП23-01 с обеспеченностью 0,92 фторопласту, МПа _

минус 10 0 С и выше минус 50 °С Макс Мин Макс Мин 9,81 0,085 0,030 0,120 0,045 19,6 0,050 0,015 0,075 0,030 29,4 0,035 0,010 0,060 0,020

Примечания

1 Коэффициенты трения при промежуточных значениях отрицательных температур и средних давлениях определяются по интерполяции.

2. Для подвижных стаканных опорных частей с прокладками из фторопласта совместно с полированными листами из нержавеющей стали (или с полированной твердохромированной поверхностью) среднее давление на опорную часть оз нормативных постоянных нагрузок и воздействий должно быть не менее 10 МПа_

б) для подвижных опорных частей с прокладками из MSM совместно с

полированными листами из нержавеющей стали:

-для элементов скольжения, используемыми в зонах, где минимальная температура

эксплуатации опорной части не опускается ниже -35°С

//„„„=0,020

1.6

^/W~(1 +о)

где о - давление на прокладку MSM, МПа;

-для элементов скольжения, используемыми в зонах, где минимальная температура эксплуатации опорной части опускается ниже -35°С

//„„,=0,027

„ ₌_JL<0,08    (4)

“^тах 30+сг

-для элементов скольжения, используемыми в зонах, где минимальная температура эксплуатации опорной части не опускается ниже -5°С /W,=0,015

/w= — < 0,06    (5)

8.3 Расчетные усилия от сил трения в СОЧС балочных пролетных строений в зависимости от вида и характера проводимых расчетов следует принимать в размерах

Sf „ах = ртах /'»s если при рассматриваемом сочетании нагрузок силы трения увеличивают общее воздействие на рассчитываемый элемент конструкции;

Sf „т = Итт К, если при рассматриваемом сочетании нагрузок силы трения уменьшают общее воздействие на рассчитываемый элемент конструкции

Коэффициент надежности по нагрузке У} к усилиям Sf ^ и Sf „„ не вводится (п. 6.28. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*)

8 4 При установке на промежуточной опоре двух рядов подвижных опорных частей от смежных пролетных строений, а также неподвижных опорных частей в неразрезном и температурно-неразрезном пролетном строении продольное усилие следует принимать не более разницы сил трения при максимальных и минимальных коэффициентах трения в опорных частях.

ОДМ 218 3 066-2016

Содержание

1    Область применения..................................................................................................................4

2    Нормативные ссылки.................................................................................................................4

3    Обозначения и сокращения.......................................................................................................5

4    Общие положения......................................................................................................................5

5    Типы подвижности и расположение СОЧС............................................................................6

6    Конструкция СОЧС....................................................................................................................7

7    Материалы для изготовления СОЧС.......................................................................................12

8    Расчет горизонтальных усилий в СОЧС от трения в паре скольжения .............................15

9. Рекомендации по монтажу и содержанию СОЧС ...............................................................17

Библиография..............................................................................................................................23

III

ОДМ 218.3.066-2016

1    Облап ь применения.

Отраслевой дорожный методический документ «Сферические опорные части скольжения мостовых сооружений на автомобильных дорогах. Конструкция, монтаж и содержание» является актом рекомендательного характера.

Настоящий ОДМ распространяется на сферические опорные части скольжения предназначенные для применения в мостовых сооружениях на автомобильных дорогах Российской Федерации при воздействии на них различных климатических факторов и агрессивных сред.

В настоящем ОДМ приведены требования к конструкции, материалам, установке и содержанию сферических опорных частей скольжения мостовых сооружений.

2    Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

2.1    Федеральный закон № 384-ФЗ. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений. Редакция от 02.07.2013 г.

2.2 ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный Сортамекг Введен 01.01.1976 г.

2.3    ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. Введен 01.01.1989 г

2.4    ГОСТ 6713-91. Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения Технические условия Введен 01.07.1992 г.

2.5    СП 14.13330.2014. Свод правил. Строительство в сейсмических районах. Введен 01.06.2014 г.

2.6    СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85, Введен 01.01.2013 г.

2.7 СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* Введен 20.05.2011 г.

3    Обозначения, термины и сокращения

3.1    Опорная часть (ОЧ) - изделие, обеспечивающее передачу вертикальных и горизонтальных усилий от пролетного строения моста на опору, возможность перемещений в горизонтальной плоскости, а также поворотов опорного сечения вокруг горизонтальных и вертикальной осей

3.2    Сферическая опорная часть скольжения (СОЧС) - опорная часть, обеспечивающая перемещения опорного сечения пролетного строения посредством

4

ОДМ 218.3 066-2016

скольжения стальной полированной поверхности по пластине материала с низким коэффициентом трения или антифрикционного материала, которые образуют пару скольжения. Угловые перемещения опорного сечения обеспечиваются сферическим (шаровым) сегментом, выпуклая поверхность которого образует пару скольжения с вогнутой сферической поверхностью плиты опорной части.

3.3    Антифрикционный материал - материал с низким коэффициентом трения.

3.4    ПТФЭ - политетрафторэтилен, фторопласт - антифрикционный материал.

3.5    MSM - антифрикционный материал повышенной износостойкости и температуростойкости, запатентованный немецкой компанией Maurer Soehne.

4 Общие положения

4.1    Настоящий ОДМ рекомендуется применять при проектировании, строительстве, обследовании и содержании автодорожных и городских мостовых сооружений с применением сферических опорных частей скольжения

4.2    Рекомендуется применять в мостовых сооружениях сферические опорные части скольжения, изготовленные с учетом требований к конструкции и материалам, приведенных в настоящем ОДМ и подтвержденных сертификатом соответствия.

4.3    Прогнозируемый срок службы сферических опорных частей скольжения - не менее срока службы пролетного строения.

4    4 При проектировании сферических опорных частей скольжения, а также мостовых сооружений с их применением, необходимо предусматривать возможность их замены

5    Типы подвижности и расположение СОЧС

5.1 Сферические опорные части скольжения обеспечивают возможность угловых перемещений опорного сечения пролетного строения во всех плоскостях. По возможности линейных перемещений в горизонтальной плоскости сферические опорные части скольжения делятся на

неподвижные - запрещают линейные перемещения вдоль всех горизонтальных осей и обеспечивают передачу горизонтальных нагрузок от пролетного строения на опору;

линейно-подвижные - обеспечивают перемещение вдоль одной из горизонтальных осей и запрещают перемещение в перпендикулярном направлении, обеспечивая передачу горизонтальной нагрузки в этом направлении;

всесторонне-подвижные - обеспечивают перемещения вдоль обеих горизонтальных осей.

5

ОДМ 218.3.066-2016

6 Конструкция СОЧС

6.1 Принципиальная конструкция опорной части представлена на рис. 2.

1 - балансир верхний; 2 - сферический шаровой сегмент; 3 - балансир нижний со скользящей плитой; 4 - измерительная консоль (стрелка); 5 - измерительная линейка; 6 -болт крепления к пролетному строению; 7 - полированный лист скольжения, 8 -легкосъемный защитный фартук; 9 - полимерный материал скольжения; 10 - транспортная шпилька (болт); 11 - установочный болт с тарельчатой опорой, 12 - анкер в подферменную площадку

Рисунок 2. Принципиальная схема шорной части в конструктивном исполнении с фиксированным местом пе/>е<)ачи реакции на пролетное строение.

6.2 Толщина плиты скольжения должна быть не меньше 4% величины диагонали плиты скольжения

6.3 Минимальная толщина листа из аустенитной стали должна соответствовать данным, приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Минимальные значения толщины аустенитной стали

Тип поверхности	Тип крепления	Толщина, мм
Плоская	Склеивание по всей поверхности	1,5
	Сварка непрерывным швом	> 1,5
	Болтовое соединеннее углубленной зенковкой	> 1,5
Изогнутая	Болтовое соединение, клёпка	>2,5
	Склеивание по всей поверхности	>2,5
	Сварка непрерывным швом	>2,5
	С камерами по вогнутой поверхности	>2,5

6.4 Необходимо обеспечить прилегание к несущей пластине листа из аустенитной стали в зоне контакта с пластиной полимерного материала скольжения по полной поверхности. Если лист из аустенитной стали крепится болтовыми соединениями, болтовыми соединениями с углубленной зенковкой или заклепками, то для защиты кромок необходимо использовать коррозионноустойчивые крепежные материалы.

7

ОДМ 218 3.066-2016

совместимые с листом из аустенитной стали Они устанавливаются вне контактной зоны

пластины полимерного материала скольжения на всех углах и вдоль кромок на расстоянии, не превышающем значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2 - Максимальные расстояния между болтами, болтами с углубленной

Толщина листа аустенитной стали, мм Максимальное расстояние между средствами крепления, мм 1.5 150 2.0 300 2,5 450 3,0 600

6.5    Опорные части должны быть оборудованы защитой шипы скольжения от загрязнения, выполненной в виде легкосъемного фартука, закрывающего полированный лист скольжения, не зависимо от конструктивного исполнения опорной части.

6.6    Передача горизонтальных нагрузок с верхней плиты скольжения на нижнюю плиту опорной части должна осуществляться за счет специальных направляющих устройств. Направляющие устройства должны обеспечивать возможность поворота плиты скольжения, возникающие вследствие поворотов сечений пролетного строения, без заклинивания и оборудованы для этой цели «поворотной планкой».

6 7 Конструктивные размеры опорных частей должны обеспечивать требования по максимально допускаемому проектировщиком сооружения давлению на бетон, возникающему от передачи нагрузок от опорных частей на примыкающие несущие конструкции

6.8    Наружные контактные поверхности опорных частей должны механически обрабатываться с обеспечением неплоскостносги не превышающей 0,003.

6.9    Опорные части должны быть оборудованы измерительной консолью (стрелкой-указателем) главного перемещения, позволяющим контролировать перемещения опорной части в процессе эксплуатации. Измерительная консоль (стрелка-указатель) главного перемещения и шкала перемещений должны быть изготовлены из коррознонностойкнх материалов

6.10    Опорные части рекомендуется укомплектовывать установочными болтами с тарельчатой опорой для возможности точной регулировки высотного положения опорной части. Установочные болты с тарельчатой опорой должны допускать возможность сохранения их в материале подливки

6.11    На каждой опорной части должны быть зафиксированы места для измерения

X

ОДМ 218 3.066-2016

зазора скольжения н зазора поворота (по 4 шт. на двух взаимно перпендикулярных диаметрах шарового сегмента) Величины зазоров, установленных на заводе-изготовтгеле, должны быть зафиксированы в сопроводительной документации (паспорте) к каждой опорной части Маркировка мест измерения зазоров скольжения и поворота должна быть выполнена на опорной части несмываемыми материалами яркого (красного) цвета

6.12 В зависимости от диаметра антифрикционные пластины могут быть цельными или составленными из отдельных размещенных в камерах частей При этом возможно деление на 2 и более концентрические части, причем внешняя часть может быть еще раз максимально поделена на 4 участка одинаковых по форме и соединенных между собой встык (см. рисунок 3).

6.13 В антифрикционных пластинах должны устраиваться углубления в виде сферических лунок (смазочные карманы), в которые помещается силиконовая смазка (Рисунок 4).

ОДМ 218 3.066-2016

6 14 Изогнутые листы MSM должны быть круговыми и могут делиться на диск и кольцо. Если диск делится, он должен быть не менее 1000 мм в диаметре, а толщина кольца должна быть не менее 50 мм Кольца могут разделяться на равные сегменты И диск, и кольца могут фиксироваться выточками. Разделяющее кольцо опорной плиты должно быть толщиной более 10 мм. Рис. Б 3 показывает конфшурацию изогнутых листов MSM для сферических скользящих поверхностей (рисунок 5).

*10 d 21000

Рисунок 5. Разделение листа MSM сферических скользящих поверхностен (jхимеры а мм)

6.15 На заводе-нзготовителе на опорные части должно быть нанесено антикоррозионное покрытие по следующей схеме:

1)    очистка поверхностей до степени Sa 2,5;

2)    газотермическое напыление цинка толщиной нс менее 100 мкм Цинковое покрытие должно быть нанесено на все поверхности всех элементов опорных частей, кроме сферического шарового сегмента и контактирующих с бетоном подферменной площадки;

3)    нанесение покрывающего лакокрасочного покрытия на основе эпоксидных смол или полиуретанов толщиной не менее 160 мкм. Лакокрасочное покрытие должно быть нанесено перед объединением верхнего и нижнего балансиров с шаровым сегментом на все видимые поверхности, кроме сферического шарового сегмента, а так же кроме поверхностей, контактирующих с полимерными элементами скольжения и бетоном подферменной площадки.

Цинковое и лакокрасочное покрытия должны быть заведены на нижнюю поверхность нижнего балансира на величину не менее 50 мм от кромки.

ю