Надежность и долговечность сооружений напрямую зависят от работы их ключевых конструктивных узлов. Главную роль в обеспечении стабильности играют опорные части, которые служат компенсаторами напряжений, перераспределяя нагрузки и позволяя пролетным строениям безопасно адаптироваться к внешним воздействиям. При проектировании объектов в сложных сейсмических условиях ведущим решением становятся металлические маятниковые опорные части.
Металлическая маятниковая опорная часть (ММОЧ) - изолирующая сейсмозащитная опорная часть, представляющая собой изолятор-слайдер со сферической поверхностью, использующий гравитацию для возвращения в исходное положение после прекращения сейсмического воздействия.
Содержание
- 1.Понятие и назначение
- 2.Конструктивное исполнение
- 3.Правила маркировки и условные обозначения
- 4.Техническое описание и нормативные требования
- 5.Состав исходных данных для проектирования
- 6.Комплектность поставки и геометрические допуски опорных частей
- 7.Заключение
- 8.Ответы на частые вопросы
Понятие и назначение ММОЧ
Металлическая маятниковая опорная часть (ММОЧ) - изолирующая сейсмозащитная опорная часть, представляющая собой изолятор-слайдер со сферической поверхностью, использующий гравитацию для возвращения в исходное положение после прекращения сейсмического воздействия.
Конструктивное исполнение
Принципиальная схема и основные элементы маятниковой опорной части ММОЧ-К2 приведены на рисунке ниже:
На чертеже общего вида ММОЧ-К2 в осевом разрезе приведены: антифрикционная прокладка, обеспечивающая скольжение с минимальным трением, верхний слайдер и нижний слайдер, зафиксированные с помощью анкерных элементов длиной L. Внутренние рабочие зоны скольжения слайдеров защищены покрытием из твердого хрома. Между слайдерами расположен промежуточный балансир, перемещение которого по сферическим поверхностям обеспечивает маятниковый эффект конструкции при общей высоте изолятора H.
Правила маркировки и условные обозначения
Для ММОЧ указывают максимальную вертикальную нагрузку в кН и максимальное расчетное смещение относительно нейтрального положения в мм. Примеры условного обозначения: ММОЧ-К2 8000/150 - металлическая маятниковая опорная часть с вертикальной несущей способностью 8000 кН и максимальным расчетным смещением ±150 мм.
Техническое описание и нормативные требования
Маятниковые опорные части производства ООО «К2 Инжиниринг» соответствуют требованиям СП 14.13330.2011, СП 35.13330.2011, СП 46.13330.2012, СП 20.13330.2011, СП 131.13330.2012.
Маятниковая опорная состоит из нижнего опорного элемента-слайдера, радиус кривизны которого определяет период колебаний, промежуточного скользящего балансира, нижняя поверхность которого соответствует поверхности скольжения нижнего элемента-слайдера, верхняя поверхность – поверхности скольжения верхнего элемента-слайдера, и верхнего вогнутого опорного элемента-слайдера.
Для уменьшения габаритных размеров и в случаях, когда необходимо удовлетворить специальным конструктивным требованиям, ММОЧ-К2 могут быть произведены с двумя сферическими поверхностями с одинаковым радиусом кривизны верхнего и нижнего опорного элемента-слайдера. В таком случае промежуточный балансир скользит по обеим сферическим поверхностям, следовательно, размеры каждой поверхности составляют половину от максимального расчетного смещения, что позволяет значительно уменьшить габаритные размеры ММОЧ-К2 в плане.
Демпфирование энергии обеспечивается за счет трения фрикционного материала при скольжении сферических поверхностей друг относительно друга. Значение коэффициента эквивалентного вязкого демпфирования ММОЧ-К2 находится в диапазоне от 15% до 30%.
Состав исходных данных для проектирования
Основные характеристики маятниковых опорных частей определены в техническом задании на проектирование и изготовление. В обязательном порядке, в техническом задании на проектирование и изготовление ММОЧ-К2 указывают:
- • максимальную вертикальную нагрузку, воспринимаемую опорной частью в статических условиях (в случае знакопеременной нагрузки следует указывать максимальное и минимальное значение вертикальной нагрузки и ее направление);
- • максимальную вертикальную нагрузку, воспринимаемую опорной частью при сейсмическом воздействии;
- • максимальные угловые и линейные перемещения, обеспечиваемые опорной частью в статических условиях;
- • максимальные угловые и линейные перемещения, обеспечиваемые опорной частью при сейсмическом воздействии;
- • эквивалентное вязкое демпфирование;
- • место монтажа и требования к способу крепления опорной части к пролетному строению и подферменнику.
Комплектность поставки и геометрические допуски опорных частей
Опорные части, производимые ООО «К2 Инжиниринг», поставляются в комплекте:
- • опорная часть;
- • установочные болты, обеспечивающие выставление опорной части в горизонтальной плоскости и по высоте, если предустановка предусмотрена требованиями проекта;
- • элементы крепления опорной части к пролетному строению и подферменнику.
Конструктивные размеры опорных частей обеспечивают максимальное допускаемое давление на бетон, возникающее от передачи нагрузок от опорных частей на конструкции, не более 36 МПа. Значение максимального допускаемого давления на бетон может быть изменено при наличии специальных требований в техническом задании на проектирование и изготовление опорных частей.
Допускаемые отклонения размеров, допуски форм и расположения опорных частей и их элементов соответствуют значениям, указанным в проектной документации. В случае, если в проектной документации соответствующая информация не представлена, то допуски на размер принимают по ГОСТ 30893.1, а допуски форм и расположения по ГОСТ 30893.2.
Наибольшее местное отклонение поверхностей скольжения от теоретически плоской или сферической поверхности не превышает наибольшую из двух величин – 0,2 мм или 0,003 от наибольшего линейного размера (диаметра) поверхности скольжения.
Заключение
Металлические маятниковые опорные части представляют собой надежное, высокотехнологичное решение для сейсмоизоляции и защиты ответственных объектов. Сочетание гравитационного принципа самоцентрирования, износостойкого хромового покрытия и строгого соответствия профильным нормативным стандартам (СП и СТО) обеспечивает стабильность демпфирующих свойств и гарантирует безопасность сооружений на протяжении всего расчетного срока службы.
С подробным описанием продукции вы можете ознакомиться в стандарте организации.
Ответы на частые вопросы
Для чего нужны металлические маятниковые опорные части в сооружениях?
Металлическая маятниковая опорная часть - это изолирующая сейсмозащитная опорная часть сооружения. Она представляет собой изолятор-слайдер со сферической поверхностью, который передает нагрузки от надземных конструкций на опоры, обеспечивает линейные и угловые перемещения, а после прекращения сейсмического воздействия использует гравитацию для возвращения в исходное положение.
За счет чего обеспечивается гашение энергии при сейсмическом воздействии?
Демпфирование энергии происходит за счет силы трения фрикционного (антифрикционного) материала при взаимном скольжении сферических поверхностей. Коэффициент эквивалентного вязкого демпфирования ММОЧ-К2 строго составляет от 15% до 30%.
Как можно уменьшить габаритные размеры ММОЧ в плане?
Для оптимизации габаритов ММОЧ могут изготавливаться с двумя сферическими поверхностями одинакового радиуса кривизны верхнего и нижнего слайдеров. В этом случае промежуточный балансир скользит по обеим сферам, уменьшая размеры каждой поверхности наполовину от максимального расчетного смещения.
В какой комплектности поставляются опорные части ООО «К2 Инжиниринг»?
Продукция поставляется в полной заводской готовности, включая саму опорную часть, крепежные элементы к пролетному строению и подферменнику, а также специальные установочные болты для выставления изделия по высоте и в горизонтальной плоскости.
Какое максимальное давление на бетон основания допускают данные конструкции?
Конструктивные размеры опорных частей обеспечивают максимальное допускаемое давление на бетон подферменника не более 36 МПа. Изменение данного значения возможно только при наличии специальных требований в техническом задании.