Detalhamento de rolamentos de ponte de pato de algodão fixo

10

Estou procurando uma justificativa para o uso de pastilhas de pato de algodão sem uma única placa. Estou considerando especificamente o uso deles com vigas pré-moldadas.

Digamos que eu tenha uma ponte de dois vãos, simplesmente suportada para carga morta, com rolamentos de expansão nos pilares e rolamentos fixos nos pilares.

A configuração dos rolamentos de expansão com os quais estou familiarizada é:

insira a descrição da imagem aqui

(placa de apoio embutida na viga - soldada na placa única - que é anexada à placa deslizante de aço inoxidável - que repousa sobre uma folha de PTFE - que é anexada à almofada de pato de algodão)

A configuração especificada pelo Departamento de Estradas de Nebraska para um rolamento "fixo" é:

insira a descrição da imagem aqui

(placa de apoio embutida na viga - assentada na almofada de algodão)

  1. Como isso pode ser justificado como uma viga fixa? Existem estudos que apóiam a confiabilidade da contagem de atrito entre o rolamento e uma chapa de aço?

  2. Se não for realmente uma viga fixa, eu tenho uma ponte "flutuante"? Que considerações / preocupações de design isso levanta? Se você encontrou essa consideração, qual é a sua abordagem de design?

bridges bearings CableStay
fonte
1
Fico sempre impressionado com a enorme quantidade de terminologia dos EUA, o que não significa nada para mim! Eu nunca ouvi falar de uma "almofada de pato de algodão". De um pouco de pesquisa no Google, não sou realmente o mais sábio. Mas confiar no atrito para manter um rolamento unido não é improvável, é padrão no Reino Unido com rolamentos elastoméricos (que podem ser o mesmo que pato de algodão ... eu realmente não tenho certeza, mas provavelmente não ...?).
AndyT
1
Eu acho que as almofadas de pato de algodão também são conhecidas como almofadas elastoméricas 'reforçadas com tecido'. São finas camadas de elastômero e tecido imprensadas. Mas, diferentemente do elastômero reforçado com aço, eles quase não têm capacidade de deformação por cisalhamento (devido, suponho, à espessura das camadas de elastômero). Eu ficaria muito interessado em saber mais sobre o subsídio do Reino Unido para depender do atrito. Eu acho que o AASHTO proíbe, exceto para certas aplicações sísmicas.
CableStay
Obrigado pela informação adicional. Por ter superfícies elastoméricas, é provável que seu atrito seja suficiente para mantê-lo no lugar. O projeto do rolamento precisará de uma verificação da carga vertical mínima com a carga longitudinal máxima. Dito isto, sua declaração de "quase nenhuma capacidade de deformação de cisalhamento" me faz pensar se é inadequado usá-lo como um rolamento fixo, pois presumivelmente não poderia transferir o cisalhamento longitudinal?
AndyT
@AndyT Eu acredito que a "capacidade de deformação quase sem cisalhamento" se referia à alta rigidez longitudinal, em vez de ser incapaz de lidar com altas cargas de cisalhamento. Significa apenas que, se você tiver um deslocamento forçado, receberá cargas extremamente altas, como acontece com qualquer ralador "fixo".
Rick
@ Rick, poderia ser ... Mas certamente dentro do meu léxico "quase sem capacidade" <> "extremamente resistente a".
AndyT

Respostas:

2

Lembre-se de que grandes estruturas precisam se mover ou elas fraturam. Pense na equação de desgaste e no coeficiente de atrito nas duas opções. O PTFE é um polímero incrível, o goretex. Mesmo se for uma carga morta, haverá um cisalhamento significativo devido às condições ambientais e de flexão (também rotacionais). Se for soldado, o estresse observado será elástico e compressivo, com concentrações de estresse ao longo das esferas, menos uniformemente distribuídas e mais propensas a fraturas por fadiga.

ShuddaBeenCodin
fonte