Rolamento de pote para aplicações de pontes sob rolamento de estrutura

Ponterolamentos de panelasão componentes estruturais críticos que facilitam a transferência de carga entre a superestrutura e a subestrutura de uma ponte, ao mesmo tempo que acomodam deslocamentos horizontais e rotações induzidas por efeitos térmicos, cargas de tráfego, atividade sísmica e fluência. Projetados para durabilidade e precisão, nossos rolamentos integram materiais avançados e processos de fabricação para atender aos padrões globais, garantindo desempenho-de longo prazo em diversas condições ambientais e de carga.
Orolamento de borracha para poteé um tipo de produto de rolamento de ponte que adota um bloco de borracha elástica encerrado em um recipiente de aço semi-selado. Este bloco de borracha exibe propriedades-de fluido quando submetido a forças-tridimensionais.

Este produto permite a rotação da superestrutura da ponte. Enquanto isso, conta com o baixo coeficiente de atrito entre a placa F4 (placa de politetrafluoroetileno) na placa de aço intermediária e a placa de aço inoxidável da placa superior do assento para obter o deslocamento horizontal da superestrutura. Como resultado, a força de cisalhamento suportada pelo rolamento de borracha não é mais totalmente suportada pela borracha; em vez disso, atua indiretamente na panela base de aço e no deslizamento entre a placa F4 e a placa de aço inoxidável.

Quando a borracha dentro do rolamento do pote está em um estado de restrição tridimensional, seu módulo elástico compressivo é de 50.000 kg/cm², que é quase 20 vezes maior que o módulo elástico compressivo sem restrições laterais. Portanto, a capacidade de carga-do rolamento é significativamente melhorada, superando a desvantagem da capacidade de carga relativamente baixa-dos rolamentos de placa de borracha. Ele pode atender aos requisitos de grandes forças de reação de suporte, grandes deslocamentos horizontais e grandes ângulos de rotação.

2.1 Principais vantagens
● Conformidade-multipadrão: projetada para atender às especificações EN 1337-5, JTT391 e AASHTO LRFD, garantindo adaptabilidade a projetos globais.
● Alta capacidade de carga: capaz de suportar cargas verticais de 2.500 kN a 50.000 kN (personalizável para demandas mais altas), adequado para-pontes rodoviárias e ferroviárias de serviço pesado.
● Controle robusto de rotação e deslocamento: Acomoda rotações de até 0,02 rad e deslocamentos horizontais de até ±250 mm, garantindo flexibilidade estrutural sob cargas dinâmicas.
● Materiais duráveis: utiliza liga de aço de alta-qualidade, elastômeros vulcanizados e PTFE de baixo-fricção, resistente à corrosão, envelhecimento e temperaturas extremas (-40 graus a +60 graus).
● Baixa manutenção: O design vedado e as superfícies deslizantes lubrificadas minimizam o desgaste, reduzindo os custos do ciclo de vida.
2.2 Limitações
● Peso e manuseio: a construção-com uso intensivo de aço aumenta o peso, exigindo equipamento de elevação especializado durante a instalação.
● Instalação de Precisão: Exige tolerâncias rígidas de alinhamento (±1 mm) para evitar distribuição desigual de carga, necessitando de mão de obra qualificada.
● Custo: materiais de alto-desempenho e conformidade com vários padrões resultam em custos iniciais mais elevados em comparação com tipos de rolamentos mais simples.
● Sensibilidade à temperatura: Os modelos de neoprene padrão podem degradar-se em frio extremo; variantes de EPDM resistentes-ao frio são necessárias para climas abaixo-de zero.

3.1 EN 1337-5 (Normas Europeias)
Adere aos requisitos de testes de carga estática e dinâmica, durabilidade do material e capacidade de deslocamento. Especificamente, a EN 1337-5 determina:
● Resistência mínima à compressão de 30 MPa para componentes de aço.
● Módulo de cisalhamento do elastômero Maior ou igual a 0,8 MPa a 23 graus.
● Coeficiente de atrito da superfície deslizante Menor ou igual a 0,03 em condições padrão.
3.2 JTT391 (Padrões Rodoviários Chineses)
Está em conformidade com tolerâncias dimensionais (por exemplo, diâmetro do recipiente ±0,5 mm) e protocolos de proteção contra corrosão, incluindo:
● Galvanização-por imersão a quente (espessura mínima de 85 μm) para peças de aço.
● Dureza da borracha 60±5 Shore A, com alongamento na ruptura maior ou igual a 300%.
3.3 AASHTO LRFD (especificações dos EUA)
Alinha comRolamento HLMR (multi{0}}rotacional de alta carga)requisitos, incluindo:
● Fatores de carga para cargas permanentes e móveis (1,25 e 1,75, respectivamente).
● Disposições de projeto sísmico (coeficientes de força horizontais baseados no pico de aceleração do solo).

4.1 Estrutura Principal
● Steel Pot: Carcaça rígida (aço S355JR) distribuindo cargas verticais para a subestrutura.
● Disco Elastomérico: Borracha vulcanizada (neoprene ou EPDM) que absorve choques e permite rotação.
● Pistão: Componente de aço de alta-resistência (42CrMo) que transfere cargas da superestrutura para o disco de borracha.
● Interface Deslizante: Placa de aço inoxidável (grau 304) com folha de PTFE, reduzindo o atrito durante o movimento horizontal.
4.2 Especificações de Materiais
Propriedades-chave do material do componente (de acordo com os padrões)
Pote/Pistão de Aço S355JR/42CrMo Resistência ao escoamento Maior ou igual a 355 MPa; resistência à tração Maior ou igual a 510 MPa
Dureza do Elastômero Neoprene/EPDM 60±5 Shore A; conjunto de compressão menor ou igual a 25%
Placa deslizante em aço inoxidável 304 com acabamento espelhado (Ra menor ou igual a 0,8 μm); espessura Maior ou igual a 4 mm
Folha de PTFE Densidade de PTFE virgem Maior ou igual a 2,15 g/cm³; coeficiente de atrito menor ou igual a 0,03

4.3, Princípio de Funcionamento
O princípio de funcionamento dorolamento de borracha para poteé utilizar o bloco de borracha encerrado em uma panela de aço. Este bloco de borracha, quando submetido a forças tri-dimensionais, apresenta a característica de volume incompressível semelhante a um fluido. Ao aproveitar esta propriedade, o rolamento transmite de forma confiável a força de reação da superestrutura da ponte para o pilar, ao mesmo tempo que permite a rotação das extremidades da viga da ponte. Enquanto isso, depende do deslizamento livre entre osplaca de politetrafluoroetileno (PTFE)e a placa de aço inoxidável para acomodar o deslocamento horizontal da superestrutura da ponte causado por fatores como mudanças de temperatura e retração por fluência do concreto. Isso garante a operação segura da ponte.
Este produto é adequado para pontes rodoviárias-de alto nível e outras pontes-de grande e médio porte.

4.4, Tipos de Produtos
4.4.1, Classificado por Desempenho de Serviço:

• Rolamento Móvel Bidirecional: apresenta suporte de carga vertical-, rotação vertical e desempenho de deslizamento bidirecional, com o código SX.
• Rolamento móvel unidirecional:Apresenta suporte de carga vertical-, rotação vertical e desempenho de deslizamento unidirecional, com o código DX.
• Rolamento Fixo:Apresenta suporte de carga vertical-e desempenho de rotação vertical, com o código GD.

4.4.2, Classificado por Faixa de Temperatura Aplicável:

• Rolamento de temperatura-normal: adequado para uso na faixa de temperatura de -25 graus a +60 graus.
• Rolamento-resistente ao frio: adequado para uso na faixa de temperatura de -40 graus a +60 graus, com o código F.

4.4.3, Classificado por Escopo de Aplicação:
Ele pode ser dividido em três categorias principais: rolamentos de borracha para pontes rodoviárias,rolamentos de borrachapara pontes ferroviárias e derivados de rolamentos de borracha.
4.4.3.1, Modelos Comuns de Rolamentos de Borracha para Rodovias:
Série GPZrolamentos de borracha
Série GPZ (Ⅱ)rolamentos de borracha(de acordo com JTT391-1999)
Série GPZ (III)rolamentos de borracha(de acordo com JTT391-2009)
Série GPZ (KZ)rolamentos de borracha-antissísmicos
Série GPZ (2019)rolamento de borracha para pote(de acordo com JTT391-2019)
4.4.3.2, Modelos Comuns de Rolamentos de Borracha para Ferrovias:
TPZ-I ferroviarolamentos de borracha
Padrão TPZrolamentos de borracha para vasos ferroviários
Rolamentos de pontes ferroviárias da série Special Bridges 8156
4.4.3.3, Derivados de Rolamentos de Borracha:
Existem muitos tipos de derivativos, como:
Série QPZrolamentos de borracha
Série KPZrolamentos de borracha
Choque elástico-que absorve rolamentos autocompensadores de aço
Rolamentos de borracha para recipientes com-altura{1}}autoajustáveis.

5.1, Parâmetros de Desempenho Técnico
● Capacidade de carga vertical: 2.500–50.000 kN (personalizável).
● Capacidade de rotação: Maior ou igual a 0,02 rad (3,43 graus) sob carga total de projeto.
● Deslocamento Horizontal: ±50 mm a ±250 mm (longitudinal/transversal).
● Resistência à força horizontal: - Rolamentos fixos: 15–40% da carga vertical (com base na zona sísmica). - Rolamentos móveis: 5% da carga vertical.
● Coeficiente de Fricção: Menor ou igual a 0,03 (temperatura normal); Menor ou igual a 0,05 (resistente-ao frio).
● Vida útil: Maior ou igual a 50 anos sob manutenção padrão.
5.2, Lista de especificações (de acordo com o padrão JTT391 do China Highway Bridges Standard).
▲ GPZ(III) Especificações do rolamento do pote sob o rolamento da estrutura;
▲ GPZ(KZ) Especificações do rolamento do potenciômetro sob o rolamento da estrutura;
▲ GPZ (2019) Especificações do rolamento do potenciômetro sob o rolamento da estrutura;

6.1, Equipamento de teste;

6.2, Testes de tipo e relatórios de testes de terceiros;

7.1 Ponte Rodoviária, Delta do Rio Yangtze, China
● Projeto: Ponte em viga contínua de 6 vãos (comprimento total 380 m).
● Tipo de rolamento: capacidade de 4000 kN, rolamentos bidirecionais móveis (compatíveis com JTT391).
● Desempenho: Resiste a variações sazonais de temperatura (-10 graus a +35 graus) e cargas pesadas de caminhões (até 550 kN) por 12 anos com desgaste mínimo.
7.2 Ponte Ferroviária, Baviera, Alemanha
● Projeto: Ponte ferroviária de alta-velocidade (velocidade projetada de 300 km/h).
● Tipo de rolamento: rolamentos de pote fixo de 12.000 kN (em conformidade com EN 1337-5).
● Desempenho: Acomoda cargas dinâmicas de trem e deslocamentos térmicos (±120 mm) com precisão de rotação menor ou igual a 0,015 rad.
7.3 Ponte Interestadual, Texas, EUA
● Projeto: Ponte-estaiada com vão principal de 200 m.
● Tipo de rolamento: Rolamentos pote HLMR de 25.000 kN (compatível com AASHTO LRFD).
● Desempenho: sobreviveu a eventos sísmicos de 2021 (pico de aceleração de 0,2 g) sem danos estruturais, validados por inspeções pós{2}}evento.

8.1 Etapas de instalação
● Preparação do Local: - Limpe o assento do rolamento (concreto ou aço) para remover detritos; garanta o nivelamento (tolerância menor ou igual a 2 mm/m). - Verifique se as posições dos parafusos de ancoragem correspondem aos desenhos do projeto (tolerância de ±5 mm).
● Colocação do rolamento: - Use um guindaste com uma viga espalhadora para levantar o rolamento (evite ganchos diretos em superfícies deslizantes). - Abaixe o rolamento no assento, alinhando as linhas centrais com os eixos longitudinais/transversais da ponte (±1 mm).
● Ancoragem: - Aperte os parafusos de ancoragem em um padrão cruzado com 80% do torque (conforme JTT391: 350 N·m para parafusos M24). - Verifique novamente o alinhamento após o aperto; ajuste se necessário.
● Colocação da Superestrutura: - Abaixe a superestrutura sobre o rolamento lentamente (menor ou igual a 50 mm/min) para evitar cargas de impacto. - Meça a rotação inicial e o deslocamento usando relógios comparadores; registro para referência futura.
● Inspeção Final: - Confirme se não há folgas entre o rolamento e a sede; vedar o perímetro com selante de poliuretano. - Documente os parâmetros de instalação (alinhamento, valores de torque) para registros-como construídos.
8.2 Principais Precauções
● Condições Ambientais: Evite instalação sob chuva/neve; proteja as superfícies de PTFE contra poeira com coberturas temporárias.
● Load Distribution: Ensure uniform contact between bearing and superstructure/substructure (use shims if gaps >0,5mm).
● Segurança: Utilize proteção contra quedas para instalações elevadas; siga os protocolos de segurança OSHA/AWS para estruturas metálicas.

9.1 Inspeção de Rotina (Anualmente)
● Verificações visuais: Inspecione os componentes de aço quanto a corrosão, a borracha quanto a rachaduras/envelhecimento e as superfícies deslizantes quanto a desgaste.
● Testes Funcionais: Medir deslocamento horizontal sob ciclos térmicos; verifique a rotação usando inclinômetros.
● Lubrificação: Reaplique graxa de silicone (NLGI Grau 2) nas superfícies de PTFE; remova a graxa velha antes da aplicação.
9.2 Manutenção Periódica (A Cada 2 Anos)
● Limpeza: lavagem-de superfícies de aço; remova detritos das interfaces deslizantes.
● Proteção contra corrosão: Retocar áreas galvanizadas com tinta rica em-zinco (espessura de película seca maior ou igual a 60 μm).
● Component Replacement: Replace PTFE sheets if wear exceeds 30% of original thickness; replace rubber discs if hardness deviates by >10 Costa A.
9.3 Inspeções pós-evento
● Após terremotos, inundações ou eventos de temperatura extrema: - Verifique se os parafusos estão afrouxados (reaperte se necessário). - Verifique se não há deformação permanente dos componentes de aço. - Teste a funcionalidade de deslizamento para garantir que não haja gripagem.

● Embalagem: Os rolamentos são acondicionados em caixas de madeira à prova de intempéries com isolamento de espuma. As superfícies deslizantes são cobertas por uma película protetora; os parafusos de ancoragem são embalados separadamente.
● Transportation: Secure crates to trucks with steel straps (minimum 4 points); avoid stacking >2 caixas. O transporte-com temperatura controlada é necessário para rolamentos-resistentes ao frio (modelos de -40 graus).

● Inovação de materiais: integração de polímeros reforçados com-fibra de carbono (CFRP) para reduzir o peso e manter a resistência.
● Monitoramento inteligente: sensores incorporados (extensômetros, acelerômetros) para rastreamento-de carga/deslocamento em tempo real, permitindo manutenção preditiva.
● Sustentabilidade: uso de borracha reciclada em elastômeros e revestimentos{0}}à base de água para reduzir o impacto ambiental.
● Design modular: componentes padronizados para montagem-mais rápida no local, reduzindo o tempo de instalação em 30%.

● Garantia: 10 anos de garantia contra defeitos de fabricação; cobre a substituição de componentes defeituosos (excluindo danos causados ​​por instalação/manutenção inadequada).
● Suporte: linha direta técnica 24 horas por dia, 7 dias por semana; equipes-de inspeção no local disponíveis em até 48 horas para problemas críticos. Programas de treinamento para instaladores e equipes de manutenção mediante solicitação.

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