Łożysko mostka
Łożysko mostu jest elementem mostu, który zwykle zapewnia powierzchnię spoczynkową między filarami mostu a płytą mostu . Zadaniem łożyska jest umożliwienie kontrolowanego ruchu, a tym samym zmniejszenie związanych z tym naprężeń. Możliwymi przyczynami ruchu są rozszerzalność cieplna i kurczenie się, pełzanie, kurczenie się lub zmęczenie spowodowane właściwościami materiału użytego do wykonania łożyska. Zewnętrzne źródła ruchu obejmują osiadanie gruntu poniżej, rozszerzalność cieplną i aktywność sejsmiczną . Istnieje kilka różnych typów łożysk mostowych, które są stosowane w zależności od wielu różnych czynników, w tym rozpiętości mostu, warunków obciążenia i specyfikacji wydajności. Najstarszą formą podparcia mostu są po prostu dwie płyty spoczywające jedna na drugiej. Powszechną formą nowoczesnego łożyska mostowego jest elastomerowe łożysko mostkowe . Innym rodzajem łożyska mostkowego jest mechaniczne łożysko mostkowe. Istnieje kilka typów mechanicznych łożysk mostkowych, takich jak łożysko sworzniowe, które z kolei obejmuje określone typy, takie jak łożysko wahliwe i łożysko wałeczkowe. Innym typem łożyska mechanicznego jest łożysko stałe, które umożliwia obrót, ale nie inne formy ruchu.
Historia
Pierwszymi zastosowanymi łożyskami mostkowymi były łożyska płaskie na początku XIX wieku, które obejmowały łożyska ślizgowe lub łożyska wałeczkowe. Łożyska płaskie umożliwiały ruch poziomy w jednym kierunku, a zatem mogły przenosić obciążenie poziome. Łożyska obrotowe były używane pod koniec XIX i na początku XX wieku i obejmowały łożyska wahliwe, łożyska przegubowe i łożyska kulkowe. Obrotowe łożyska umożliwiały ruch zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym. Zarówno łożyska płaskie, jak i wałeczkowe były wykonane z metalu. W połowie XX wieku zaczęto stosować łożyska odkształcalne, które były wykonane z gumy. Łożyska odkształcalne obejmują przede wszystkim łożyska elastomerowe, które są obecnie najczęściej stosowanym rodzajem łożysk mostowych.
Rodzaje łożysk mostowych
Łożyska wahacza
Łożyska wahacza mają zakrzywione powierzchnie, które umożliwiają kołysanie. Gdy most się rozszerza, łożysko kołysze się, umożliwiając ruch w kierunku poziomym. Łożyska wahacza są wykonane głównie ze stali. Łożyska wahacza są zwykle używane na mostach autostradowych.
Łożyska elastomerowe
Elastomerowe łożyska mostowe są obecnie najpopularniejszym rodzajem łożysk mostowych. Wykonane są z gumy i nie posiadają żadnych ruchomych części, ponieważ sama guma umożliwia ruch w mostku. Łożyska elastomerowe można wytwarzać niskim kosztem i nie trzeba ich konserwować, podobnie jak inne rodzaje łożysk, które mają ruchome części i są wykonane z metalu. Łożyska elastomerowe można w razie potrzeby wzmocnić stalą, aby były mocniejsze.
Łożyska ślizgowe
Łożyska ślizgowe mają zarówno płaską powierzchnię ślizgową, która umożliwia ruch poziomy, jak i sferyczną powierzchnię umożliwiającą obrót. Chociaż kiedyś były one wykonane z metalu, obecnie łożyska ślizgowe są zwykle wykonane z teflonu .
Łożyska sferyczne
Jak sama nazwa wskazuje, łożyska sferyczne mają kształt kuli. Łożyska te umożliwiają jedynie obrót i zapobiegają ruchowi w kierunku poziomym i pionowym.
Funkcje łożysk mostowych
Są jednym z najważniejszych elementów mostów.
- Przenoszą siły z konstrukcji nośnej mostu na konstrukcję nośną. Głównie dwa rodzaje obciążeń: obciążenia pionowe, takie jak ciężar konstrukcji i obciążenie pojazdu, oraz obciążenia boczne, w tym siły trzęsienia ziemi i wiatru.
- Umożliwiają ruchy, takie jak translacja i obrót, między dźwigarami a głowicami filarów mostów, aby uwzględnić ruchy, takie jak rozszerzalność cieplna.
- Neoprenowe podkładki łożyskowe (gumowa struktura), specjalny rodzaj łożyska mostowego, traci swoją energię poprzez odkształcenie.
- Upraszcza mechanizm przenoszenia obciążenia, a tym samym ułatwia analizę.