Cojinete de pote para aplicaciones de puentes debajo de soporte de estructura

Puentecojinetes de ollason componentes estructurales críticos que facilitan la transferencia de carga entre la superestructura y la subestructura de un puente al mismo tiempo que se adaptan a los desplazamientos y rotaciones horizontales inducidos por efectos térmicos, cargas de tráfico, actividad sísmica y fluencia. Diseñados para brindar durabilidad y precisión, nuestros rodamientos tipo pote integran materiales y procesos de fabricación avanzados para cumplir con los estándares globales, lo que garantiza un rendimiento a largo plazo-en diversas condiciones ambientales y de carga.
Elcojinete de goma de ollaes un tipo de producto de soporte de puente que adopta un bloque de caucho elástico encerrado en una olla de acero semi-sellada. Este bloque de caucho exhibe propiedades similares a las de un fluido-cuando se somete a fuerzas tridimensionales-.

Este producto permite la rotación de la superestructura del puente. Mientras tanto, se basa en el bajo coeficiente de fricción entre la placa F4 (placa de politetrafluoroetileno) en la placa de acero del medio y la placa de acero inoxidable de la placa del asiento superior para lograr el desplazamiento horizontal de la superestructura. Como resultado, la fuerza de corte soportada por el cojinete de caucho ya no es soportada completamente por el caucho; en cambio, actúa indirectamente sobre la olla base de acero y el deslizamiento entre la placa F4 y la placa de acero inoxidable.

Cuando el caucho dentro del cojinete está en un estado tridimensional-restringido, su módulo elástico de compresión es de 50.000 kg/cm², que es casi 20 veces mayor que el módulo elástico de compresión sin restricciones laterales. Por lo tanto, la capacidad de carga-del rodamiento mejora significativamente, superando el inconveniente de la capacidad de carga relativamente baja-de los rodamientos de placa de caucho. Puede cumplir con los requisitos de grandes fuerzas de reacción de soporte, grandes desplazamientos horizontales y grandes ángulos de rotación.

2.1 Ventajas clave
● Cumplimiento de múltiples-estándares: diseñado para cumplir con las especificaciones EN 1337-5, JTT391 y AASHTO LRFD, lo que garantiza la adaptabilidad a proyectos globales.
● Alta capacidad de carga: Capaz de soportar cargas verticales de 2500 kN a 50 000 kN (personalizable para demandas más altas), adecuado para puentes ferroviarios y de autopistas-de servicio pesado.
● Control robusto de rotación y desplazamiento: admite rotaciones de hasta 0,02 rad y desplazamientos horizontales de hasta ±250 mm, lo que garantiza flexibilidad estructural bajo cargas dinámicas.
● Materiales duraderos: utiliza acero de aleación de alto-grado, elastómeros vulcanizados y PTFE de baja-fricción, resistente a la corrosión, el envejecimiento y las temperaturas extremas (de -40 grados a +60 grados).
● Bajo mantenimiento: el diseño sellado y las superficies deslizantes lubricadas minimizan el desgaste, lo que reduce los costos del ciclo de vida.
2.2 Limitaciones
● Peso y manipulación: la construcción con uso intensivo de acero-aumenta el peso, lo que requiere equipo de elevación especializado durante la instalación.
● Instalación de precisión: exige tolerancias de alineación estrictas (±1 mm) para evitar una distribución desigual de la carga, lo que requiere mano de obra calificada.
● Costo: los materiales de alto-rendimiento y el cumplimiento de múltiples estándares generan costos iniciales más altos en comparación con los tipos de rodamientos más simples.
● Sensibilidad a la temperatura: Los modelos de neopreno estándar pueden degradarse en condiciones de frío extremo; Se requieren variantes de EPDM-resistentes al frío para climas bajo-cero.

3.1 EN 1337-5 (Normas Europeas)
Cumple con los requisitos para pruebas de carga estática y dinámica, durabilidad del material y capacidad de desplazamiento. Específicamente, la EN 1337-5 exige:
● Resistencia a la compresión mínima de 30 MPa para componentes de acero.
● Módulo de corte del elastómero Mayor o igual a 0,8 MPa a 23 grados.
● Coeficiente de fricción de la superficie de deslizamiento Menor o igual a 0,03 en condiciones estándar.
3.2 JTT391 (Estándares de carreteras chinos)
Cumple con las tolerancias dimensionales (p. ej., diámetro del recipiente ±0,5 mm) y los protocolos de protección contra la corrosión, que incluyen:
● Galvanización-en caliente (espesor mínimo de 85 μm) para piezas de acero.
● Dureza del caucho 60±5 Shore A, con alargamiento a la rotura Mayor o igual al 300%.
3.3 AASHTO LRFD (Especificaciones de EE. UU.)
Se alinea conRodamiento HLMR (alta carga multi-rotacional)requisitos, incluyendo:
● Factores de carga para cargas muertas y vivas (1,25 y 1,75, respectivamente).
● Disposiciones de diseño sísmico (coeficientes de fuerza horizontal basados ​​en la aceleración máxima del suelo).

4.1 Estructura principal
● Steel Pot: Carcasa rígida (acero S355JR) que distribuye las cargas verticales a la subestructura.
● Disco Elastomérico: Caucho vulcanizado (neopreno o EPDM) que absorbe los impactos y permite la rotación.
● Pistón: componente de acero de alta-resistencia (42CrMo) que transfiere cargas desde la superestructura al disco de goma.
● Interfaz deslizante: Placa de acero inoxidable (grado 304) con lámina de PTFE, que reduce la fricción durante el movimiento horizontal.
4.2 Especificaciones de materiales
Propiedades clave del material del componente (según estándares)
Pote/Pistón de acero S355JR/42CrMo Límite elástico Mayor o igual a 355 MPa; Resistencia a la tracción mayor o igual a 510 MPa.
Elastómero Neopreno/EPDM Dureza 60±5 Shore A; conjunto de compresión Menor o igual al 25%
Placa deslizante Acero inoxidable 304 Acabado espejo (Ra menor o igual a 0,8 μm); espesor Mayor o igual a 4 mm
Hoja de PTFE PTFE virgen Densidad Mayor o igual a 2,15 g/cm³; coeficiente de fricción Menor o igual a 0,03

4.3, Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento delcojinete de goma de ollaes utilizar el bloque de goma encerrado en una olla de acero. Este bloque de caucho, cuando se somete a fuerzas tridimensionales-, exhibe la característica de un volumen incompresible similar a un fluido. Aprovechando esta propiedad, el cojinete transmite de manera confiable la fuerza de reacción de la superestructura del puente al pilar, al tiempo que permite la rotación de los extremos de las vigas del puente. Mientras tanto, se basa en el libre deslizamiento entre elplaca de politetrafluoroetileno (PTFE)y la placa de acero inoxidable para acomodar el desplazamiento horizontal de la superestructura del puente causado por factores tales como cambios de temperatura y contracción por fluencia del hormigón. Esto garantiza el funcionamiento seguro del puente.
Este producto es adecuado para puentes de autopistas de alto-grado y otros puentes de tamaño grande y mediano-.

4.4, Tipos de productos
4.4.1, Clasificados por Desempeño del Servicio:

• Rodamiento móvil bidireccional: Presenta soporte de carga vertical-, rotación vertical y rendimiento de deslizamiento bidireccional, con el código SX.
• Rodamiento móvil unidireccional:Presenta soporte de carga vertical-, rotación vertical y rendimiento de deslizamiento unidireccional, con el código DX.
• Rodamiento fijo:Presenta rendimiento de soporte de carga vertical-y rotación vertical, con el código GD.

4.4.2, Clasificados por rango de temperatura aplicable:

• Rodamiento de temperatura-normal: Adecuado para uso en el rango de temperatura de -25 grados ~ +60 grados.
• Rodamiento-resistente al frío: Adecuado para uso en el rango de temperatura de -40 grados ~ +60 grados, con el código F.

4.4.3, Clasificados por Ámbito de Aplicación:
Se puede dividir en tres categorías principales: cojinetes de caucho para puentes de carreteras,cojinetes de goma ollapara puentes ferroviarios, y derivados de cojinetes de caucho pote.
4.4.3.1, Modelos comunes de cojinetes de caucho para carreteras:
Serie GPZcojinetes de goma olla
Serie GPZ (Ⅱ)cojinetes de goma olla(de acuerdo con JTT391-1999)
Serie GPZ (III)cojinetes de goma olla(de acuerdo con JTT391-2009)
Serie GPZ (KZ)cojinetes de caucho antisísmicos
Serie GPZ (2019)cojinete de goma de olla(de acuerdo con JTT391-2019)
4.4.3.2, Modelos comunes de cojinetes de caucho para ferrocarriles:
TPZ-I ferrocarrilcojinetes de goma olla
estándar TPZtransportes de goma del pote ferroviario
Rodamientos para puentes ferroviarios de la serie Special Bridges 8156
4.4.3.3, Derivados de los Cojinetes de Caucho Pot:
Existen muchos tipos de derivados, como por ejemplo:
Serie QPZcojinetes de goma olla
Serie KPZcojinetes de goma olla
Rodamientos esféricos de acero elásticos-que absorben los impactos
Cojinetes de goma con ajuste automático de altura-.

5.1, Parámetros de rendimiento técnico
● Capacidad de carga vertical: 2.500–50.000 kN (personalizable).
● Capacidad de rotación: mayor o igual a 0,02 rad (3,43 grados) bajo carga de diseño total.
● Desplazamiento horizontal: ±50 mm a ±250 mm (longitudinal/transversal).
● Resistencia a la fuerza horizontal: - Cojinetes fijos: 15–40 % de la carga vertical (según la zona sísmica). - Cojinetes móviles: 5 % de la carga vertical.
● Coeficiente de Fricción: Menor o igual a 0,03 (temperatura normal); Menor o igual a 0,05 (resistente al frío-).
● Vida útil: Mayor o igual a 50 años bajo mantenimiento estándar.
5.2, Lista de especificaciones (según el estándar JTT391 del estándar de puentes de carreteras de China).
▲ GPZ(III) Especificaciones de soporte de pote bajo soporte de estructura;
▲ GPZ(KZ) Especificaciones del soporte de pote bajo soporte de estructura;
▲ GPZ(2019) Especificaciones de soporte de maceta bajo soporte de estructura;

6.1, Equipos de prueba;

6.2, Pruebas de tipo e informes de pruebas realizadas por terceros;

7.1 Puente de la autopista, delta del río Yangtze, China
● Proyecto: Puente de vigas continuas de 6 vanos (longitud total 380 m).
● Tipo de rodamiento: 4000 kN de capacidad, rodamientos tipo pote móviles bidireccionales (cumple con JTT391).
● Rendimiento: resistió variaciones de temperatura estacionales (de -10 grados a +35 grados) y cargas de camiones pesados ​​(hasta 550 kN) durante 12 años con un desgaste mínimo.
7.2 Puente ferroviario, Baviera, Alemania
● Proyecto: Puente ferroviario de alta-velocidad (velocidad de diseño 300 km/h).
● Tipo de rodamiento: rodamientos fijos de 12.000 kN (cumple con EN 1337-5).
● Rendimiento: Cargas dinámicas acomodadas del tren y desplazamientos térmicos (±120 mm) con precisión de rotación menor o igual a 0,015 rad.
7.3 Puente Interestatal, Texas, EE.UU.
● Proyecto: Puente-atirantado con luz principal de 200 m.
● Tipo de rodamiento: rodamientos tipo pote HLMR de 25.000 kN (cumple con AASHTO LRFD).
● Rendimiento: sobrevivió a los eventos sísmicos de 2021 (aceleración máxima de 0,2 g) sin daños estructurales, validado mediante inspecciones posteriores-al evento.

8.1 Pasos de instalación
● Preparación del sitio: - Limpie el asiento del cojinete (hormigón o acero) para eliminar los residuos; asegúrese de que sea plano (tolerancia menor o igual a 2 mm/m). - Verifique que las posiciones de los pernos de anclaje coincidan con los dibujos de diseño (tolerancia de ±5 mm).
● Colocación del rodamiento: - Utilice una grúa con una viga separadora para levantar el rodamiento (evite ganchos directos en superficies deslizantes). - Baje el rodamiento sobre el asiento, alineando las líneas centrales con los ejes longitudinales/transversales del puente (±1 mm).
● Anclaje: - Apriete los pernos de anclaje en forma cruzada al 80% del torque (según JTT391: 350 N·m para pernos M24). - Vuelva a verificar la alineación después de apretar; ajustar si es necesario.
● Colocación de la superestructura: - Baje la superestructura sobre el soporte lentamente (menor o igual a 50 mm/min) para evitar cargas de impacto.. - Mida la rotación inicial y el desplazamiento utilizando comparadores de cuadrante; registro para referencia futura.
● Inspección final: - Confirme que no haya espacios entre el cojinete y el asiento; selle el perímetro con sellador de poliuretano. - Documente los parámetros de instalación (alineación, valores de torsión) para los registros-de construcción.
8.2 Precauciones clave
● Condiciones ambientales: Evite la instalación bajo lluvia/nieve; Proteja las superficies de PTFE del polvo con cubiertas temporales.
● Load Distribution: Ensure uniform contact between bearing and superstructure/substructure (use shims if gaps >0,5 milímetros).
● Seguridad: Utilice protección contra caídas para instalaciones elevadas; Siga los protocolos de seguridad de OSHA/AWS para estructuras de acero.

9.1 Inspección de rutina (anualmente)
● Comprobaciones visuales: Inspeccione los componentes de acero en busca de corrosión, el caucho en busca de grietas/envejecimiento y las superficies deslizantes en busca de desgaste.
● Pruebas funcionales: Medir el desplazamiento horizontal bajo ciclos térmicos; comprobar la rotación mediante inclinómetros.
● Lubricación: Vuelva a aplicar grasa de silicona (NLGI Grado 2) a las superficies de PTFE; Retire la grasa vieja antes de la aplicación.
9.2 Mantenimiento periódico (cada 2 años)
● Limpieza: Lave a presión-superficies de acero; Retire los residuos de las interfaces deslizantes.
● Protección contra la corrosión: Retoque las áreas galvanizadas con pintura rica en zinc-(espesor de película seca mayor o igual a 60 μm).
● Component Replacement: Replace PTFE sheets if wear exceeds 30% of original thickness; replace rubber discs if hardness deviates by >10 Orilla A.
9.3 Inspecciones posteriores-al evento
● Después de terremotos, inundaciones o eventos de temperaturas extremas: - Verifique que los pernos no estén aflojados (vuelva a apretarlos si es necesario). - Verifique que no haya deformación permanente de los componentes de acero. - Pruebe la funcionalidad de deslizamiento para garantizar que no se atasquen.

● Embalaje: Los rodamientos se embalan en cajas de madera resistentes a la intemperie con aislamiento de espuma. Las superficies deslizantes están cubiertas con una película protectora; Los pernos de anclaje se empaquetan por separado.
● Transportation: Secure crates to trucks with steel straps (minimum 4 points); avoid stacking >2 cajas. Se requiere transporte de temperatura-controlada para los rodamientos-resistentes al frío (modelos de -40 grados).

● Innovación de materiales: integración de polímeros reforzados con fibra de carbono-(CFRP) para reducir el peso y mantener la resistencia.
● Monitoreo inteligente: sensores integrados (medidores de tensión, acelerómetros) para seguimiento de carga/desplazamiento en tiempo real-, lo que permite el mantenimiento predictivo.
● Sostenibilidad: uso de caucho reciclado en elastómeros y revestimientos-a base de agua para reducir el impacto ambiental.
● Diseño modular: componentes estandarizados para un montaje{0}}in situ más rápido, lo que reduce el tiempo de instalación en un 30 %.

● Garantía: 10 años de garantía contra defectos de fabricación; cubre el reemplazo de componentes defectuosos (excluye daños por instalación/mantenimiento inadecuados).
● Soporte: línea directa técnica 24 horas al día, 7 días a la semana; equipos de inspección in situ disponibles dentro de las 48 horas para problemas críticos. Programas de formación para instaladores y equipos de mantenimiento bajo petición.

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