PN-S-10060_1998.Obiekty mostowe.Lozyska.Wymagania i metody badan

SAVE OFFLINE

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

styczeń 1998

POLSKA NORMA

POLSKI KOMITET NORMALIZACYJNY

Obiekty mostowe

PN-S-10060

Zamiast: BN-66/8935-01

Łożyska Wymagania i metody badań

Grupa katalogowa

ICS 93.040

Deskryptory: 0266200 - mosty, 0054768 - konstrukcje budowlane, 0580417B - konstrukcje stalowe, 0580346 konstrukcje żelbetowe, 0396727 - wymagania, 0852096A - badania odbiorcze PRZEDMOWA Norma zastępuje normę branżową BN-66/8935-01 Drogi samochodowe - Łożyska mostowe - Warunki techniczne wykonania i badania odbiorcze, któr ą ujęto w rozporządzeniu ministra transportu i gospodarki morskiej z dn. 24.03.94 w sprawie obowiązku stosowania norm branżowych (DzU nr 44/94 poz.25) jako normę do obligatoryjnego stosowania. Niniejsza norma stanowi rozszerzenie normy bran żowej o postanowienia dotyczące nowych odmian łożysk takich jak garnkowe, czaszowe, elastomerowe ślizgowe. Pominięto nie stosowane obecnie przeguby betonowe, przek ładki bitumiczne i ołowiane. W normie uwzględniono dokładność wykonywania i wbudowywania łożysk, które jako urządzenia mechaniczne podlegają innym kryteriom oceny niż konstrukcje niosące obiektów mostowych. Norma uwzględnia zmiany systemu prawnego dotyczącego certyfikacji i aprobat technicznych wydawanych wyrobom stosowanym w budownictwie mostowym (Rozporz ądzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 19 grudnia 1994 r. w sprawie aprobat i kryteriów technicznych dotycz ących wyrobów budowlanych). Podano wymagania wobec nowych materiałów takich jak PTFE, smar silikonowy, stal austenityczna, poliuretan. Rozszerzono zakres wymagań dotyczących elastomeru. Zwrócono szczególn ą uwagę na wymagania w stosunku do najbardziej wra żliwych elementów łożysk mostowych tj. ich powierzchni ślizgowych utworzonych z blachy austenitycznej lub stali chromowanej oraz PTFE. Rozszerzono i zwiększono wymagania wobec tolerancji i odchy łek wykonawczych ruchomych elementów łożysk. Bardziej szczegółowo określono wymagania dotyczące osadzania łożysk na podporach. Podano także warunki sprawdzania i badań materiałów oraz kompletnych łożysk. Normę opracowano na podstawie warunków technicznych wykonania i odbioru (WTW) łożysk mostowych, wydanych przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów w 1994 r oraz na podstawie normy europejskiej PrEN-1337 Structural bearings. SPIS TREŚCI 1 Wstęp 1.1 Zakres normy 1.2 Normy powołane 1.3 Definicje 1.4 Symbole i skróty 2 Wymagania 2.1 Materiały 2.1.1 Stale i staliwa 2.1.2 Stale stopowe 2.1.3 Stale utwardzone 2.1.4 Stale chromowane 2.1.5 Stal zbrojenia łożysk elastomerowych 2.1.6 Stal austenityczna 2.1.7 Politetrafluoroetylen (PTFE) 2.1.8 Smary

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 1

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2.1.9 Elastomer 2.1.10 Materiały do łożysk garnkowych 2.1.11 Materiały do zamocowań i łączników 2.1.11.1 Śruby 2.1.11.2 Stopiwa 2.1.11.3 Kleje 2.2 Wykonanie i montaż 2.2.1 Elementy metalowe 2.2.1.1 Obróbka powierzchni 2.2.1.2 Sworznie i otwory na sworznie 2.2.1.3 Spawanie 2.2.1.4 Mocowanie arkuszy ze stali nierdzewnej 2.2.1.5 Blachy stalowe zbrojenia łożysk elastomerowych 2.2.2 Arkusze i paski PTFE 2.2.2.1 Kieszenie smarownicze 2.2.2.2 Wymagania geometryczne 2.2.2.3 Klejenie PTFE 2.2.3 Łożyska elastomerowe 2.2.3.1 Płaskie poduszki lub taśmy niezbrojone 2.2.3.2 Łożyska zbrojone 2.2.3.3 Przekładki dystansowe w formach 2.2.3.4 Klejenie elastomeru 2.2.4 Łożyska czaszowe 2.2.5 Łożyska garnkowe 2.2.6 Prowadnice 2.2.7 Ochrona antykorozyjna 2.2.7.1 Elementy ze stopów aluminium 2.2.7.2 Elementy stalowe 2.2.7.3 Uszkodzenia powłok ochronnych 2.2.7.4 Ochrona przed zanieczyszczeniami 2.2.8 Końcowy montaż i nastawianie 2.2.9 Oznakowanie i punkty kontrolne 2.3 Tolerancje i odchyłki wykonawcze 2.3.1 Rodzaje tolerancji i odchyłek 2.3.1.1 Warunki ogólne 2.3.1.2 Wymiary 2.3.1.3 Dopasowanie 2.3.1.4 Chropowatość powierzchni 2.3.2 Tolerancje i odchyłki wymiarów zewnętrznych łożysk 2.3.2.1 Wymagania ogólne 2.3.2.2 Równoległość płaszczyzn zewnętrznych 2.3.3 Tolerancje i odchyłki wymiarów elementów łożysk 2.3.3.1 Łożyska wałkowe 2.3.3.2 Łożyska wahaczowe 2.3.3.3 Łożyska czaszowe sferyczne i cylindryczne 2.3.3.4 Płaskie elementy ślizgowe 2.3.3.5 Łożyska elastomerowe 2.3.3.6 Łożyska garnkowe 2.3.3.7 Otwory do kotwienia płyt łożyskowych 2.4 Ustawianie 2.4.1 Przygotowanie i rozpoczynanie wbudowywania łożysk 2.4.2 Wymagania ogólne 2.4.3 Tolerancje 2.4.3.1 Wymagania ogólne 2.4.3.2 Kotwienie łożysk 2.4.3.3 Powierzchnie betonowe 2.4.4 Zamocowania śrubowe 2.4.5 Podsadzanie przy użyciu podlewki z zaprawy 2.4.5.1 Warunki ogólne

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 2

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2.4.5.2 Wykonanie 2.4.5.3 Deskowanie do zaprawy 2.4.6 Opuszczanie konstrukcji przęsła na łożyska 2.4.7 Korekta rzędnych 2.4.8 Protokół z ustawienia 3 Metody badań 3.1 Rodzaje badań 3.2 Opis badań 3.2.1 Sprawdzanie materiałów 3.2.1.1 Stale i wyroby stalowe 3.2.1.2 PTFE 3.2.1.3 Smary 3.2.1.4 Elastomer 3.2.1.5 Stopiwa 3.2.1.6 Kleje 3.2.1.7 Materiały inne 3.2.2 Sprawdzanie wykonania i montażu 3.2.3 Sprawdzanie wymiarów 3.2.4 Sprawdzanie ustawienia 3.2.5 Badanie łożysk kompletnych pod obciążeniem 3.2.5.1 Rodzaje badań łożysk kompletnych 3.2.5.2 Sprawdzanie łożysk innych niż elastomerowe 3.2.5.3 Sprawdzanie łożysk elastomerowych 3.2.6 Kontrola po dostarczeniu łożysk na budowę 3.2.7 Badanie łożysk podczas ruchu 3.2.8 Protokół z badań 4 Przenoszenie, transport i przechowywanie 4.1 Ochrona i zabezpieczenie 4.2 Uchwyty i zaciski montażowe 1 Wstęp 1.1 Zakres normy W normie określono szczegółowe wymagania dotyczące: - materiałów, - wykonania i montażu, - tolerancji wykonawczych oraz - ustawiania łożysk obiektów mostowych. Podano także metody badań materiałów oraz łożysk kompletnych, jak również wymagania dotyczące ich przenoszenia, transportu i przechowywania. Postanowienia normy dotyczą wszystkich obiektów mostowych, w których wyst ępuje konieczność oparcia konstrukcji niosących na łożyskach. Normą objęto wszelkie odmiany łożysk, zarówno stałe (przegubowo nieprzesuwne), jak i ruchome (przegubowo przesuwne) w jednym lub wielu kierunkach. Łożyska te mogą być wykonywane z różnych materiałów, takich jak stale, staliwa, stopy metali, elastomery, politetrafluoroetylen (PTFE) oraz ich kompozycji. Norma nie obejmuje: - łożysk, których głównym zadaniem jest przenoszenie obrotów, - łożysk pracujących na siły odrywające, - łożysk mostów ruchomych, - przegubów betonowych, - przekładek bitumicznych i ołowianych. Norma nie obejmuje także łożysk, których powierzchnie ślizgowe są dłuższe niż 1500 mm, lub które są przewidziane do stosowania w temperaturze poniżej -35 °C lub powyżej +50 °C. W przypadku łożysk garnkowych norma nie obejmuje tych sytuacji gdy kąt obrotu łożyska jest większy niż 0,045 rad. W przypadku łożysk czaszowych: sferycznych i cylindrycznych, norma nie obejmuje sytuacji gdy k ąt czaszy łożyska jest większy odpowiednio od 60° i 75°. Chociaż norma dotyczy przede wszystkim łożysk wbudowywanych na stałe, to może być także stosowana w przypadku łożysk tymczasowych, używanych np. podczas montażu lub napraw przęseł mostowych, z wyłączeniem jednak tych wymagań, które dotyczą elementów ślizgowych łożysk.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 3

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

1.2 Normy powołane PN-C-04133:1988 (PN-88/C-04133) Przetwory naftowe - Pomiar penetracji smarów plastycznych i petroleum penetrometrem ze stożkiem PN-C-04139:1984 (PN-84/C-04139) Przetwory naftowe - Oznaczanie temperatury kroplenia smarów plastycznych PN-C-04143:1956 (PN-56/C-04143) Przetwory naftowe - Smary sta łe - Badanie odporności na utlenianie PN-C-04144:1962 (PN-62/C-04144) Przetwory naftowe - Oznaczanie stabilno ści mechanicznej smarów stałych PN-C-04200:1981 (PN-81/C-04200) Guma - Ogólne wytyczne wykonywania bada ń właściwości fizycznych PN-C-04205:1993 (PN-93/C-04205) Guma - Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu PN-C-04210:1993 (PN-93/C-04210) Guma i elastomery plastyczne - Oznaczanie modu łu przy ściskaniu oraz wytrzymałości połączenia z płytkami z materiałów sztywnych - Metoda ścinania czterech powierzchni PN-C-04216:1982 (PN-82/C-04216) Guma - Oznaczanie odporno ści na przyspieszone starzenie w powietrzu o podwyższonej temperaturze za pomocą zmian właściwości fizycznych PN-C-04238:1980 (PN-80/C-04238) Guma - Oznaczanie twardo ści wg metody Shore'a PN-C-04246:1980 (PN-80/C-04246) Guma - Oznaczanie relaksacji napr ężenia przy ściskaniu w podwyższonej temperaturze PN-C-04253:1954 (PN-54/C-04253) Guma - Oznaczanie odkszta łcenia przy ściskaniu PN-C-04254:1986 (PN-86/C-04254) Guma - Oznaczanie wytrzymałości na rozdzieranie PN-C-04290:1980 (PN-80/C-04290) Guma - Oznaczanie trwa łego odkształcenia przy ściskaniu PN-C-05015:1985 (PN-85/C-05015) Guma - Oznaczanie odporno ści na działanie ozonu w warunkach wydłużeń statycznych PN-C-89031 :1983 (PN-83/C-89031) Tworzywa sztuczne - Oznaczanie cech wytrzyma łościowych przy statycznym ściskaniu PN-C-89034:1981 (PN-81/C-89034) Tworzywa sztuczne - Oznaczanie cech wytrzyma łościowych przy statycznym rozciąganiu PN-C-89035:1993 (PN-93/C-89035) Tworzywa sztuczne - Metody oznaczania g ęstości i gęstości względnej tworzyw nieporowatych PN-C-89037:1985 (PN-85/C-89037) Tworzywa sztuczne - Metody badań odporności na starzenie PN-C-89300:1969 (PN-69/C-89300) Kleje do metali - Oznaczanie wytrzyma łości na ścinanie PN-C-89301:1959 (PN-59/C-89301) Kleje do metali - Oznaczanie wytrzyma łości na odrywanie PN-C-89302:1969 (PN-69/C-89302) Kleje do metali - Oznaczanie wytrzyma łości na oddzieranie PN-C-94099:1975 (PN-75/C-94099) Wyroby gumowe - Wytyczne przechowywania PN-H-01566:1990 (PN-90/H-01566) Odlewy ze staliwa - Wytyczne ustalania wymaga ń i badań PN-H-04310:1991 (PN-91/H-04310) Próba statyczna rozci ągania metali PN-H-04350:1991 (PN-91/H-04350) Pomiar twardo ści metali sposobem Brinella PN-H-83151 :1977 (PN-77/H-83151) Staliwo konstrukcyjne w ęglowe i stopowe - Odlewy - Ogólne wymagania i badania PN-H-83152:1986 (PN-86/H-83152) Staliwo węglowe konstrukcyjne - Gatunki PN-H-84018:1986 (PN-86/H-84018) Stal niskostopowa o podwyższonej wytrzymałości - Gatunki PN-84019:1993 (PN-93/H-84019) Stal niestopowa do utwardzania powierzchniowego i ulepszania cieplnego - Gatunki PN-H-84020:1988 (PN-88/H-84020) Stal niskostopowa konstrukcyjna ogólnego przeznaczenia - Gatunki PN-H-84023-1:1989 (PN-89/H-84023/01) Stal określonego zastosowania - Wymagania ogólne - Gatunki PN-H-84030-1:1989 (PN-89/H-84030/01) Stal stopowa konstrukcyjna - Gatunki PN-H-84030-2:1989 (PN-89/H-84030/02) Stal stopowa konstrukcyjna - Stal do naw ęglania - Gatunki PN-H-84030-4:1989 (PN-89/H-84030/04) Stal stopowa konstrukcyjna - Stal do ulepszania cieplnego i hartowania powierzchniowego - Gatunki PN-H-86020:1971 (PN-71/H-86020) Stal odporna na korozj ę (nierdzewna i kwasoodporna) - Gatunki PN-H-92120:1983 (PN-83/H-92120) Blachy grube i uniwersalne ze stali konstrukcyjnej w ęglowej zwykłej jakości i niskostopowej PN-H-92131:1981 (PN-81/H-92131) Blacha cienka ze stali w ęglowej konstrukcyjnej zwykłej jakości PN-H-92201:1996 Stal - Blacha walcowana na zimno - Wymiary PN-H-92203:1994 Blachy stalowe uniwersalne - Wymiary PN-H-93000:1984 (PN-84/H-93000) Stal węglowa i niskostopowa - Walcówka, pr ęty i kształtowniki walcowane na gorąco PN-H-97005:1982 (PN-82/H-97005) Ochrona przed korozj ą - Elektrolityczne powłoki cynkowe PN-H-97006:1983 (PN-83/H-97006) Ochrona przed korozj ą - Elektrolityczne powłoki niklowe, niklowo-chromowe i miedziowo-niklowo-chromowe na stali PN-H-97051:1970 (PN-70/H-97051) Ochrona przed korozj ą - Przygotowanie powierzchni stali, staliwa i żeliwa do malowania - Ogólne wytyczne PN-H-97052:1970 (PN-70/H-97052) Ochrona przed korozj ą - Ocena przygotowania powierzchni stali, staliwa i żeliwa do

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 4

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

malowania PN-H-97053:1971 (PN-71/H-97053) Ochrona przed korozj ą - Malowanie konstrukcji stalowych - Ogólne wytyczne PN-ISO 3755:1994 Staliwo węglowe konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia PN-ISO 8501-1:1996 Ochrona przed korozją - Wzorce jakości przygotowania powierzchni stali do malowania PN-M-02046:1975 (PN-75/M-02046) Średnice otworów przejściowych dla śrub i wkrętów PN-M-02102:1989 (PN-89/M-02102) Podstawy zamienno ści - Układ tolerancji i pasowań - Pola tolerancji i odchyłki podstawowe wymiarów do 3150 mm PN-M-02105:1991 (PN-91/M-02105) Podstawy zamienno ści - Układ tolerancji i pasowań - Pola tolerancji i odchyłki graniczne wymiarów do 3150 mm PN-M-04251:1987 (PN-87/M-04251) Struktura geometryczna powierzchni - Chropowato ść powierzchni - Wartości liczbowe parametrów PN-M-04254:1985 (PN-85/M-04254) Struktura geometryczna powierzchni - Porównawcze wzorce chropowato ści powierzchni obrabianych PN-M-69420:1988 (PN-88/M-69420) Spawalnictwo - Druty lite do spawania i napawania stali PN-M-69430:1991 (PN-91/M-69430) Spawalnictwo - Elektrody stalowe otulone do spawania i napawania - Ogólne wymagania i badania PN-M-69708:1964 (PN-64/M-69708) Spawalnictwo - Próby mechaniczne stopiwa PN-M-69772:1987 (PN-87/M-69772) Spawalnictwo - Klasyfikacja wadliwo ści złączy spawanych na podstawie radiogramów PN-M-82054-0:1982 (PN-82/M-82054/00) Śruby, wkręty i nakrętki - Podział i oznaczanie PN-M-82054-8:1988 (PN-88/M-82054/08) Śruby, wkręty i nakrętki - Własności mechaniczne śrub, wkrętów i nakrętek z metali nieżelaznych PN-M-82101 :1985 (PN-85/M-82101) Śruby z łbem sześciokątnym PN-M-82331:1961 (PN-61/M-82331) Śruby pasowane z łbem sześciokątnym PN-M-85061:1972 (PN-72/M-85061) Śruby fundamentowe PN-M-85030:1988 (PN-88/M-85030) Kołki - Wymagania i badania PN-S-10030:1985 (PN-85/S-10030) Obiekty mostowe - Obciążenia PN-S-10050:1989 (PN-89/S-10050) Obiekty mostowe - Konstrukcje stalowe - Wymagania i badania PN-S-10052:1982 (PN-82/S-10052) Obiekty mostowe - Konstrukcje stalowe - Projektowanie BN-89/1076-02 Ochrona przed korozją - Powłoki metalizacyjne cynkowe i aluminiowe na konstrukcjach stalowych, staliwnych i żeliwnych - Wymagania i badania 1.3 Definicje 1.3.1 łożysko konstrukcja, której zadaniem jest przeniesienie si ł z przęsła lub belki na podporę, umożliwiająca jednocześnie obroty przekrojów podporowych przęsła lub belki i, ewentualnie, przemieszczenia prz ęsła lub belki w płaszczyźnie podparcia 1.3.2 łożysko stałe łożysko nieprzesuwne łożysko (1.3.1) uniemożliwiające przemieszczenia przęsła w płaszczyźnie podparcia 1.3.3 łożysko ruchome łożysko przesuwne łożysko (1.3.1) umożliwiające przemieszczenia przęsła w płaszczyźnie podparcia, w jednym lub wielu kierunkach 1.3.4 łożysko elastomerowe łożysko odkształcalne łożysko (1.3.1) wykonane z różnych odmian gumy (np. neoprenu) lub innych polimerów (np. poliuretanu), uzbrojonych lub nieuzbrojonych blachami stalowymi 1.3.5 łożysko elastomerowe ślizgowe łożysko odkształcalne (1.3.4) przesuwne wykonane z bloku elastomeru pokrytego PTFE, po którym mo że się ślizgać polerowana płyta stalowa

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 5

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

1.3.6 łożysko czaszowe łożysko kalotowe łożysko (1.3.1 ) stalowe, którego głównym elementem jest soczewka p łasko-wypukła, kontaktująca się za pośrednictwem warstw PTFE (1.3. 10), z dwiema płytami: płaską - górną i wklęsłą - dolną 1.3.7 łożysko garnkowe łożysko (1.3.1) w kształcie płaskiego cylindra (garnka), w którym umieszczona jest warstwa elastomeru, dociskanego z zewnątrz tłokiem, wchodzącym częściowo w cylinder 1.3.8 łożysko wałkowe łożysko (1.3.1) zbudowane z jednego lub więcej wałków stalowych, umieszczonych między dwiema płaskimi, równoległymi płytami stalowymi 1.3.9 łożysko wahaczowe łożysko (1.3.1 ) w postaci przegubu stalowego, zbudowane z dwóch elementów, z których jeden jest wypuk ły a drugi płaski bądź wklęsły 1.3.10 politetrafluoroetylen PTFE tworzywo sztuczne, fluorowęglowe, o bardzo małym współczynniku tarcia 1.3.11 stal austenityczna rodzaj stali odpornej na korozję 1.3.12 smar silikonowy smar stanowiący kompozycję oleju silikonowego oraz mydła litowego 1.4 Symbole i skróty Stosuje się następujące symbole i skróty: A - pole powierzchni docisku łożyska, Ap - pole powierzchni arkusza PTFE, A' - pole powierzchni blachy zbrojenia w łożysku elastomerowym, E - moduł odkształcenia liniowego, G - moduł odkształcenia postaciowego, Gnt - moduł odkształcenia postaciowego w niskiej temperaturze, Gps - moduł odkształcenia postaciowego po przyspieszonym starzeniu, H - siła pozioma powodująca odkształcenie postaciowe pary łożysk elastomerowych, H1, H 2 - wartości sił poziomych przyjmowanych do określania modułu G, L - długość wałka, L o - długość odcinka okręgu w przekroju czaszy, L p - największy wymiar liniowy powierzchni zajętej przez arkusz lub arkusze PTFE, R - wytrzymałość materiału, Re - granica plastyczności stali, Rz - chropowatość powierzchni, S - współczynnik kształtu łożyska elastomerowego, To - grubość całkowita warstw elastomeru w nieobci ążonym łożysku elastomerowym, a - szerokość arkusza PTFE, a 5 - wydłużenie stali, c - długość cięciwy między krańcami powierzchni wklęsłej arkusza PTFE w kierunku obrotu łożyska czaszowego, cp - osiowy rozstaw stożkowatych kieszeni smarowniczych w szeregu, d - największy wymiar liniowy w planie warstwy elastomeru, h - wysokość występu arkusza PTFE poza jego osadzenie, Ip - obwód w planie łożyska elastomerowego, r - promień wałka lub powierzchni wahacza,

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 6

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

t - grubość warstwy elastomeru między blachami zbrojenia, tb - grubość płyty stalowej, do której przymocowano arkusz PTFE, te - grubość dowolnej warstwy elastomeru, tj - grubość rzeczywista warstwy elastomeru, tp - grubość arkusza PTFE, tśr - średnia grubość warstwy elastomeru między blachami zbrojenia, u - obwód w planie arkusza PTFE, ∆u - poziome przemieszczenie postaciowe łożyska elastomerowego, ∆u m - wstępne poziome przemieszczenie postaciowe łożyska elastomerowego, ∆u 1, ∆u 2 - poziome przemieszczenia postaciowe łożyska elastomerowego, przyjmowane do okre ślania modułu G, ∆w1, ∆w2 - odchylenia powierzchni ślizgowych od płaszczyzny teoretycznej, ∆z - odchylenie punktu powierzchni stalowej, do której przymocowany jest arkusz PTFE, od p łaszczyzny teoretycznej, α - kąt odkształcenia postaciowego łożyska elastomerowego, δ - przemieszczenie całkowite podczas badania łożyska na ściskanie, δtrw - przemieszczenie trwałe po badaniu łożyska na ściskanie, γs - materiałowy współczynnik bezpieczeństwa, µd - współczynnik tarcia arkusza PTFE i blachy ze stali austenitycznej podczas ruchu, HB - twardość według Brinella, PTFE - politetrafluoroetylen, SGU - stan graniczny użytkowania, SGN - stan graniczny nośności. 2 Wymagania 2.1 Materiały 2.1.1 Stale i staliwa Elementy stalowe łożysk powinny spełniać wymagania określone odpowiednimi normami. Wykaz tych norm podaje tablica 1.

Tablica 1 - Wyroby stalowe Nazwa wyrobu

Norma

Płyty i grube blachy stalowe

PN-H-92120:1983 (PN-83/H-92120)

Blachy cienkie i taśmy stalowe

PN-H-92201:1996, PN-H-92203:1994, PN-H-92131:1981 (PN-81/H-92131)

Pręty stalowe

PN-H-93000:1984 (PN-84/H-93000)

Kształtowniki stalowe

PN-H-9300:1984 (PN-84/H-93000)

Staliwo

PN-ISO 3755:1994, PN-H-01566:1990 (PN-90/H-01566)

Stal nierdzewna

PN-H-84023-1:1989 (PN-89/H-84023/01), PN-H-86020:1971 (PN-71/H-86020)

Stal walcowana lub kuta na wałki, przeguby PN-H-84019:1993 (PN-93/H-84019), PN-H-84020:1988 (PN-88/H-84020)

Zaleca się stosowanie stali następujących gatunków: St0S, St3S, St3M, 18G2, 18G2A oraz staliwa 40LII i 45LIII. Stal innych gatunków może być stosowana po uprzednim zbadaniu jej podstawowych w łaściwości mechanicznych oraz spawalności, udarności i odporności na kruche pękanie. Elementy drugorzędne łożysk jak osłony, podkładki, wskaźniki, można wykonywać ze stali bez obowiązku dokonywania jej odbioru jako ściowego. 2.1.2 Stale stopowe Dopuszcza się stosowanie stopów aluminium, miedzi lub br ązu, z wyłączeniem jednakże łożysk wałkowych i

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 7

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

wahaczowych. Materiały te powinny odpowiadać warunkom podanym w normach PN-H-84018:1986 ( PN-86/H-84018), PN-H-84030-1:1989 (PN-89/H-84030/01). 2.1.3 Stale utwardzone Stale powierzchniowo lub całkowicie utwardzone można stosować na płyty ślizgowe i toczne oraz wałki i wahacze, zgodnie z warunkami podanymi w normach PN-H-84019:1993 (PN-93/H-84019), PN-H-84020:1988 ( PN-88/H-84020), PN-H-84030-2:1989 (PN-89/H-84030/02) i PN-H-84030-4:1989 (PN-89/H-84030/04). 2.1.4 Stale chromowane Wszystkie zakrzywione powierzchnie ślizgowe łożysk powinny być pokryte chromem według PN-H-97006:1983 (PN-83/H-97006). Chrom kładziony jest na podłożu ze stali podwyższonej wytrzymałości. Grubość warstwy chromu powinna wynosić co najmniej 100 µm. 2.1.5 Stal zbrojenia łożysk elastomerowych Blachy wewnętrzne zbrojenia powinny być wykonane ze stali podwyższonej wytrzymałości lub równoważnej, której wydłużenie a 5 ≥ 18%. Blachy zewnętrzne zbrojenia mogą być wykonane ze stali zwykłej jakości, której wydłużenie a 5 ≤ 18%. 2.1.6 Stal austenityczna Stal austenityczna powinna być stalą walcowaną na zimno o składzie jak w tablicy 2 i właściwościach fizyczno-mechanicznych jak w tablicy 3.

Tablica 2 - Skład chemiczny stali austenitycznej Składnik

C

Si

Mn

P

S

Ni

Wartość

max 0,07

max 1,0

max 2,0

max 0,045

max 0,030

max 13,5 min 10,5

Cr

Mo

max 18,5 max 2,5 min 16,5 min 2,0

Tablica 3 - Właściwości fizyczno-mechaniczne stali austenicznej Lp.

Właściwość

1.

Wytrzymałość na rozciąganie

2.

Granica plastyczności 0,2%

3.

Granica plastyczności 1,0%

4.

Wydłużenie przy zerwaniu

5.

Twardość

Według normy

PN-H-04310:1991 (PN-91/H-04310)

PN-H-04350:1991 (PN-91/H-04350)

Jednostka

Wartość

MPa

≥ 510

MPa

≥ 255

MPa

≥ 285

%

≥ 40

HB

od 140 do 210

2.1.7 Politetrafluoroetylen (PTFE) PTFE, z którego wykonane są płaskie lub zakrzywione arkusze elementów ślizgowych, powinien być materiałem czystym, bez wypełniaczy, wcześniej nie przerabianym. Nie dopuszcza si ę materiału regenerowanego. PTFE powinien spełniać wymagania podane w tablicy 4.

Tablica 4 - Wymagania wobec PTFE na łożyska

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 8

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Lp.

Cecha

1.

Gęstość

2.

Wytrzymałość na rozciąganie

3.

Wydłużenie przy zerwaniu

4.

Twardość

Według normy

Jednostka

Wartość

PN-C-89035:1992 (PN-92/C-89035)

g/cm3

od 2,14 do 2,20

PN-C-89034:1981 (PN-81/C-89034)

MPa

≥ 29

%

≥ 300

°Sh D

≥ 65

PN-C-04238:1980 (PN-80/C-04238)

2.1.8 Smary Smary przeznaczone do smarowania powierzchni tocznych i ślizgowych powinny być trwałe i zachowywać swe właściwości w temperaturze eksploatacji łożyska. Smary nie powinny działać niszcząco na inne elementy łożysk. Do smarowania powierzchni ślizgowych (m.in. z PTFE) należy stosować smar silikonowy, zachowujący niemal niezmienne właściwości w zakresie temperatury od -35 °C do +50 °C, spe łniający wymagania podane w tablicy 5.

Tablica 5 - Właściwości fizyczno-chemiczne smaru silikonowego Lp.

Cecha

Według normy

Jednostka

Wartość

1.

Penetracja podczas pracy w 25°C

PN-C-04133:1988 (PN-88/C-04133)

mm

od 26,5 do 29,5

2.

Temperatura kroplenia

PN-C-04139:1984 (PN-84/C-04139)

°C

≥ 180

3.

Oddzielanie oleju: po 24 h w 100°C

PN-C-04144:1962 (PN-62/C-04144)

% (m/m)

≤3

4.

Odporność na utlenianie: spadek ciśnienia po 100 h w 100°C

PN-C-04143:1956 (PN-56/C-04143)

MPa

≤ 0,1

5.

Punkt ciekłości oleju

PN-C-04144:1962 PN-62/C-04144)

°C

< - 60

2.1.9 Elastomer Elastomer stosowany do wyrobu łożysk powinien być wyprodukowany z kauczuku naturalnego lub chloroprenowego, ewentualnie z poliuretanu. Zawartość kauczuku naturalnego lub chloroprenowego w mieszance powinna wynosi ć co najmniej: 60 % (m/m) w łożyskach, których G = 0,7 MPa, 55 % (m/m) w łożyskach, których G = 0,9 MPa, 50 % (m/m) w łożyskach, których G = 1,15 MPa. Zalecany jest elastomer o twardo ści (60 ± 5) ° Sh A, zapewniający moduł odkształcenia postaciowego G = (0,9 ± 0,15) MPa. Elastomery na bazie kauczuku powinny mie ć twardość od 50 °Sh A do 70 ° Sh A, a na bazie poliuretanów twardo ść od 60 °Sh A do 80 ° Sh A. Do produkcji łożysk nie można stosować żadnych odpadów gumowych lub gumy z odzysku. Elastomer powinien charakteryzować się dobrą odpornością na działanie zmiennych warunków atmosferycznych, ozonu, promieniowania ultrafioletowego, olejów, smaru, benzyny soli oraz ekstremalnych temperatur, w których eksploatowane jest łożysko (od -35 °C do + 50 °C), Parametry fizyczno-mechaniczne elastomeru o twardo ści 60° Sh A powinny spełniać wymagania podane w tablicy 6.

Tablica 6 - Właściwości fizyczno-mechaniczne elastomeru o twardo ści 60° Sh A

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 9

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Lp.

Cecha

1.

Moduł odkształcenia postaciowego G

2.

Wytrzymałość na rozciąganie: - próbki formowane - próbki wycinane

3.

4.

Odkształcenie trwałe po 24 h w temp. 70 °C

Jednostka

Kauczuk

Poliuretan

PN-C-04210:1993 (PN-93/C-04210)

MPa

0,9 ± 0,15

1,2 ± 0,15

MPa

≥ 16 ≥ 14

≥ 20 ≥ 18

≥ 425 ≥ 375

≥ 300 ≥ 250

≤ 15 ≤ 301)

≤ 10

PN-C-04205:1993 (PN-93/C-04205) % PN-C-04246:1980 (PN-80/C-04246), PN-C-04253:1954 (PN-54/C-04253), PN-C-04290:1980 (PN-80/C-04290)

%

PN-C-04254:1986 (PN-86/C-04254)

kN/m

≥ 10 ≥ 81)

≥ 20

°Sh A % %

± 5(+10)1) ± 15 ± 25

±5 ± 15 ± 25

bez rys

bez rys

5.

Wytrzymałość na rozdzieranie

6.

Odporność na starzenie: maksymalna zmiana wartości pierwotnej: - twardość - wytrzymałość na rozciąganie - wydłużenie przy zerwaniu

PN-C-04216:1982 (PN-82/C-04216)

Odporność ozonowa: wydłużenie 30 % przez 96 h w temp.(40± 2) °C, stężenie 100 pphm (25 pphm) 1)

PN-C-05015:1985 (PN-85/C-05015)

7.

1)

Wydłużenie przy zerwaniu: - próbki formowane - próbki wycinane

Według normy

dotyczy elastomeru na bazie kauczuku naturalnego

W przypadku elastomerów o innych dopuszczalnych twardo ściach, wymagania są te same, z wyjątkiem minimalnego wydłużenia przy zerwaniu oraz minimalnej wytrzymałości na rozdzieranie. Wymagania wobec tych cech podaje tablica 7.

Tablica 7 - Wydłużenie i wytrzymałość na rozdzieranie elastomerów o twardości różnej od 60° Sh A Twardość elastomeru, °Sh A Lp. 1.

2. 1)

Cecha Wydłużenie przy zerwaniu - próbki formowane - próbki wycinane

Według normy PN-C-04205:1993 (PN-93/C-04205)

Wytrzymałość na rozdzieranie PN-C-04254:1986 (PN-86/C-04254)

Jednostka 50 ± 5

70 ± 5

≥ 450 ≥ 400

≥ 300 ≥ 250

≥7 ≥ 51)

≥ 12 ≥ 101)

%

kN/m

dotyczy elastomeru na bazie kauczuku naturalnego

2.1.10 Materiały do łożysk garnkowych Jeżeli łożyska garnkowe wykonywane są ze staliwa lub stali węglowej, to stal garnka powinna mie ć Re ≥ 205 MPa, a w pozostałych elementach R e ≥ 175 MPa. W przypadku grubości elementów większej niż 100 mm, powinna być wykonana próba udarności w temperaturze -20 °C. Próba ta powinna da ć wynik ≥ 16 J, zaś średnia z 3 próbek wynik ≥ 20 J.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 10

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Smar powinien spełniać wymagania 2.1.8. Jako elastomer powinien by ć stosowany elastomer na bazie kauczuku naturalnego o twardości (50 ± 5) °Sh A, spełniający wymagania 2.1.9. 2.1.11 Materiały do zamocowań i łączników 2.1.11.1 Śruby Należy stosować śruby pasowane z czopem walcowym według PN-M-82331:1961 (PN-61/M-82331) i PN-M-82101:1985 (PN-85/M-82101) według klasyfikacji właściwości mechanicznych śrub PN-M-82054-0:1982 (PN-82/M-82054-0) i PN-M-82054-8:1988 (PN-88/M-82054-8) w grupie 3B do łączenia stali St0S, St3S i St3M oraz w grupie 5D do łączenia stali 18G2 i 18G2A oraz staliw 40LII i 45 LIII. Odbiór śrub powinien być dokonywany zgodnie z PN-M-02046:1975 (PN-75/M-02046) i PN-M-02105:1991 (PN-91/M-02105). 2.1.11.2 Stopiwa Elektrody otulone stalowe lub drut i topniki stosowane do spawania elektrycznego łukiem krytym, jeśli zachodzi potrzeba takiego spawania, powinny być dostosowane do gatunku stali, metod spawania i wymaganej jako ści złącz spawanych według PN-M-69772:1987 (PN-87/M-69772). Granica plastyczności i wydłużenie stopiwa oraz jego udarność, określone według PN-M-69708:1964 (PN-64/M-69708), nie powinny być mniejsze niż w przypadku stali łączonej. 2.1.11.3 Kleje Kleje do łączenia stalowych elementów konstrukcyjnych, elastomeru ze stal ą lub PTFE ze stalą albo elastomerem, powinny zapewnić wytrzymałość złącza nie mniejszą niż słabszego z łączonych materiałów. W przypadku klejenia blach austenitycznych do pod łoża stalowego, wytrzymałość na ścinanie kleju nie powinna być mniejsza niż 25 MPa (badana na 5 próbkach). W przypadku PTFE należy stosować tylko kleje termoutwardzalne. Kleje do przyklejania PTFE do p łyt stalowych powinny zapewniać przyczepność o minimalnej wytrzymałości na odrywanie 5 N/mm szerokości skleiny - w przypadku badań doraźnych oraz 4 N/mm szerokości skleiny - w przypadku badań długotrwałych. Kleje do elastomeru powinny dawać wytrzymałość skleiny między elastomerem a blachą stalową, równą co najmniej 7 N/mm szerokości skleiny (wg PN-C-04254:1986 (PN-86/C-04254)). Kleje powinny być odporne na działanie smarów, czynników atmosferycznych i biologicznych oraz temperatury, w której eksploatowane jest łożysko. 2.2 Wykonanie i montaż 2.2.1 Elementy metalowe 2.2.1.1 Obróbka powierzchni Powierzchnie kontaktowe metal-metal w łożyskach powinny być obrobione mechanicznie i dok ładnie oszlifowane. Obróbkę mechaniczną należy wykonywać po zakończeniu prac spawalniczych. Obróbka mechaniczna powierzchni kontaktujących się z wałkami w łożyskach wałkowych lub powierzchni ślizgowych, powinna być wykonywana w kierunku ruchu elementu łożyska. Należy zwracać uwagę na usunięcie z oszlifowanej powierzchni materia łu ściernego. Powierzchnia powinna być oczyszczona za pomocą rozpuszczalnika. Oszlifowane powierzchnie powinny by ć zabezpieczone od zanieczyszczeń oraz uszkodzeń mechanicznych. Tylko powierzchnie łożysk kontaktujące się bezpośrednio z zaprawą lub betonem mogą pozostać nieobrobione mechanicznie, o ile ich nierówno ści nie przekraczają 3 mm. Blacha ze stali austenitycznej stanowi ąca powierzchnię ślizgową łożyska powinna być polerowana. Po wypolerowaniu jej chropowatość R z ≤ 1 µm. 2.2.1.2 Sworznie i otwory na sworznie Otwory na sworznie kotwiące łożysk powinny być wiercone i rozwiercane. Wszelkie bolce lub śruby powinny być typu odpornego na drgania. Na powierzchniach pochylonych powinny by ć stosowane podkładki klinowe, z pochyleniem odpowiednim do ukosu powierzchni, pod łożone pod łby i nakrętki wszystkich śrub. Średnica otworów na bolce do kotwienia powinna by ć o 2 mm większa niż nominalna średnica bolca lub klina stabilizującego, w przypadku mocowania łożysk do elementów stalowych bądź prefabrykatów betonowych oraz o 3 mm większa, w przypadku betonu wylewanego na budowie. 2.2.1.3 Spawanie Spawanie nie powinno powodować zwichrowania elementów łożysk oraz niszczenia przyklejonych materiałów lub wykonanych wcześniej zabiegów. Spawanie arkuszy blachy nierdzewnej do stali zwyk łej jakości powinno być wykonywane w osłonie gazu szlachetnego. W tym przypadku należy stosować wyłącznie elektrody ze stali austenitycznej. 2.2.1.4 Mocowanie arkuszy ze stali nierdzewnej Minimalna grubość blachy ze stali austenitycznej powinna odpowiada ć warunkom podanym w tablicy 8.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 11

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Tablica 8 - Zależność grubości blachy austenitycznej od sposobu jej mocowania Lp. 1.

Rodzaj powierzchni Płaska

Grubość minimalna mm

Sposób mocowania blachy austenitycznej

1,5

- ciągła spoina pachwinowa, - cała powierzchnia przyklejana

2,5

- przykręcanie śrubami na obwodzie, - nitowanie na obwodzie, - spoina przerywana

2.

Sferyczna

2,5

- przerywana lub ciągła spoina pachwinowa, - cała powierzchnia przyklejana

3.

Cylindryczna

1,5

- ciągła spoina pachwinowa na prostych, krawędziach, - cała powierzchnia przyklejana

Mocowanie stali nierdzewnej za pomoc ą spawania do płyty podstawy powinno być ciągłe, aby uniemożliwić dostęp wilgoci, a także powinno być czyste, solidne, gładkie, równomierne, bez naddatków oraz z właściwym przetopem. Mocowanie stali nierdzewnej za pomoc ą wkrętów z wpuszczonymi łbami płaskimi powinno być uszczelnione na obrzeżu. W tym przypadku przed wykonaniem mocowania, p łytę podstawy należy całkowicie zabezpieczyć przed korozją. Na obwodzie arkusza ze stali nierdzewnej powinna by ć umieszczona ciągła, podatna uszczelka. Mocowanie stali nierdzewnej za pomoc ą klejenia powinno być wykonane na całej powierzchni arkusza. 2.2.1.5 Blachy stalowe zbrojenia łożysk elastomerowych Minimalna grubość blach wewnętrznych zbrojenia wynosi 2 mm. Blachy wewnętrzne powinny być pozbawione ostrych krawędzi. Należy stosować tylko takie metody wycinania blach, które nie daj ą skaz, zadziorów i szorstkich krawędzi. Jeżeli warstwy wewnętrzne elastomeru mają grubość ≤ 8 mm to minimalna grubość blach zewnętrznych wynosi 15 mm, a w przypadku warstw grubszych 20 mm. 2.2.2 Arkusze i paski PTFE 2.2.2.1 Kieszenie smarownicze Powierzchnia PTFE kontaktująca się z płytą ślizgową, w przypadku gdy wartość docisku stałego od obciążenia charakterystycznego przekracza 5 MPa, powinna by ć zaopatrzona we wgłębienia (kieszenie smarownicze). Wg łębienia te powinny spełniać następujace wymagania: a) powierzchnia płaska zajęta przez wgłębienia powinna stanowić od 10% do 30% całkowitej powierzchni PTFE, bez odliczania wgłębień, b) objętość wgłębień nie może być mniejsza niż 3% i większa niż 20% objętości PTFE, bez odliczania objętości wgłębień, przy czym w przypadku osadzenia płyty PTFE w wycięciu płyty stalowej uwzględnia się tylko tę część objętości PTFE, która znajduje się powyżej poziomu krawędzi jej osadzenia, c) głębokość wgłębień nie może przekraczać połowy grubości arkusza PTFE, a w przypadku jego osadzenia w p łycie stalowej, wysokości jego występu poza poziom krawędzi osadzenia. Wgłębienia mogą być frezowane, wyciskane na zimno lub wytłaczane na gorąco (w temperaturze nie przekraczającej 200 °C). Sposób ukształtowania kieszeni smarowniczych w przypadku arkuszy PTFE osadzanych podano na rysunku 1, a przyklejanych na rysunku 2.

Wymiary w milimetrach

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 12

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Rysunek 1 - Konfiguracja i kształt wgłębień (kieszeni smarowniczych) na powierzchni osadzanego arkusza PTFE

Wymiary w milimetrach

Rysunek 2 - Konfiguracja i kształt wgłębień (kieszeni smarowniczych) na powierzchni przyklejonego arkusza PTFE

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 13

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Paski PTFE w prowadnicach mogą nie mieć kieszeni smarowniczych, jeżeli ich szerokość jest mniejsza od 50 mm. 2.2.2.2 Wymagania geometryczne Płaskie arkusze PTFE powinny być okrągłe lub prostokątne i mogą być dzielone na nie więcej niż 4 identyczne części. Kilka możliwych podziałów płaskiego arkusza PTFE podano na rysunku 3.

Wymiary w milimetrach

Rysunek 3 - Przykłady różnych konfiguracji arkuszy PTFE

Najmniejszy wymiar a nie może być mniejszy niż 50 mm. Odstęp między poszczególnymi częściami arkusza PTFE nie powinien przekraczać podwójnej grubości płyty stalowej, w której osadzono arkusz lub podwójnej grubo ści płyty ślizgowej; decyduje mniejsza wartość. Arkusze PTFE osadzane na zakrzywionych powierzchniach ślizgowych nie mogą być dzielone. Grubość tp arkuszy PTFE oraz ich występ h (rys.4) w stanie bez obciążenia i po położeniu powłoki zabezpieczenia antykorozyjnego, powinny spełniać następujące zależności: (1)

(2)

Wymiary w milimetrach

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 14

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Rysunek 4 - Szczegół osadzenia arkusza PTFE

Grubość pasków PTFE w prowadnicach powinna wynosi ć co najmniej 5,5 mm, a ich wyst ęp w stanie bez obciążenia (2,3 ± 0,2) mm. Wymiar a nie powinien być mniejszy niż 15 mm (rys.5), a zmodyfikowany współczynnik kształtu S

(3)

powinien być większy niż 4. Arkusze PTFE mogą być także wulkanizowane z elastomerem. W przypadku PTFE bez kieszeni smarowniczych, minimalna grubość takiego arkusza wynosi 1,5 mm.

Wymiary w milimetrach

Rysunek 5 - Przykłady osadzenia pasków PTFE w prowadnicach

2.2.2.3 Klejenie PTFE Przyklejane arkusze PTFE powinny być stosowane tylko w przypadku zakrzywionych powierzchni ślizgowych. Przyklejany arkusz PTFE może być ukształtowany jako pojedynczy element lub dzielony jak na rysunku 6. Arkusz ten powinien być przyklejony do stali klejem o charakterystyce podanej w 2.1.11.3. Promieniowy wymiar a odcinków arkusza oraz średnica centralnej części okrągłej, powinny być większe niż 50 mm. Przerwa między odcinkami powinna wynosić 2,5 mm. Grubość przyklejanego arkusza PTFE powinna wynosić 2,5 mm (rys.2). Klejona powierzchnia PTFE powinna być przygotowana zgodnie z wymaganiami producenta tego materia łu. W przypadku łożysk czaszowych, arkusz PTFE może być przyklejony albo do powierzchni wklęsłej albo do powierzchni wypukłej.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 15

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Wymiary w milimetrach

Rysunek 6 - Rozmieszczenie przyklejanych odcinków arkusza PTFE na sferycznych powierzchniach ślizgowych

2.2.3 Łożyska elastomerowe 2.2.3.1 Płaskie poduszki lub taśmy niezbrojone Łożyska w kształcie płaskich poduszek powinny być formowane w jednym odcinku lub mog ą stanowić pojedynczy element wycięty z wcześniej sformowanych taśm lub płyt. Wycięcie powinno dawać gładką powierzchnię bez uszkodzeń termicznych elastomeru. 2.2.3.2 Łożyska zbrojone Łożyska zbrojone powinny być formowane w postaci jednego elementu, pod ci śnieniem i w podwyższonej temperaturze - w przypadku elastomerów chloroprenowych lub elementu odlewanego grawitacyjnie - w przypadku poliuretanów. Blachy zbrojenia powinny być całkowicie otulone elastomerem. 2.2.3.3 Przekładki dystansowe w formach W przypadku stosowania przekładek dystansowych zapewniających właściwy odstęp blach stalowych oraz ich otuliny zewnętrznej, powinny one spełniać następujące warunki: - średnica otworu pozostawionego na powierzchni łożyska nie może być większa niż 10 mm, - krawędź otworu nie może znajdować się bliżej niż 10 mm od krawędzi blachy uzbrojenia, - należy dążyć do minimalizacji powierzchni przekroju otworów; w żadnym wypadku ich całkowita powierzchnia nie może przekraczać 3% ściskanej powierzchni łożyska. 2.2.3.4 Klejenie elastomeru Płyty stalowe przed klejeniem powinny być pozbawione wszelkich zanieczyszczeń, które należy usunąć sposobem mechanicznym lub chemicznym. Sklejenie zachodzi podczas procesu wulkanizacji. 2.2.4 Łożyska czaszowe Wymiary części czaszowej powinny spełniać wymagania podane na rysunku 7. Odchylenie od powierzchni teoretycznej powinno być mniejsze od 0,0003L o (Lo - długość odcinka okręgu w przekroju czaszy) lub 0,2 mm, przy czym decyduje większa wartość.

Rysunek 7 - Ograniczenia wymiarowe wklęsłej płyty podstawy łożyska czaszowego

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 16

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2.2.5 Łożyska garnkowe Luz między tłokiem a cylindrem powinien wynosi ć najwyżej 1,0 mm - w przypadku pierścieni uszczelniających metalowych oraz 0,5 mm - w przypadku pierścieni z innych materiałów. Chropowatość powierzchni Rz według PN-M-04251:1987 (PN-87/M-04251) oraz PN-M-04259:1985 (PN-85/M-04259) wewn ętrznych cylindrycznych powierzchni garnka, kontaktujących się z elastomerem, nie powinna przekracza ć 6,3 µm. W przypadku płaskiej powierzchni garnka oraz płaskiej powierzchni tłoka, ograniczenie to wynosi 25 µm. 2.2.6 Prowadnice Prowadnice, służące do przejmowania obciążeń działających poprzecznie do kierunku przesuwu łożyska, mogą być umieszczane bądź centralnie, bądź po bokach (rys.8). Paski PTFE lub z innego tworzywa sztucznego powinny by ć osadzane w wycięciach tych prowadnic (rys.5) i przyklejane. Chropowato ść Rz metalowych powierzchni ślizgowych nie powinna przekraczać 1 µm.

Rysunek 8 - Sposoby usytuowania prowadnic w łożyskach jednokierunkowo przesuwnych

2.2.7 Ochrona antykorozyjna 2.2.7.1 Elementy ze stopów aluminium Powierzchnie elementów ze stopu aluminium stale nara żone na wpływy atmosferyczne powinny być odtłuszczone i pomalowane. W przypadku gdy aluminium ma kontaktowa ć się z betonem na cemencie portlandzkim, powinno ono by ć tym bardziej starannie zabezpieczone. 2.2.7.2 Elementy stalowe Eksponowane części stalowe powinny być zabezpieczone przed korozją zgodnie z PN-H-97005:1982 (PN-82/H-97005), BN-89/1076-02 i PN-H-97053:1971 (PN-71/H-97053). Powierzchnie niedost ępne po wbudowaniu łożysk, z wyjątkiem powierzchni ślizgowych, współpracujących lub zakładkowych, powinny być zabezpieczone antykorozyjnie na odległość przynajmniej 20 mm od krawędzi. Powierzchnie toczne i ślizgowe wałków, przegubów i płyt powinny być pokryte grafitem naturalnym w proszku dającym po wyżarzeniu popiół w ilości nie większej niż 10% (m/m), a pozostałe powierzchnie po dwukrotnym zagruntowaniu mini ą ołowianą należy pokryć 2- lub 3-krotnie ochronną powłoką malarską, zgodnie z PN-ISO 8501-1:1996, PN-H-97051:1970 (PN-70/H-97051), PN-H-97052:1970 (PN-70/H-97052) i PN-H-97053:1971 (PN-71/H-97053). Odmienne materiały należy chronić przed zjawiskiem elektrolizy na granicy ich kontaktu, stosuj ąc odpowiednią izolację i zabezpieczenie przed penetracją wilgoci. Dotyczy to także stali zwykłej i nierdzewnej. Należy unikać bezpośredniego kontaktu między miedzią, niklem i ich stopami (np. br ązem i mosiądzem), jak również między aluminium a stalą. Elementy miedziane mogą być wrażliwe na bezpośredni kontakt z betonem. 2.2.7.3 Uszkodzenia powłok ochronnych Jakiekolwiek uszkodzenia na powierzchni zabezpieczenia antykorozyjnego powinny by ć naprawione, ewentualnie

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 17

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

części uszkodzone powinny być wymienione. 2.2.7.4 Ochrona przed zanieczyszczeniami Wszystkie powierzchnie ślizgowe łożysk powinny być zabezpieczone przed zanieczyszczeniami i uszkodzeniem przy użyciu fartucha uszczelniającego. Fartuch ten powinien być łatwo usuwalny w celu umożliwienia oględzin powierzchni ślizgowych podczas okresowych kontroli łożysk. 2.2.8 Końcowy montaż i nastawianie Po końcowej kontroli i akceptacji ró żnych części wykonanego łożyska, powinny być one zmontowane i zaciśnięte. Elementy ruchome łożysk ślizgowych i wałkowych, przed założeniem zacisków montażowych należy wstępnie nastawić w pozycji uwzględniającej odkształcenie termiczne przęsła podczas opuszczania go na łożyska. Przesunięcie płyty dolnej względem płyty górnej powinno uwzględniać odkształcenie termiczne przęsła różne od temperatury obliczeniowej +10 °C, a w belkach betonowanych na mokro równie ż skurcz betonu i odkształcenia od sprężenia. Sposób uwzględnienia tego przesunięcia podaje PN-S-10050:1989 (PN-89/S-10050). W przypadku łożysk elastomerowych należy sprawdzić w projekcie czy temperatura konstrukcji prz ęsła w czasie montażu mieści się w zakresie tolerancji przewidzianych przez projektanta w stosunku do temperatury +10 °C. Wszelkie zanieczyszczenia na powierzchniach ślizgowych lub innych powierzchniach kontaktowych powinny by ć usunięte. 2.2.9 Oznakowanie i punkty kontrolne Łożyska po wykonaniu powinny być trwale oznakowane przez podanie nazwy producenta (lub nazwy handlowej) oraz numeru seryjnego i roku produkcji. Numer seryjny powinien by ć niepowtarzalny aby umożliwić w razie potrzeby, prześledzenie zapisów kontrolnych w procesie produkcyjnym. Numer seryjny powinien by ć także widoczny po ustawieniu łożyska na podporze. Górna powierzchnia łożyska powinna być wyraźnie oznakowana, a na niej zaznaczone: wielkość i kierunek projektowanego przemieszczenia oraz osie s łużące do ustawienia łożyska na podporze (nie dotyczy łożysk elastomerowych bez stalowych płyt dociskowych). Łożyska przesuwne projektowane na przesuw ≥ 20 mm, powinny mieć skalę przemieszczeń, pozwalającą określić wzajemne przesunięcie ruchomych elementów łożyska. Łożyska z elementami ślizgowymi i obrotowymi powinny mieć zaznaczone punkty kontroli: wysokości występu arkuszy PTFE poza osadzenie oraz wzajemnego położenia płyty górnej i dolnej po obrocie. 2.3 Tolerancje i odchyłki wykonawcze 2.3.1 Rodzaje tolerancji i odchyłek 2.3.1.1 Warunki ogólne Tolerancje i odchyłki dotyczące płaskości, krzywizn, cylindryczności, profilu powierzchni, równoległości, prostopadłości i położenia powinny spełniać wymagania norm: PN-H-01566:1990 (PN-90/H-01566), PN-M-02046:1975 (PN-75/M-02046), PN-M-02102:1989 (PN-89/M-02102), PN-M-02105:1991 (PN-91/M-02105), PN-M-04251:1987 (PN-87/M-04251), PN-M-04254:1985 (PN-85/M-04254), chyba, że inaczej stanowią wymagania 2.3. 2.3.1.2 Wymiary Podane tolerancje i odchyłki dotyczą odstępstw od wymiarów nominalnych. Należy je uwzględniać podczas kontroli zewnętrznych wymiarów elementów, takich jak d ługość, grubość, wysokość i średnica. 2.3.1.3 Dopasowanie Podane tolerancje dotyczą, prześwitów i powinny być traktowane jako różnica między wymiarami elementu a otworem, w którym jest on pasowany, przy czym różnica ta powinna być dodatnia. 2.3.1.4 Chropowatość powierzchni Podane chropowatości powierzchni odnoszą się do chropowatości R z, zdefiniowanej i wyznaczonej zgodnie z PN-M-04251:1987 (PN-87/M-04251) i PN-M-04254:1985 (PN-85/M-04254). 2.3.2 Tolerancje i odchyłki wymiarów zewnętrznych łożysk 2.3.2.1 Wymagania ogólne Wymiary zewnętrzne łożysk kompletnych powinny zachować odchylenia podane w tablicy 9.

Tablica 9 - Odchyłki wymiarów zewnętrznych

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 18

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Odchyłki mm

Rodzaj łożyska

wymiarów w planie

wysokości

Elastomerowe - do wysokości 100 mm

+4 -2

±2

Elastomerowe - o wysokości od 100 mm do 150 mm

+4 -2

±3

Elastomerowe - o wysokości powyżej 150 mm

+4 -2

±4

Inne niż elastomerowe

±3

±3

2.3.2.2 Równoległość płaszczyzn zewnętrznych Dopuszczalne są zmiany grubości między dwoma sąsiednimi narożami łożyska, jeżeli nie przekraczają 0,2% odległości między nimi lub 1 mm (decyduje wartość większa). 2.3.3 Tolerancje i odchyłki wymiarów elementów łożysk 2.3.3.1 Łożyska wałkowe Tolerancje płaskości płyt podwałkowych zmierzone w kierunku osi wałka powinny spełniać warunki podane w tablicy 10.

Tablica 10 - Tolerancje płaskości (w mm) płyt wałkowych i wahaczowych

Lp. Twardość stali

Długość wałka L mm ≤ 250

> 250

1.

Stal ≤ 285 HB

0,1

0,0004 L

2.

Stal > 285 HB

0,075

0,0003 L

Chropowatość Rz powierzchni cylindrycznej wałków nie powinna przekraczać 25 µm - w przypadku stali o twardości HB ≤ 285 oraz 6,3 µm - w przypadku stali o twardo ści HB > 285. W przypadku stosowania płyt z obrzeżem, odchylenia odległości pomiędzy obrzeżem płyty i czołem wałka z każdej strony łożyska, nie powinny być większe niż 25% odległości projektowanej. Wałek toczny powinien być ustawiony prostopadle do osi d źwigara z dokładnością do 2° oraz przylegać do obu płyt. Odchylenie wstępnego przesunięcia płyty górnej względem dolnej, nie powinno przekracza ć 10% jej długości i wynosić nie więcej niż 20 mm. W przypadku wałków cylindrycznych tolerancja cylindryczności wynosi 0,025 mm. Odchyłka wymiarowa nominalnej średnicy jednego wałka w stosunku do innych wałków w łożysku wielowałkowym wynosi +0,08 mm. W przypadku wałków niecylindrycznych powierzchnie zakrzywione powinny zachowywa ć tolerancję profilu wynoszącą 0,3% projektowanego promienia krzywizny. Odchy łki wymiarowe w stosunku do wysokości w osi łożyska wynoszą +0,5 mm. Tolerancja równoległości między linią łączącą końce górnej powierzchni tocznej względem linii łączącej końce dolnej powierzchni tocznej nie powinna przekracza ć 1 mm. Tolerancja równoległości między płaszczyzną przechodzącą przez środki powierzchni toczenia a górną i dolną linia łączącą końce powierzchni toczenia nie powinna przekracza ć 1 mm. 2.3.3.2 Łożyska wahaczowe W przypadku stali o twardości HB > 285, wyznaczonej zgodnie z PN-H-04350:1991 (PN-91/H-04350), tolerancje płaskości wzdłuż linii kontaktu dla płyt stykających się z wahaczami, powinny odpowiadać wartościom podanym w tablicy 10. Tolerancja profilu powierzchni wahaczy wzd łuż linii kontaktu z płytą wynosi 0,025 mm. Chropowatość Rz powierzchni wahaczy nie powinna przekraczać wartości 6,3 µm. W przypadku stali o twardości HB ≤ 285, określonej według PN-H-04350:1991 (PN-91/H-04350), tolerancje p łaskości wzdłuż linii kontaktu w przypadku płyt kontaktujących się z wahaczami, powinny odpowiadać wartościom podanym w tablicy 10. Tolerancja profilu powierzchni wahaczy na d ługości kontaktu powinna wynosić 0,05 mm. Chropowatość powierzchni Rz obu stykających się powierzchni wahacza nie powinna być większa niż 25,0 µm.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 19

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2.3.3.3 Łożyska czaszowe sferyczne i cylindryczne Tolerancje płaskości i profilu powierzchni płaskich oraz tolerancje profilu powierzchni sferycznych, w przypadku łożysk czaszowych sferycznych powinny wynosić 0,0002 c ⋅ h lub 0,24 mm (decyduje wartość większa), przy czym c (w mm) jest długością cięciwy między krańcami powierzchni PTFE w kierunku obrotu, a h (w mm) - występem PTFE ponad poziom osadzenia lub grubością (w mm) PTFE przyklejonego. Tolerancja wymiarowa względem promienia powierzchni zakrzywionej gotowego łożyska wynosi 3% promienia projektowanego. Chropowatość Rz metalowych zakrzywionych powierzchni ślizgowych nie powinna przekraczać 3,0 µm. W przypadku, gdy jedną z powierzchni kontaktowych tworzy PTFE to powinien on spe łniać wymagania podane w 2.3.3.4. 2.3.3.4 Płaskie elementy ślizgowe Tolerancja płaskości arkusza PTFE wynosi 0,3 mm w przypadku, gdy średnica lub przekątna jest mniejsza niż 1200 mm lub 0,4 mm w przypadku arkuszy wi ększych rozmiarów ale mniejszych niż 1500 mm. W przypadku dzielonych arkuszy PTFE, warunek ten stosuje si ę do średnicy koła lub przekątnej prostokąta opisanego na całej powierzchni pokrytej PTFE. Szczelina między krawędzią arkusza PTFE a krawędzią osadzenia, w którym jest on zagłębiony, nigdzie nie powinna przekraczać wartości podanych w tablicy 11. Odchyłki wysokości h występu PTFE ponad jego osadzanie wynoszą: ± 0,2 mm w przypadku gdy Lp ≤ 1200 mm i ± 0,3 mm w przypadku gdy 1500 mm ≥ L p > 1200 mm. Wielkość tego występu powinna być kontrolowana w oznaczonych (co najmniej dwóch) punktach pomiarowych, pod warunkiem, że grubość powłoki zabezpieczenia antykorozyjnego nie przekracza 300 µm.

Tablica 11 - Wielkość szczeliny między arkuszem PTFE a krawędzią osadzenia Lp.

Średnica lub przekątna Lp mm

Wielkość szczeliny mm

1.

75 ≤ L ≤ 600

0,6

2.

600 < L ≤ 1200

0,9

3.

1200 < L ≤ 1500

1,2

Płaskość płyty stalowej do osadzania arkusza PTFE, mierzona w dowolnym kierunku odchyleniem ∆z od płaszczyzny teoretycznej, powinna być < 0,0003L p lub < 0,2 mm (decyduje wartość większa). Warunek ten dotyczy płyt stalowych o grubości co najmniej 20 mm. Krawędzie osadzenia powinny być ostre (rys.4). Promień u podstawy przekroju wycięcia nie powinien być większy niż 1,0 mm. W przypadku płaskich polerowanych powierzchni stalowych kontaktuj ących się z PTFE, tolerancja płaskości we wszystkich kierunkach powinna wynosi ć 0,0002 (L p ⋅ h) mm, przy czym L p jest długością (w milimetrach) powierzchni PTFE w mierzonym kierunku, a h ( w milimetrach) jest wysoko ścią występu PTFE ponad poziom osadzenia arkusza w przypadku PTFE osadzonego lub grubością (w milimetrach) arkusza w przypadku PTFE przyklejanego. Strzałki wygięcia płyt stalowych ∆w1 + ∆w 2 (rys.9), będących w kontakcie z arkuszem PTFE, odniesione do wymiaru Lp arkusza nie powinny przekraczać wartości: (4)

- w przypadku arkuszy osadzanych lub

(5)

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 20

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

- w przypadku arkuszy przyklejanych.

Rysunek 9 - Względne deformacje płyt stalowych będących w kontakcie z arkuszem PTFE

2.3.3.5 Łożyska elastomerowe Odchyłki wymiarów liniowych wynoszą: + 4 mm, - 2 mm (tabl.9). Grubość warstw elastomeru jest wyznaczana jako średnia arytmetyczna z pomiarów w 4 punktach najwi ększej powierzchni łożyska. Punktami tymi są naroża - w przypadku łożysk prostokątnych, naroża kwadratu wpisanego w okrąg - w przypadku łożysk okrągłych. Odchyłki grubości warstw wewnętrznych powinny spełniać warunki podane w tablicy 12.

Tablica 12 - Odchyłki grubości elastomerowych warstw wewnętrznych Grubość rzeczywista

Lp.

Projektowana grubość warstwy t mm

średnia tśr mm

w dowolnym punkcie mm

1.

t≤ 6

(1 ± 0,15)t

(1 ± 0,15)tśr

2.

6 < t ≤ 12

(1 ± 0,12)t lub 0,9

(1 ± 0,12)tśr lub 0,9

decyduje wartość większa

3.

12 < t

(1 ± 0,10)t lub 1,5

(1 ± 0,10)tśr lub 1,5

decyduje wartość większa

Uwagi

Grubość górnej i dolnej warstwy zewnętrznej w łożyskach elastomerowych uzbrojonych powinna wynosi ć minimum 2,5 +20 mm. W przypadku warstw grubszych niż 2,5 mm, obowiązują odchyłki jak w tablicy 12. Grubość całkowita łożyska wyznaczana jako średnia arytmetyczna z pomiarów w 4 jego naro żach oraz w osi, powinna spełniać odchyłki według tablicy 9, zależne od nominalnej grubości łożyska. Płaskość określana jest przez pomiar szczeliny między spodem poziomnicy, przyłożonej wzdłuż przekątnej lub średnicy powierzchni obciążonej łożyska a tą powierzchnią. Szczelina ta nie może przekraczać 0,3% przekątnej (średnicy) lub 1,5 mm (decyduje większa wartość). W przypadku powierzchni wypukłej należy sprawdzić, czy szczeliny na obu końcach poziomnicy są równe i spełniają powyższe odchyłki. Minimalna odległość między stalowymi blachami uzbrojenia, a krawędzią boczną łożyska powinna wynosić 4 mm. Odchyłki wymiarów blach w planie wynoszą: + 2 mm, -1 mm. Wielkość szczeliny określanej sposobem podanym w 2.3.3.5 nie powinna przekraczać 1 % przekątnej (średnicy) lub 1,5 mm (decyduje większa wartość). 2.3.3.6 Łożyska garnkowe Odchyłki grubości płyty elastomeru wynoszą: + 2,5 mm, - 0 mm, w przypadku gdy d ≤ 750 mm oraz + d/300, - 0 mm, w przypadku gdy 750 mm < d < 1500 mm.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 21

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

W stanie bez obciążenia luz między ścianką garnka a płytą elastomeru nie powinien przekracza ć 0,2 % średnicy płyty elastomeru lub 0,5 mm (decyduje wi ększa wartość). W przypadku odchyłek od równoległości powierzchni płyty elastomeru obowiązują warunki jak w 2.3.2.2. Jeżeli jednak górna i dolna powierzchnia mają być pochylone względem siebie, to tolerancja dotyczy ró żnicy między rzeczywistym, a projektowanym pochyleniem. 2.3.3.7 Otwory do kotwienia płyt łożyskowych Położenie osi otworów do kotwienia powinno spe łniać odchyłki wg PN-M-85030:1988 (PN-88/M-85030). Na ogó ł odchyłki wykonania otworów powinny wynosić ± 1 mm. W przypadku łączników, które mają przenosić poziome siły ścinające może być wymagana mniejsza tolerancja. 2.4 Ustawianie 2.4.1 Przygotowanie i rozpoczynanie wbudowywania łożysk Łożyska mogą, być przedmiotem odrębnego projektu technicznego lub by ć dobrane jako typowe z katalogu producenta 1). Przed przystąpieniem do wbudowania łożysk powinien być przygotowany program robót zawierający: - harmonogram wbudowania łożysk, z uwzględnieniem robót związanych z przygotowaniem łożysk i ciosów podłożyskowych, - projekt organizacji montażu łożysk, zawierający informacje m.in. o wymaganej obs łudze technicznej i jej odpowiedzialności, systemie kontroli jakości, niezbędnych urządzeniach montażowych, zapotrzebowaniu materiałowym, - kosztorys robót. 2.4.2 Wymagania ogólne Łożyska powinny być ustawiane na podporach zgodnie z rysunkami projektowymi, z uwzgl ędnieniem oznaczeń na wierzchu łożysk 2). Na rysunkach należy podawać: wymiary łożysk, rzędne posadowienia, pochylenia, po łożenie w planie, tolerancje ustawienia, parametry podsadzek, warto ść wstępnego przesunięcia elementów ruchomych w funkcji temperatury montażu. Rysunki te mogą być dołączone do schematu rozmieszczenia łożysk na podporach i stanowić z nim jeden dokument. Łożyska wcześniej zmontowane w wytwórni nie mogą, być rozkładane, chyba, że zachodzą istotne okoliczności wymagające ich rozłożenia 3). Wstawianie tymczasowych przekładek uszczelniających między zewnętrznymi płytami łożyska a konstrukcją, nie jest zalecane. Do tymczasowego podparcia łożysk najlepiej nadają się kliny stalowe lub poduszki gumowe. Ustawienie łożysk bez zapewnienia spływu wody z poszczególnych ich elementów i z niszy łożyskowej jest niedozwolone. Łożyska ruchome powinny być ustawione w ten sposób, aby położenie neutralne zajmowały w temperaturze otoczenia +10 °C i w przypadku obciążenia przęsła połową obciążenia ruchomego przyjętego w dokumentacji technicznej. W celu wymiany łożysk elastomerowych oraz regulacji stalowych łożysk wałkowych należy zapewnić możliwość podniesienia ustroju niosącego mostu. Do tego celu najlepiej s łużą nisze podporowe (rys.10).

Wymiary w milimetrach

Rysunek 10 - Wymiary nisz podporowych

Po ustawieniu, łożyska i ich otoczenie powinny być czyste. Tymczasowe zaciski montażowe powinny być poluzowane lub usunięte. Wbudowane łożyska powinny być skontrolowane po ich włączeniu do współpracy z konstrukcją przęsła i podpory.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 22

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2.4.3 Tolerancje 2.4.3.1 Wymagania ogólne Odchylenie ustawienia łożysk w planie w stosunku do projektowanego, w przypadku konstrukcji nios ących betonowanych na mokro nie powinno przekracza ć 5 mm, a w przypadku pozostałych konstrukcji 2 mm w stosunku do rzeczywistego położenia konstrukcji po zmontowaniu. Rz ędne płaszczyzn tocznych płyt dolnych w stosunku do projektowanych nie powinny wykazywać większych odchyleń niż ± 4 mm, w przypadku belek swobodnie podpartych oraz ± 2 mm, w przypadku belek ciągłych. 2.4.3.2 Kotwienie łożysk Łożyska powinny być ustawiane w ten sposób, że położenie ich osi nie powinno odbiega ć więcej niż ± 3 mm od projektowanego położenia. Poziom jednego łożyska lub średnie poziomy kilku łożysk na dowolnej podporze powinny mieścić się w odchyłce ± 0,0001 sumy długości sąsiednich przęseł belki ciągłej, ale nie powinny przekraczać ± 5 mm. Dopuszczalne odchylenie od płaszczyzny poziomej wynosi 1:200 w dowolnym kierunku. 2.4.3.3 Powierzchnie betonowe Powierzchnie konstrukcji kontaktuj ące się z łożyskiem nie powinny mieć zagłębień większych niż 3 mm lub stanowiących 0,4% przekątnej łożyska w planie (decyduje wartość większa). Powierzchnie betonowe do bezpośredniego ustawiania na nich łożysk elastomerowych, na płaskiej powierzchni zajętej przez łożysko, nie powinny odbiegać od płaszczyzny poziomej o więcej niż 0,3% - w przypadku oparcia na łożysku belek prefabrykowanych lub stalowych oraz 1% -w przypadku przęseł betonowanych bezpośrednio na łożysku. W projekcie budowlanym obiektu mostowego powinny być określone tolerancje poziomu osadzenia dwóch lub wi ęcej łożysk na tej samej podporze. Dotyczy to zwłaszcza konstrukcji wrażliwych na skręcanie. 2.4.4 Zamocowania śrubowe Zamocowania śrubowe wg PN-M-85061:1972 (PN-72/M-85061) powinny by ć równomiernie doprężone, aby uniknąć zwiększonego docisku dowolnej części łożyska. W przypadku gdy spodziewane są znaczne drgania, złącza powinny być na nie odporne. 2.4.5 Podsadzanie przy użyciu podlewki z zaprawy 2.4.5.1 Warunki ogólne Łożyska powinny być ustawiane na pośredniczących warstwach zaprawy, które służą jako warstwy wyrównawcze i poziomujące. Tylko łożyska elastomerowe bez zewnętrznych płyt stalowych, można ustawiać bezpośrednio na powierzchni podpory. Powierzchnia ta powinna by ć czysta, sucha, gładka i pozioma z dopuszczalnymi odchyłkami podanymi w 2.4.3. Przed wykonaniem podsadzki, łożysko należy ustawić w projektowanym położeniu. Do tego celu służą śruby nastawcze, kliny lub inne podkładki (rys.11 ).

Wymiary w milimetrach

Rysunek 11 - Sposoby osadzania łożysk za pomocą, kotew, klinów i podkładek

Niedopuszczalne jest pozostawienie sztywnych elementów pod łożyskiem. Po osiągnięciu przez zaprawę wymaganej wytrzymałości, sztywne kliny i podkładki powinny być usunięte. Zalecane jest stosowanie podk ładek i klinów z materiałów ściśliwych. Do tego celu nie nadają się elastomery, gdyż są materiałami nieściśliwymi. Łożyska powinny być podsadzane na całej swej powierzchni. Po ich ustawieniu nie powinno by ć pod nimi pustek lub

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 23

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

twardszych miejsc. Materiał do podsadzania powinien przenosi ć przewidziane obciążenia bez uszkodzeń. Powierzchnie pod podsadzki powinny być przygotowywane odpowiednio do rodzaju stosowanej zaprawy. Górna powierzchnia każdej podsadzki poza łożyskiem powinna mieć spadki na zewnątrz łożyska. 2.4.5.2 Wykonanie Można stosować podlewki z zaprawy cementowej, żywicowej lub cementowo-żywicowej. Grubość niezbrojonej warstwy podlewki z zaprawy między łożyskiem a ciosem podłożyskowym, nie powinna przekraczać wartości

przy czym decyduje mniejsza wartość. Grubość podlewki nie powinna być także mniejsza od 3-krotnej średnicy maksymalnych ziarn kruszywa. Zaprawa powinna być nisko skurczowa. Przed przystąpieniem do wykonywania podlewki z zaprawy lub zaczynu cementowego, beton ciosu pod łożyskowego powinien być nasycony wodą aby uniknąć potem jej odsączania z zaprawy. Nadmiar wody powstały na powierzchni po wylaniu zaprawy, powinien być usunięty. Jeżeli stosowana jest zaprawa na bazie żywicy, to chemiczne właściwości żywicy oraz stosunek żywicy do wypełniaczy powinny być dobrane w ten sposób aby uzyskać zadowalającą konsystencję i czas wiązania, zapewniający prawidłowe ustawienie łożyska w warunkach budowy. Jeżeli zaprawa na bazie żywicy ma być w bezpośrednim kontakcie z łożyskiem, to należy sprawdzić doświadczalnie jej obojętność chemiczną wobec materiału łożyska oraz współczynnik tarcia. Dopuszczalne są następujące sposoby wykonania podsadzki: a) przez ułożenie gęsto plastycznej zaprawy w formie stożka i opuszczenie na nią łożyska w ten sposób, że nadmiar zaprawy będzie wyciśnięty na wszystkich jego bokach, b) przez wlewanie lub tłoczenie zaprawy samorozlewnej z odpowiednim jej odpowietrzaniem, c) przez podbijanie wciskaną zaprawą gęsto plastyczną. Sposób b) powinien być stosowany w przypadku łożysk z kotwami lub sworzniami czołowo spawanymi do dolnej płyty łożyska. Sposób c) zaleca się stosować w przypadku gdy krawędzie łożyska są krótsze niż 50 cm. 2.4.5.3 Deskowanie do zaprawy Deskowania nie należy usuwać wcześniej nim zwiąże zaprawa. Musi być ono jednak usunięte w chwili włączania łożyska do współpracy z konstrukcją niosącą. Usuwanie deskowania przez jego wypalanie jest niedopuszczalne. 2.4.6 Opuszczanie konstrukcji przęsła na łożyska Opuszczanie konstrukcji przęsła na łożyska powinno przebiegać zgodnie z dokumentacją. Może to nastąpić dopiero po osiągnięciu przez podsadzkę wymaganej wytrzymałości. Wszystkie śruby nastawcze powinny być dostępne, aż do chwili związania zaprawy w warstwach podlewkowych. Wszystkie elementy sztywne, przeszkadzające swobodnym ruchom łożyska powinny być usunięte, chyba, że śruby nastawcze zostały zaprojektowane w ten sposób, że zostają zniszczone podczas pierwszego ruchu nałożysku. Konstrukcje przęseł betonowanych na miejscu mog ą, być wylewane bezpośrednio nad górną powierzchnią łożyska, po jego właściwym ustawieniu. W tym przypadku powierzchnia łożyska oraz przęsła powinny być w bezpośrednim kontakcie, bez żadnych warstw oddzielających. Pozostałe elementy łożyska powinny być chronione przed zanieczyszczeniem mieszank ą betonową. Powinna być również zapewniona możliwość wymiany łożyska. W przypadku przęseł prefabrykowanych lub stalowych, należy przewidzieć podkładki wyrównawcze, zapewniające równomierność docisku między konstrukcją przęsła a górną powierzchnią łożyska. Mocowanie metodą spawania jest dopuszczalne tylko w wyj ątkowych sytuacjach. Wrażliwe termicznie elementy łożysk należy chronić przed uszkodzeniem. Po spawaniu nale ży odnowić uszkodzone powłoki antykorozyjne. 2.4.7 Korekta rzędnych Jeżeli konieczna jest korekta rzędnych posadowienia łożyska, to powinna być ona przeprowadzona metodą tłoczenia lub podbijania dolnej płyty łożyska przy użyciu zaprawy lub innego podobnego materia łu. Korekta rzędnych przy użyciu płyt metalowych jest tylko wtedy dozwolona, gdy powierzchnie kontaktu metal-metal s ą obrobione mechanicznie i jeżeli można zapewnić, że elementy te pozostaną płaskie także po ich zamocowaniu. 2.4.8 Protokół z ustawiania Protokół z ustawiania 4) powinien zawierać: - daty ustawiania, - temperaturę konstrukcji,

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 24

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

- sposób osadzenia łożysk, - położenie łożyska względem konstrukcji przęsła i podpory oraz względem ich osi, - opis stanu łożyska i jego zabezpieczenia antykorozyjnego, - wielkość wstępnego ustawienia części ruchomych, - opis stanu zacisków montażowych, - opis stanu podpory i podstawy łożyska, - sprawozdanie z kontroli zgodności podsadzki z warunkami 2.4.5. Należy także odnotować, czy po związaniu podlewki łożysko znalazło się w projektowanym położeniu, czy usunięto zaciski montażowe oraz, czy wzajemne położenia części ruchomych łożyska zapewniają przewidzianą dla nich możliwość obrotu i przesuwu. 3 Metody badań 3.1 Rodzaje badań Stwierdzenie zgodności określonych parametrów łożysk, ich wykonania i ustawienia z odpowiednimi wymaganiami 2.1, 2.2, 2.3 i 2.4 wymaga przeprowadzenia bada ń podanych w tablicy 13.

Tablica 13 - Rodzaje badań Rodzaje badań

Sprawdzanie materiałów

Sprawdzanie wykonania i montażu

Sprawdzanie wymiarów

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Przedmiot badania

Wymaganie wg

Opis badań wg

stale i staliwa

2.1.1

stale stopowe

2.1.2

stale utwardzone

2.1.3

stale chromowane

2.1.4

stal zbrojenia łożysk elastomerowych

2.1.5

stal austenityczna

2.1.6

politetrafluoroetylen

2.1.7

3.2.1.2

smary

2.1.8

3.2.1.3

elastomer

2.1.9

3.2.1.4

materiały do łożysk garnkowych

2.1.10

3.2.1.1, 3.2.1.3, 3.2.1.4

materiały do zamocowań i łączników

2.1.11

3.2.1.5, 3.2.1.6

elementy metalowe

2.2.1

arkusze i paski PTFE

2.2.2

łożyska elastomerowe

2.2.3

łożyska czaszowe

2.2.4

łożyska garnkowe

2.2.5

prowadnice

2.2.6

ochrona antykorozyjna

2.2.7

końcowy montaż i nastawianie

2.2.8

oznakowanie

2.2.9

wymiary zewnętrzne łożysk

2.3.2

wymiary elementów

2.3.3

3.2.1.1

3.2.2

3.2.3

Strona 25

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Sprawdzanie ustawienia

przygotowanie i rozpoczynanie wbudowywania

2.4.1

operacja ustawiania

2.4.2

tolerancje ustawienia

2.4.3

zamocowania śrubowe

2.4.4

podsadzanie

2.4.5

opuszczanie konstrukcji na łożyska

2.4.6

korekta rzędnych

2.4.7

3.2.4

3.2 Opis badań 3.2.1 Sprawdzanie materiałów 3.2.1.1 Stale i wyroby stalowe Sprawdzenie materiałów polega na ustaleniu ich zgodno ści z wymaganiami 2.1.1 do 2.1.6 na podstawie analizy dostarczonych atestów hutniczych. 3.2.1.2 PTFE Próbki do badań wycięte z arkusza PTFE (bez kieszeni smarowniczych) powinny by ć badane w temperaturze (23 ± 2) °C. Gęstość należy określać jako średnią z 3 próbek. Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie powinny być określone na 5 próbkach. Grubość próbki powinna wynosić (2 ± 0,2) mm, a szybkość wydłużenia 50 mm/min. Badanie twardo ści należy przeprowadzać na co najmniej 3 próbkach, dokonuj ąc pomiaru przynajmniej w 10 miejscach (nie mniej jednak niż w 3 miejscach na jednej próbce). Grubo ść próbki do badań twardości powinna wynosić co najmniej 4,5 mm. Pozostałe warunki badań określają normy wymienione w tablicy 4. 3.2.1.3 Smary Sprawdzenie polega na ustaleniu ich zgodno ści z wymaganiami 2.1.8 na podstawie analizy dostarczonych atestów. 3.2.1.4 Elastomer Warunki ogóle wykonywania badań właściwości fizycznych elastomerów wg PN-C-04200:1981 (PN-81/C-04200). Twardość powinna być określona według metody Shore'a A zgodnie z PN-C-04238:1980 (PN-80/C-04238). Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu powinny być określone zgodnie z PN-C-04205:1982 (PN-82/C-04205) na próbkach wiosełkowych. Przyspieszone starzenie w powietrzu powinno być prowadzone zgodnie z metodą podaną w PN-C-04216:1993 (PN-93/C-04216). Kauczuk naturalny powinien by ć poddany starzeniu przez 7d w temperaturze (70 ± 2) °C, a chloroprenowy i poliuretan przez 3d w temperaturze (100±2)°C. Odporność ozonowa powinna być określona zgodnie z PN-C-05015:1985 (PN-85/C-05015), stosuj ąc koncentrację ozonu 100 (w przypadku kauczuku naturalnego 25) cz ąsteczek na 100 mln (objętościowo) w temperaturze (40 ± 2) °C przez 96 h, na próbkach z wydłużeniem 30%. Po zakończeniu badania na próbkach nie powinno by ć widocznych zarysowań. Badanie odporności ozonowej wymagane jest tylko w przypadku zastosowania nowego elastomeru. Pozosta łe badania z 3.2.1.4 powinny być wykonywane zarówno w przypadku zastosowania nowego elastomeru, jak i w przypadku ka żdej partii łożysk. Badania wymagane w 3.2.1.4 powinny być przeprowadzone na specjalnie formowanych próbkach. Gdyby wymagane było przeprowadzenie badań na próbkach wyciętych z gotowych łożysk, to próbki te należy pobierać zgodnie z opisaną niżej procedurą. Próbki do wyznaczania twardości, wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu, odporności na starzenie, odporności ozonowej powinny być pobierane w ten sposób, aby jedna z dwóch wi ększych powierzchni próbki stanowiła część zewnętrznej powierzchni łożyska. Próbki do wyznaczania odkształcenia trwałego przy ściskaniu powinny być pobierane z obszaru położonego jak najbliżej środka łożyska. Próbki wycięte z gotowych łożysk mają cechy różne od cech próbek specjalnie formowanych do bada ń. Mimo to muszą, one spełniać wszystkie wymagania zawarte w 2.1.9. Z gotowych łożysk nie można uzyskać próbek do badania modułu odkształcenia postaciowego G. Moduł ten otrzymuje się badając kompletne łożyska metodą, podaną w 3.2.5.3. 3.2.1.5 Stopiwa Elektrody otulone stalowe podlegaj ą badaniom technicznym według PN-M-69430:1991 (PN-91/M-69430), a druty elektrodowe stalowe według PN-M-69420:1988 (PN-88/M-69420). 3.2.1.6 Kleje Wytrzymałość klei powinna być określona według PN-C-89300:1969 (PN-69/C-89300), PN-C-89301:1969 (PN-69/C-89301 ) i PN-C-89302:1969 (PN-69/C-89302). Badanie wytrzymałości kleju termoutwardzalnego na odrywanie powinno by ć wykonane zgodnie z PN-C-89301:1959

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 26

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

(PN-59/C-89301 ) na co najmniej 6 próbkach niestarzonych. 3.2.1.7 Materiały inne W przypadku stosowania do łożysk innych materiałów niż wymienione w punktach od 2.1.1 do 2.1.11 , powinny by ć wykonane następujące badania: a) cech fizyko-mechanicznych tworzywa według PN-C-89031:1983 (PN-83/C-89031) i PN-C-89034:1981 (PN-81/C-89034): - wytrzymałości na ściskanie, - wytrzymałości na rozciąganie, - wytrzymałości na ścinanie, - umownej granicy plastyczności, - udarności, - modułu sprężystości, - współczynnika tarcia (statycznego, dynamicznego), - wpływu wysokiej i niskiej temperatury oraz starzenia (wed ług PN-C-89037:1985 (PN-85/C-89037)) na te cechy, b) trwałości tworzywa: - odporności na działanie wody, alkaliów, kwasów, bakterii, tlenu, ozonu, chlorków, siarczanów, w ęglowodorów i innych środków chemicznych spotykanych zwykle na drogach, - wpływu promieni ultrafioletowych i podczerwonych, ognia, ciep ła i zimna (udarność), - działania elektrolitycznego między materiałami mogącymi być w kontakcie. 3.2.2 Sprawdzanie wykonania i montażu 3.2.2.1 Zakres badań powinien obejmować: - oględziny zewnętrzne poszczególnych części łożyska, - sprawdzenie chropowatości powierzchni tocznych lub ślizgowych, - sprawdzenie prawidłowości dopasowania poszczególnych części i działania łożyska jako całości, - sprawdzenie połączeń spawanych i skręcanych. Badania te powinny być wykonane przed pomalowaniem i smarowaniem łożyska. 3.2.2.2 Oględziny zewnętrzne polegają na sprawdzeniu czy na powierzchni części łożysk nie ma rys, pęknięć, pęcherzy, raków. Sprawdzenie jakości odlewu należy przeprowadzić wg warunków technicznych podanych w PN-H-83151:1977 (PN-77/H-83151), a w przypadkach nasuwających wątpliwości co do jednorodności materiału za pomocą metod defektoskopowych. 3.2.2.3 Sprawdzenie chropowatości powierzchni tocznych i ślizgowych polega na zmierzeniu za pomocą przyrządu wysokości chropowatości Rz według PN-M-04251:1987 (PN-87/M-04251) i porównaniu jej z wymaganiami 2.1.6, 2.2.5 i 2.2.6. 3.2.2.4 Sprawdzenie prawidłowości dopasowania poszczególnych części i działania łożyska jako całości polega na wykonaniu próbnego montażu każdego łożyska z jednoczesnym sprawdzeniem przylegania poszczególnych jego części wg 2.2 i 2.3, a następnie sprawdzeniu działania łożyska jako całości. 3.2.2.5 Sprawdzenie połączeń spawanych i skręcanych w łożyskach powinno być wykonane w ten sam sposób jak w przypadku konstrukcji stalowych wed ług PN-S-10050:1989 (PN-89/S-10050). 3.2.3 Sprawdzanie wymiarów Sprawdzenie wymiarów i kształtu poszczególnych części łożysk należy wykonywać za pomocą przyrządów pomiarowych (przymiaru stalowego, szablonów, cyrkla, promieniomierza, k ątowników, liniału, szczelinomierzy, suwmiarki, śruby mikrometrycznej itp.) zapewniających dokładność wg 2.3. 3.2.4 Sprawdzanie ustawienia 3.2.4.1 Zakres badań powinien obejmować sprawdzenie: - usytuowanie łożysk w planie, - ustawienia poziomego lub pochy łego poszczególnych łożysk, - prostopadłości ustawienia wałków w stosunku do osi dźwigara, - przesunięcia kadłubów lub płyt górnych łożysk ruchomych w stosunku do płyt dolnych, - przemieszczenia wałków, - przylegania poszczególnych części łożysk. 3.2.4.2 Sprawdzanie usytuowania łożysk w planie należy przeprowadzać przez pomiar wielkości liniowych, przyjmując dopuszczalne odchylenia wg 2.4.3. 3.2.4.3 Sprawdzanie ustawienia poziomego lub pochy łego poszczególnych łożysk należy wykonać poziomnicą. Sprawdzenie rzędnych łożysk powinno być wykonane niwelatorem precyzyjnym. Dopuszczalne odchylenia ustawienia łożysk należy przyjmować wg 2.4.3. 3.2.4.4 Sprawdzanie prostopadłego ustawienia wałków w stosunku do osi dźwigara należy wykonać za pomocą

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 27

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

kątownika stalowego, przyjmując dopuszczalne odchylenie wg 2.3.3.1. 3.2.4.5 Sprawdzenie przesunięcia kadłubów lub płyt górnych łożysk ruchomych w stosunku do płyt dolnych polega na zmierzeniu odległości środka każdego kadłuba lub płyty górnej od prostej pionowej przechodzącej przez środek płyty dolnej łożyska i porównaniu wyników z wymaganiami 2.4.3. 3.2.4.6 Sprawdzenie przesunięcia wałków polega na zmierzeniu w każdym łożysku wałkowym odległości pomiędzy osią wałków i osią płyty dolnej oraz porównaniu wyników z wymaganiami 2.4.3. 3.2.4.7 Sprawdzenie przylegania poszczególnych części łożyska można przeprowadzić wizualnie. Wielkość ewentualnych szczelin zmierzona szczelinomierzem nie powinna przekracza ć wartości podanych w 2.2. 3.2.5 Sprawdzanie łożysk kompletnych pod obciążeniem 3.2.5.1 Rodzaje badań łożysk kompletnych Badania łożysk kompletnych dzielą się na: - badania prototypów, w celu sprawdzenia zgodności ich z projektem, - badania podczas produkcji , w celu sprawdzenia, czy zostały użyte właściwe materiały i procedury technologiczne, - badania odbiorcze, w celu potwierdzenia, że łożyska spełniają wymagania normy; podczas tych badań mogą być wykorzystane wyniki badań prototypów i badań wykonanych podczas produkcji. Częstość badań łożysk kompletnych określa się następująco: przynajmniej jedna pełna seria badań na trzech elementach wybranych losowo z objętości produkcyjnej około 1500 dcm3 - w przypadku łożysk elastomerowych lub serii produkcyjnej około 150 łożysk - w przypadku łożysk innych niż elastomerowe. 3.2.5.2 Sprawdzanie łożysk innych niż elastomerowe Celem badań jest wyznaczenie odkształcenia całkowitego i trwałego łożysk pod obciążeniem statycznym w stanie granicznym użytkowania (SGU) oraz wykazanie, że łożysko może przenieść także bez uszkodzeń obciążenie stanu granicznego nośności (SGN). Łożyska powinny być poddane działaniu najniekorzystniejszej kombinacji si ł pionowych i poziomych. Badania prowadzi się w temperaturze laboratoryjnej (23 ± 2) °C. W przypadku, gdy łożysko pracuje jako przegub, należy wykonać także odpowiednie badania symuluj ące przemieszczenia kątowe. Przed właściwym badaniem łożysko powinno być obciążone siłą równą sile nominalnej i odciążone. Następnie przykłada się wstępnie obciążenie równe 5% obciążenia maksymalnego w SGU, a potem w 10 skokach kolejne obciążenia, aż do osiągnięcia dwukrotnego obciążenia SGU. Na każdym poziomie obciążenia wykonuje się odczyty przemieszczeń. Należy unikać gwałtownego przykładania obciążeń. Kolejne obciążenia należy utrzymywać przez 3 min, aż do wyeliminowania doraźnych efektów pełzania i wtedy wykonać odczyty. Obciążenie na każdym poziomie powinno być usuwane, także skokowo, z pomiarami przemieszcze ń. Na poziomie 5% obciążenia SGU odczytywane są przemieszczenia trwałe. Jeśli budzą one zastrzeżenia, to cykl obciążenie-odciążenie należy powtórzyć. W przypadku gdy ściśnięcie trwałe łożyska nie wykazuje stabilizacji to łożysko takie nie spełnia warunków tej normy. Jeżeli sztywność łożyska na ściskanie jest istotna dla konstrukcji prz ęsła, to należy ja wyznaczyć z badań. Sztywność tę określa się z krzywej obciążenie/przemieszczenie w przedziale od 30% do 100% obci ążenia nominalnego. Przed przystąpieniem do wyznaczania tej sztywności, łożysko powinno być przez 30 min obciążone tym obciążeniem. Po badaniu łożysko powinno być rozłożone w celu przeprowadzenia jego kontroli. Je żeli łożysko jest sprawdzane w granicznym stanie użytkowania i nośności, to najpierw powinno być ono badane w stanie granicznym użytkowania, a następnie rozłożone i skontrolowane przed badaniem w stanie granicznym no śności. W tym przypadku należy je ponownie wstępnie obciążyć i odciążyć przed drugim etapem badań. Do badania łożyska w SGN używa się tego samego egzemplarza, który był badany w SGU. Obciążenie maksymalne stanowi 3,5-krotne obciążenie SGU. Podczas tego badania nie prowadzi si ę rejestracji przemieszczeń. Celem badania jest wykazanie, że pod maksymalnym obciążeniem SGN nie występują w łożysku rysy i pęknięcia. Obciążenie badawcze podczas badania łożysk w stanie granicznym użytkowania powinno uwzględniać współczynnik materiałowy γs, zgodnie z PN-S-10052:1982 (PN-82/S-10052). Można uznać, że łożysko przeszło pomyślnie badanie stanu granicznego użytkowania, o ile nie stwierdzono w nim żadnych uszkodzeń lub stałych deformacji w kolejnych cyklach obciążeń. Obciążenie badawcze podczas badania łożysk w stanie granicznym nośności powinno także uwzględniać współczynnik materiałowy γs, zgodnie z PN-S-10052:1982 (PN-82/S-10052). Można uznać, że łożysko przeszło pomyślnie badania, o ile przeniosło ono obciążenie badawcze bez widocznych uszkodzeń. Łożyska badane w stanie granicznym użytkowania mogą być następnie wbudowywane w mostach, podczas gdy łożyska badane w stanie granicznym nośności, do tego celu się nie nadają. Wyniki badań powinny być przedstawione na dwóch wykresach: obci ążenie/przemieszczenie całkowite δ oraz obciążenie/stosunek przemieszczenia trwa łego δtrw, do promienia wałka lub powierzchni wahacza. W przypadku łożysk wahaczowych lub wałkowych badania powinny wykazać, że δtrw/r ≤ 0,06 % przy maksymalnym obciążeniu SGU. Łożyska garnkowe uznaje się za prawidłowo wykonane jeżeli: - zwiększenie średnicy cylindra pod pełnym obciążeniem nie będzie przekraczać 0,03 %, - trwałe odkształcenie pionowe łożyska nie będzie większe niż 3 %,

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 28

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

- uszczelki nie zostaną zdeformowane, zniszczone lub wyciśnięte przez szczelinę między tłokiem a cylindrem, - elastomer nie zostanie wyciśnięty przez szczelinę między tłokiem a cylindrem. 3.2.5.3 Sprawdzanie łożysk elastomerowych Badanie właściwości kompletnych łożysk elastomerowych należy prowadzić w temperaturze (23 ± 2) °C, chyba że stanowią inaczej warunki poszczególnych rodzajów bada ń. Na powierzchniach zewnętrznych łożysk elastomerowych nie powinno być widocznych stałych uszkodzeń w wyniku jednokrotnego ich obci ążenia maksymalnym obciążeniem SGU lub SGN. Powinny być także przeprowadzone dodatkowe obciążenia, w celu oceny innych właściwości łożysk. Badania kompletnych łożysk elastomerowych obejmują: a) Szybkie badanie podczas produkcji, które dotyczy wszystkich łożysk i ma na celu wykrycie ich wad produkcyjnych. W badaniu tym łożysko powinno być poddane obciążeniu ściskającemu, na ogół równemu obciążeniu w stanie granicznym użytkowania, utrzymywanemu na stałym poziomie podczas oględzin w poszukiwaniu uszkodzeń. Podczas badania należy zanotować wielkość ściśnięcia między 30% a 100% wartości obciążenia maksymalnego. Ściśnięcie to ma służyć do oceny sztywności łożyska. Różnica między sztywnościami danego łożyska, wyznaczonymi w poszczególnych cyklach ściśnięć, nie może być większa niż 5%. Jeżeli sztywność jednego z łożysk w badanej serii różni się o więcej niż 20% od średniej z serii, to należy uznać, że łożysko to nie spełnia warunków tej normy. b) Badanie sztywności postaciowej, które ma na celu okre ślenie modułu odkształcenia postaciowego G łożysk. W przypadku elastomeru o twardości (60 ± 5)° Sh A moduł G powinien wynosić (0,9 ± 0,15) MPa. W przypadku elastomerów o twardości (50 ± 5)° Sh A oraz (70 ± 5)° Sh A, dopuszczalne s ą także wartości odpowiednio 0,7 MPa i 1,15 MPa z tymi samymi odchyleniami. Badanie nale ży prowadzić nie wcześniej niż 1 dobę po zwulkanizowaniu elastomeru. Urządzenie do badania modułu odkształcenia postaciowego powinno umo żliwiać jednoczesne przykładanie obciążeń poziomych i pionowych. Przyrządy pomiarowe powinny mierzyć poziome przemieszczenie z dokładnością przynajmniej do 0,01 mm. Sztywność na odkształcenia postaciowe należy wyznaczać, używając łożysk tego samego typu i tych samych wymiarów geometrycznych oraz wykonanych z tego samego materia łu. Ściśnięcia tych łożysk pod obciążeniem pionowym nie mogą się różnić o więcej niż 5%. Parę łożysk ustawionych naprzeciw siebie nale ży przedzielić szorstką płytą i ustawić poziomo w prasie wytrzymałościowej. Siłę poziomą przykłada się poprzez płytę rozgraniczającą łożyska, przy jednoczesnym przyłożeniu obciążenia pionowego (rys.12), dającego docisk 6 MPa. Powierzchnie p łyt kontaktujących się z łożyskami powinny być płaskie i uniemożliwiać poślizg.

Rysunek 12 - Schemat badania modułu odkształcenia postaciowego G

W fazie wstępnej badania, parę łożysk należy poddać działaniu siły poziomej wywołującej poziome przemieszczenie ∆ um (0,7 To ≤ ∆ um ≤ 0,9 To), po czym obciążenie to należy zwolnić. Prędkość odkształcenia postaciowego powinna wynosić 150 mm/min. Następnie, po 5 min należy rozpocząć przykładanie obciążenia poziomego w 10 równych przyrostach, aż do osiągnięcia poziomego przemieszczenia o ∆ u = 0,7 To, po czym wrócić do odkształcenia zerowego.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 29

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Po każdym przyroście siły poziomej należy notować poziome przemieszczenie ∆ u oraz siłę poziomą H. Odczyty wykonuje się po ustabilizowaniu doraźnego pełzania elastomeru. Na podstawie odczytów sporz ądza się wykres: obciążenie poziome/przemieszczenie dla jednego łożyska. Sztywność postaciową łożyska należy wyznaczyć z wykresu obciążenie/przemieszczenie między punktami ∆ u1 = 0,27 To i ∆ u2 = 0,58 To. Moduł odkształcenia postaciowego G elastomeru należy wyznaczyć ze wzoru: (6)

w którym: ∆ u1, ∆ u 2 - przemieszczenia poziome łożyska wywołane siłami poziomymi H 1 i H2, To - całkowita grubość elastomeru w łożysku w stanie bez obciążenia, A - pole powierzchni docisku łożyska. W niskiej temperaturze moduł odkształcenia postaciowego powinien spe łniać warunek (7)

Łożysko przeznaczone do tego badania powinno by ć przechowywane przez 7 d w temperaturze (-25 ± 2) °C, przy zapewnieniu swobodnego dostępu powietrza do wszystkich powierzchni łożyska. Badanie to można prowadzić: - w komorze klimatyzacyjnej w temperaturze (- 25 ± 2) °C - w temperaturze laboratoryjnej (23 ± 2) °C, pod warunkiem, że temperatura na powierzchniach wolnych od docisku nie będzie niższa niż (- 20 ± 2) °C. Zmiana modułu odkształcenia postaciowego po przyspieszonym starzeniu powinna spe łniać warunek (8)

Przed tym badaniem łożysko powinno być przechowywane w komorze klimatyzacyjnej przez 3 d w temperaturze (70 ± 2) °C, przy zapewnieniu swobodnego dost ępu powietrza do wszystkich powierzchni łożyska. Badanie przeprowadza się w temperaturze (23 ± 5) °C, nie wcześniej niż 2 d po zakończeniu starzenia. Wytrzymałość zespolenia elastomeru z metalem w temperaturze otoczenia oraz po przyspieszonym starzeniu okre śla się po doprowadzeniu do maksymalnego odkszta łcenia postaciowego tg α = 2. Po osiągnięciu maksymalnego odkształcenia, na bocznych powierzchniach łożyska nie powinno być widocznych rys lub pęknięć. Średni docisk podczas tego badania powinien wynosi ć 12 MPa. Pochylenie krzywej obciążenie/przemieszczenie nie może wykazywać skoków. c) Badanie sztywności przy ściskaniu, które można prowadzić dwojako, jako: - Badanie typowe (1 poziom). Wymagane jest aby pochylenie krzywej obci ążenie/ przemieszczenie nie wykazywało skoków aż do osiągnięcia poziomu obciążenia maksymalnego 5 GS/1,5, przy czym S jest współczynnikiem kształtu wyznaczanym ze wzoru S = A'/lp ⋅ t0 (A' - rzeczywista powierzchnia kontaktu elastomeru z blach ą zbrojenia, Ip - obwód łożyska, to - grubość warstwy elastomeru; w przypadku warstw wewnętrznych jest to ich grubość rzeczywista tj, zaś w przypadku warstw zewnętrznych wynosi ona 1,4 tj, pod warunkiem, że tj ≥ 3 mm). Pod obciążeniem maksymalnym na powierzchniach zewn ętrznych nie powinno być żadnych zarysowań i pęknięć. Nie powinny wystąpić nierównomierne przemieszczenia blach zbrojenia. Na podstawie bada ń należy wyznaczyć moduł odkształcenia liniowego E. Badanie należy prowadzić w temperaturze laboratoryjnej (23 ± 2) °C. Modu ł wyznaczany jest z krzywej obciążenie/przemieszczenie między 30% a 100% obciążenia maksymalnego. - Badanie rutynowe (2 poziom). Celem badania jest wykrycie ewentualnych przemieszcze ń blach, wad wulkanizacji w płaszczyźnie kontaktu stali z elastomerem, uszkodze ń powierzchniowych lub niewystarczającej sztywności. Badanie nie powinno wykazać: - wad wulkanizacji, - przesunięć blach zbrojenia, - pęknięć na powierzchni elastomeru. Łożysko podczas tego badania poddawane jest pionowemu obci ążeniu ściskającemu, odpowiadającemu obciążeniu SGU w temperaturze (23 ±5) °C. Wartości ściśnięć między 30% a 100% obciążenia maksymalnego służą do

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 30

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

wyznaczenia sztywności łożyska. - Kontrolne badanie na ściskanie. Jeżeli zajdzie taka konieczność to każde łożysko jest badane podczas jego produkcji. Celem tego badania jest szybka i efektywna eliminacja łożysk wadliwych. Badanie polega tylko na wizualnej ocenie ewentualnych defektów pod obciążeniem SGU. d) Powtarzalne obciążenia ściskające, które mają na celu określenie zachowania się łożysk poddanych powtarzalnym siłom ściskającym o niskiej częstotliwości. Wymagane jest aby moduł sprężystości po obciążeniu cyklicznym nie różnił się od modułu przed tym obciążeniem o więcej niż 2%. Niedopuszczalne są jakiekolwiek wady wulkanizacji oraz rysy. Badanie prowadzi się w temperaturze laboratoryjnej (23 ± 2) °C. Podczas badania temperatura w łożysku nie powinna przekraczać (40 ± 2) °C; do tego warunku należy dostosować częstotliwość obciążeń. Parametry obciążenia powtarzalnego: - liczba cykli 2 mln, - częstotliwość < 3 Hz, - zmiana docisku od 7,5 MPa do 25 MPa. e) Badanie podczas obrotu statycznego, które ma na celu ocen ę zachowania się łożysk elastomerowych w warunkach maksymalnego kąta obrotu, a więc momentu wywieranego przez łożysko na konstrukcję. Badanie można prowadzić dwoma sposobami: metodą obciążenia mimośrodowego i metodą momentu odporowego. Metoda obciążenia mimośrodowego polega na sprawdzeniu maksymalnego k ąta obrotu łożyska przez wyznaczenie pola i średniego docisku na powierzchni kontaktu, przy za łożonym mimośrodzie lub przez wyznaczenie maksymalnego mimośrodu, który daje określoną powierzchnię kontaktu. Wymagane jest aby ani pole powierzchni odci ążonej, ani średni docisk nie przekraczały określonych wartości. Metoda momentu odporowego polega na wyznaczeniu do świadczalnym tej wartości. Nie może ona przekraczać wartości określonej w projekcie budowlanym obiektu mostowego. Badanie prowadzi si ę pod obciążeniem 7 MPa. Moment wywierany jest na 10 poziomach obci ążenia z częstotliwością ≤0,03 Hz. f) Badanie odporności ozonowej, które ma na celu wyznaczenie odporno ści łożyska ściskanego i jednocześnie odkształconego postaciowo na działanie ozonu. Wymagane jest aby nie pojawi ły się żadne pęknięcia ani odklejenia na powierzchniach zewnętrznych łożyska. Badanie prowadzi się pod obciążeniem ściskającym 1,3 G × S oraz odkształceniem postaciowym ∆u = 0,7 To (To - grubość warstw elastomeru). Temperatura podczas tego badania wynosi (40 ± 2) °C. Koncentracja ozonu wynosi 25 pphm w przypadku kauczuku naturalnego i 50 pphm w przypadku kauczuku chloroprenowego. Czas badania 72 h. 3.2.6 Kontrola po dostarczeniu łożysk na budowę Na budowie, przed wbudowaniem łożyska, jego stan jest kontrolowany i opisany, szczególn ą uwagę zwracając na: - widoczne uszkodzenia, zwłaszcza powłoki antykorozyjnej (rodzaj i zakres każdego uszkodzenia powinien być opisany), - czystość powierzchni zewnętrznych, - pewność tymczasowych zacisków montażowych, - zgodność z rysunkami, - oznakowanie na górnej powierzchni łożyska i na tabliczce znamionowej (oznaczenie kierunków osi x i y oraz, jeżeli to ma miejsce, wstępnego przesunięcia na powierzchniach bocznych górnej i dolnej cz ęści łożyska; na identyfikację punktów pomiarowych, szczeliny pozwalającej na obrót i ewentualnie poślizg elementów łożyska), - położenie urządzeń nastawczych, - usytuowanie wskaźników przesuwów, - wielkość i kierunek wstępnego przesunięcia elementów ruchomych, - możliwość regulacji ustawienia, - opakowanie. 3.2.7 Badanie łożysk podczas ruchu Łożyska wykonane zgodnie z normą nie muszą być badane podczas ruchu, chyba, że wymagają tego określone okoliczności. Współczynniki tarcia µd powierzchni ślizgowych arkuszy PTFE z kieszeniami smarowniczymi oraz stali austenitycznej lub chromowanej podane w tablicy 14 s ą wartościami projektowanymi i mogą być zweryfikowane w badaniach, odwzorowujących rzeczywiste warunki pracy łożyska. W prowadnicach, niezależnie od docisku, współczynnik tarcia nie powinien przekraczać wartości 0,08. Krótkotrwałe badania są niewystarczające do wyznaczania współczynników tarcia do celów projektowych, gdyż dają wartości znacznie od nich mniejsze.

Tablica 14 - Współczynnik tarcia µ d PTFE/blacha austenityczna

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 31

PN-S-10060:1998 Obiekty mostowe Łożyska Wymagania i metody badań Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Docisk, MPa

≤5

10

20

≥ 30

µd

0,08

0,06

0,04

0,03 0,025 1)

1)

dotyczy powierzchni zakrzywionych

3.2.8 Protokół z badań Protokół z badań powinien zawierać: - opis łożyska i jego numer identyfikacyjny, - wymiary łożyska poddanego badaniom, - atesty materiałowe, - daty i czas trwania badań, - wykaz odstępstw od normy, - uwagi o stanie łożyska po badaniu, - fotografie z badań, - wyniki pomiaru wszystkich odkształceń, przemieszczeń i obciążeń, - wymiary elementów składowych łożyska po badaniu, - powołanie na odpowiednie normy. 4 Przenoszenie, transport i przechowywanie 4.1 Ochrona i zabezpieczenie Podczas przenoszenia, transportu i przechowywania łożyska powinny być czyste oraz zabezpieczone od uszkodzeń mechanicznych, nadmiernej temperatury, opadów atmosferycznych, zanieczyszcze ń i innych szkodliwych czynników. W przypadku łożysk elastomerowych należy przestrzegać zaleceń podanych w PN-C-94099:1975 (PN-75/C-94099). Łożyska powinny być pakowane w szczelne skrzynki, z ochroną elementów łożysk przed wzajemnym obcieraniem, a także wstrząsami i uderzeniami. Transport łożysk powinien odbywać się w krytych wagonach kolejowych lub pod plandeką w skrzyniach samochodów ciężarowych, zgodnie z obowiązującymi przepisami transportowymi. Łożyska przed ustawieniem na podporach powinny by ć chronione przed uszkodzeniem i korozj ą. 4.2 Uchwyty i zaciski montażowe Łożyska powinny być zaopatrzone w odpowiednie uchwyty do ich przenoszenia. Do zachowania w łaściwego położenia elementów ruchomych łożysk, powinny być stosowane tymczasowe zaciski monta żowe. Nie mogą być one używane do zawieszania lub chwytania łożysk, chyba, że zostały specjalnie zaprojektowane także i do tego celu. Otwory na zaciski, a zwłaszcza części gwintowane otworów, powinny być chronione i zabezpieczone przed uszkodzeniem.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 32