Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10268:2014 về Gối cầu kiểu chậu - Yều cầu kỹ thuật

\r\n\r\n

TIÊU CHUẨN\r\nQUỐC GIA

\r\n\r\n

TCVN\r\n10268: 2014

\r\n\r\n

GỐI\r\nCẦU KIỂU CHẬU - YÊU CẦU KỸ THUẬT

\r\n\r\n

Pot Bearing -\r\nSpecifications

\r\n\r\n

Lời nói đầu

\r\n\r\n

TCVN 10268:2014 do Viện Khoa\r\nhọc và Công nghệ Giao thông Vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ Công bố.

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

GỐI CẦU KIỂU CHẬU - YÊU\r\nCẦU KỸ THUẬT

\r\n\r\n

Pot Bearing -\r\nSpecifications

\r\n\r\n

1. Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

Tiêu chuẩn này quy định các\r\nyêu cầu của gối cầu\r\nkiểu chậu với lực đẩy ngang lớn\r\nnhất bằng 10% của lực nén thẳng đứng, áp dụng cho việc kiểm tra, đánh giá chất\r\ntượng gối cầu kiểu chậu dùng trong xây dựng cầu đường bộ.

\r\n\r\n

2. Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

Các tài liệu viện dẫn sau\r\nđây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng bản\r\nđược nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên\r\nbản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

\r\n\r\n

TCVN 10269:2014, Gối cầu kiểu chậu -\r\nPhương pháp thử

\r\n\r\n

ASTM A 240, Standard Specification for\r\nChromium and Chromium - Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip for\r\nPressure Vessels and for General Applications (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho tấm dày,\r\ntấm mỏng, băng và\r\nthanh cán chịu áp lực của thép không gỉ crôm-nikel và thép không gỉ chịu nhiệt\r\ncrôm).

\r\n\r\n

ASTM A 709, Standard Specification for Structural\r\nSteel for Bridges (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho cacbon và thép kết cấu định hình, tấm và\r\nthanh cường độ cao có hàm lượng hợp kim thấp và các tấm thép kết cấu\r\nhợp kim đã được tôi và nhiệt luyện cho cầu).

\r\n\r\n

ASTM B 36, Standard Specification for Brass\r\nPlate, Sheet, Strip, And\r\nRolled Bar (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho tấm dày, tấm mỏng, băng và\r\nthanh cán của đồng thau).

\r\n\r\n

ASTM B 121, Standard Specification for\r\nLeaded Brass Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho tấm dày, tấm mỏng, băng\r\nvà thanh cán của đồng thau được mạ chì)

\r\n\r\n

ASTM D 395, Standard Test Methods for\r\nRubber Property - Compression Set (Tiêu chuẩn thí nghiệm cho đặc tính của cao su\r\n- Nén dư)

\r\n\r\n

ASTM D 412, Standard Test Methods for\r\nVulcanized. Rubber and Thermoplastic Elastomers - Tension (Tiêu chuẩn thí nghiệm cho\r\ncao su lưu hóa và cao su nhiệt dẻo và chất đàn hồi nhiệt dẻo - Thử kéo)

\r\n\r\n

ASTM D 518, Standard Test Method for\r\nRubber Deterioration Surface Cracking\r\n(Tiêu chuẩn thí nghiệm cho cao su phong hóa - Nứt bề mặt)

\r\n\r\n

ASTM D 573, Standard Test Method for\r\nRubber - Deterioration in an Air Oven (Tiêu chuẩn thí nghiệm cho cao su - Phong\r\nhóa trong tủ sấy)

\r\n\r\n

ASTM D 638, Standard Test Method for\r\nTensile Properties of Plastics (Tiêu chuẩn thí nghiệm xác định đặc tính chịu kéo của chất\r\ndẻo)

\r\n\r\n

ASTM D 746, Standard Test Method for\r\nBrittleness Temperature of Plastics and Elastomers by Impact (Tiêu chuẩn thí\r\nnghiệm xác định nhiệt độ dòn của chất dẻo và cao su bằng phương pháp va đập)

\r\n\r\n

ASTM D 792, Standard Test Methods for\r\nDensity and Specific Gravity (Relative Density) of\r\nPlastics by Displacement (Tiêu chuẩn thí nghiệm xác định tỷ trọng (tỷ trọng tương đối)\r\nvà khối lượng thể tích của chất dẻo\r\nbằng phương pháp chiếm chỗ)

\r\n\r\n

ASTM D 1149, Standard Test Methods for\r\nRubber Deterioration-Cracking in\r\nan Ozone Controlled Environment (Tiêu chuẩn thí nghiệm cho cao su phong hóa - Sức\r\nkháng ozone trong buồng)

\r\n\r\n

ASTM D 2240, Standard Test Method for\r\nRubber Property - Durometer Hardness (Tiêu chuẩn thí nghiệm cho đặc tính của cao su\r\n- Độ cứng)

\r\n\r\n

ASTM D 2256, Standard Test Method for\r\nTensile Properties of Yams by the Single-Strand Method (Tiêu chuẩn thí nghiệm\r\ncho đặc tính chịu kéo của\r\nsợi theo phương pháp một tao)

\r\n\r\n

ASTM D 5977, Standard Specification for\r\nHigh Load Rotational Spherical Bearings for Bridges and Structures (Tiêu chuẩn kỹ thuật\r\ncho gối cầu kiểu cầu chịu tải trọng lớn\r\ncho cầu và kết cấu)

\r\n\r\n

ASTM D 4014, Standard Specification for\r\nPlain and Steel-Laminated Elastomeric Bearings for Bridges (Tiêu chuẩn kỹ thuật\r\ncho gối cao su\r\nvà\r\ngối cao su cốt bản thép cho cầu)

\r\n\r\n

ASTM D 4894, Standard Specification for\r\nPolytetrafluoroethylene\r\n(PTFE) Granular Molding and Ram Extrusion Materials - Tiêu chuẩn kỹ thuật\r\ncho tấm PTFE ép khuôn vả vật liệu đúc

\r\n\r\n

ASTM D 4895, Standard Specification for\r\nPolytetrafluoroethylene\r\n(PTFE) Resin Produced From\r\nDispersion (Tiêu chuẩn kỹ thuật\r\ncho nhựa PTFE được sản xuất từ sự phân tán)

\r\n\r\n

AASHTO M 270M, Standard Specification for\r\nstructural Steel for Bridges (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho thép kết cấu và cầu)

\r\n\r\n

AASHTO M 251, Standard Specification\r\nfor Plain and Laminated Elastomeric Bridge Bearings (Tiêu chuẩn kỹ thuật cho gối cầu\r\nthông thường và gối cầu cao su\r\nđàn hồi có bản thép gia cường)

\r\n\r\n

AWS D.1.5, Bridge Welding Code\r\n(Quy tắc hàn cầu - AASHTO/AWS hàn thép không gỉ)

\r\n\r\n

MIL - S - 8660, Military specification:\r\nSilicone Compound (Tiêu chuẩn kỹ thuật quân đội, Hợp chất silicone)

\r\n\r\n

3. Thuật ngữ, định\r\nnghĩa

\r\n\r\n

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ\r\nvà định nghĩa sau

\r\n\r\n

3.1. Gối cầu (Bearing)

\r\n\r\n

Cơ cấu làm nhiệm vụ truyền áp lực tập\r\ntrung từ kết cấu nhịp xuống\r\nmố trụ và đảm bảo\r\ncho đầu kết cấu nhịp có thể chuyển dịch quay hoặc\r\nchuyển dịch thẳng tự\r\ndo dưới tác dụng của hoạt tải và nhiệt độ thay đổi tùy theo dự kiến thiết kế.

\r\n\r\n

3.2. Gối cầu kiểu chậu (Pot\r\nbearing)

\r\n\r\n

Gối cầu chịu tải trọng thẳng\r\nđứng nhờ hiệu ứng nén một đĩa cao su được giữ trong một chậu thép và tạo ra\r\nchuyển dịch quay hay/\r\nvà chuyển dịch thẳng do sự biến dạng\r\ncủa đĩa cao su. (sau đây gọi là gối chậu).

\r\n\r\n

3.3. Gối chậu cố định (Fixed pot\r\nbearing)

\r\n\r\n

Gối chậu chỉ cho phép đầu kết cấu nhịp\r\ncó chuyển dịch quay và truyền áp lực qua một điểm cố định.

\r\n\r\n

3.4. Gối chậu di động (Sliding pot\r\nbearing)

\r\n\r\n

Gối chậu cho phép đầu kết cấu nhịp vừa\r\ncó thể chuyển dịch quay, vừa có thể chuyển dịch đơn hướng hoặc đa hướng.

\r\n\r\n

3.5. Gối chậu di động đơn hướng\r\n(Uni-Directional Sliding pot bearing)

\r\n\r\n

Gối chậu cho phép đầu kết cấu nhịp vừa\r\ncó thể chuyển dịch quay, vừa có thể chuyển dịch theo một hướng nhất định.

\r\n\r\n

3.6. Gối chậu di động\r\nđa hướng\r\n(Multi-Directional Sliding pot bearing)

\r\n\r\n

Gối chậu cho phép đầu kết cấu nhịp\r\nvừa có thể chuyển dịch quay, vừa có thể chuyển dịch theo tất cả các\r\nhướng.

\r\n\r\n

3.7. Tấm PTFE (Polytetrafluorethylene)

\r\n\r\n

Tấm chất dẻo tạo điều kiện gây ra chuyển\r\ndịch trượt trong gối chậu di động với hệ số ma sát rất nhỏ.

\r\n\r\n

4. Phân loại

\r\n\r\n

4.1. Căn cứ vào tính chất làm\r\nviệc, các gối chậu được chia ra làm hai loại như sau:

\r\n\r\n

4.1.1. Gối chậu cố định

\r\n\r\n

4.1.2. Gối chậu di động

\r\n\r\n

- Gối chậu di động đơn hướng.

\r\n\r\n

- Gối chậu di động đa hướng.

\r\n\r\n

4.2. Căn cứ vào vật liệu\r\nđàn hồi được dùng để sản xuất đĩa cao su bên trong gối chậu, gối chậu được chia ra làm\r\nhai loại như sau:

\r\n\r\n

- Loại CR: là gối chậu sử dụng cao su\r\nPolychloroprene (neoprene) để sản xuất đĩa cao su bên trong gối chậu.

\r\n\r\n

- Loại NR: là gối chậu sử dụng cao su\r\nthiên nhiên (Polyisoprene natural rubber) để sản xuất đĩa cao su bên trong gối\r\nchậu.

\r\n\r\n

5. Cấu tạo

\r\n\r\n

5.1. Gối chậu

\r\n\r\n

Gối chậu bao gồm ba bộ phận chính:\r\npiston, chậu và đĩa cao su. Đĩa cao su được đặt trong chậu thép, dưới tác dụng\r\ncủa tải trọng, đĩa cao su bị\r\nbiến dạng trong thể tích của chậu do đó nó có thể chịu được lực tác\r\ndụng cũng như xoay quanh mặt phẳng ngang do kết cấu nhịp sinh ra. Piston\r\nvà chậu đóng vai trò là\r\nbộ phận kết nối giữa các kết cấu. Ngoài ra gối chậu còn có thể được thiết kế thêm bộ phận\r\nthứ tư là thanh dẫn hướng để hạn chế hoặc cho phép chuyển dịch do kết cấu sinh ra\r\n(Xem hình 1).

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 1 - Cấu\r\ntạo gối chậu (loại di động đơn hướng, thanh dẫn hướng ở hai bên)

\r\n\r\n

5.2. Gối chậu cố định

\r\n\r\n

Gối chậu cố định bao gồm một đĩa cao su được\r\nđặt trong chậu thép và dưới piston thép. Để tạo điều kiện thuận lợi cho cấu kiện\r\nxoay đàn hồi, trên bề mặt và đáy của\r\nđĩa cao su được gắn các tấm PTFE, hoặc cấu kiện được bôi trơn bằng vật liệu\r\nthích hợp với vật liệu đàn hồi.

\r\n\r\n

5.3. Gối chậu di động đơn\r\nhướng

\r\n\r\n

Gối chậu bao gồm một đĩa cao su được đặt\r\ntrong chậu thép và dưới piston thép. Để tạo điều kiện cho chuyển dịch\r\ntheo một hướng nhất định, bề mặt trên của piston thép được phủ một tấm PTFE đỡ tấm thép trượt\r\nở mặt trên của gối. Bề mặt tấm thép trượt được phủ một lớp thép không gỉ. Để hạn chế chuyển\r\ndịch theo các hướng còn lại, có thể sử dụng thanh dẫn hướng hoặc hệ thống khóa.\r\nKhi sử dụng hệ thống khóa, hệ thống phải được chế tạo để ngăn cản chuyển\r\ndịch theo hướng cần khóa.

\r\n\r\n

Sơ đồ cấu tạo điển hình của\r\ngối chậu di động đơn hướng được biểu\r\nthị tại Hình 2 và Hình 3.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 2 - Gối chậu\r\ndi động đơn hướng (thanh dẫn\r\nhướng ở hai bên)

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 3 - Gối\r\nchậu di động đơn hướng\r\n(thanh dẫn hướng ở giữa)

\r\n\r\n

5.4. Gối chậu di động đa\r\nhướng

\r\n\r\n

Gối chậu bao gồm một đĩa cao su được đặt\r\ntrong chậu thép và dưới piston thép. Để tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển dịch theo\r\ntất cả các hướng,\r\nbề mặt trên của piston thép được phủ một tấm PTFE đỡ tấm thép trượt của gối. Bề\r\nmặt tấm thép trượt được phủ một lớp thép không gỉ nhẵn bóng.

\r\n\r\n

Sơ đồ cấu tạo điển hình của gối chậu\r\ndi động đa hướng được biểu thị tại Hình 4.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình 4 - Gối\r\nchậu di động đa hướng

\r\n\r\n

6. Quy định kỹ thuật

\r\n\r\n

6.1. Yêu cầu\r\nvật liệu

\r\n\r\n

6.1.1. Thép

\r\n\r\n

Thép được được dùng để chế tạo tấm đế hoặc xi\r\nlanh, piston và tấm bên trên phải thỏa mãn các yêu cầu của Tiêu chuẩn AASHTO\r\nM270M hoặc ASTM A 709M, cấp 250, cấp 345 hoặc cấp 345W.

\r\n\r\n

6.1.2. Thép không gỉ

\r\n\r\n

Thép không gỉ được sử dụng để chế tạo\r\nbề mặt trượt cho tấm PTFE phải thỏa mãn Tiêu chuẩn ASTM A240, loại 304, độ bóng\r\ncủa các mặt tiếp xúc với đĩa cao\r\nsu không được nhẵn hơn 1,5μm.\r\nThép không gỉ tiếp xúc với tấm PTFE phải có độ bóng ≥ 0,5 μm.

\r\n\r\n

6.1.3. Đồng thau

\r\n\r\n

Đồng thau được sử dụng để chế tạo các\r\nvành đệm phải thỏa mãn các yêu\r\ncầu của Tiêu chuẩn ASTM B36, loại nửa cứng, hợp kim 260 hoặc ASTM B121.

\r\n\r\n

6.1.4. Tấm PTFE

\r\n\r\n

6.1.4.1. Tấm PTFE phải được sản\r\nxuất từ nhựa PTFE mới, nguyên chất, phải thỏa mãn Tiêu chuẩn ASTM D4894 hoặc\r\nASTM D4895, được chế tạo thành các tấm không độn, tấm độn, hay được dệt thành vải\r\ntừ các sợi PTFE hay các sợi khác.

\r\n\r\n

6.1.4.2. Các tấm không độn phải được làm từ\r\nnhựa PTFE nguyên chất. Các tấm độn phải được\r\nlàm bằng nhựa PTFE\r\ncó trộn đều với\r\n15% sợi thủy tinh hoặc 25% sợi các bon.

\r\n\r\n

6.1.4.3. Tấm và dải PTFE phải\r\nchịu được mọi chất axit, kiềm và các sản phẩm dầu mỡ, ổn định ở nhiệt\r\nđộ từ -218°C đến 260°C;\r\nkhông dễ cháy và không hút nước. Tấm PTFE phải tuân theo các yêu cầu cơ lý quy\r\nđịnh tại Bảng\r\n1.

\r\n\r\n

Bảng 1. Các\r\nchỉ tiêu cơ lý yêu\r\ncầu của tấm PTFE

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n

\r\n Tên chỉ\r\n tiêu \r\n	\r\n Tấm không độn \r\n	\r\n Tấm có 15%\r\n sợi thủy tinh \r\n	\r\n Tấm có 25% sợi các bon \r\n	\r\n Tấm dệt \r\n	\r\n Phương pháp\r\n thử \r\n
\r\n 1. Độ bền chịu kéo, MPa \r\n	\r\n ≥ 19,0 \r\n	\r\n ≥ 14,0 \r\n	\r\n ≥ 9,0 \r\n	\r\n ≥ 17,0 \r\n	\r\n ASTM D638\r\n hoặc ASTM D2256 \r\n
\r\n 2. Độ dãn dài, % \r\n	\r\n ≥ 200 \r\n	\r\n ≥ 150 \r\n	\r\n ≥ 75 \r\n	\r\n ≥ 35 \r\n	\r\n ASTM D638\r\n hoặc ASTM D2256 \r\n
\r\n 3. Tỷ trọng \r\n	\r\n 2,16 ± 0,03 \r\n	\r\n 2,20 ± 0,03 \r\n	\r\n 2,10 ± 0,03 \r\n	\r\n - \r\n	\r\n ASTM D792 \r\n
\r\n 4. Điểm chảy, °C \r\n	\r\n 328 ± 2 \r\n	\r\n 327 ± 10 \r\n	\r\n 327 ± 10 \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ASTM D4894\r\n hoặc ASTM D4895 hoặc ASTM D5977 \r\n

\r\n\r\n

6.1.5. Cao su

\r\n\r\n

Bao gồm cao su là cao su thiên nhiên\r\nnguyên chất 100% hoặc\r\npolychloroprene nguyên chất 100% phù hợp\r\nvới Tiêu chuẩn AASHTO M251\r\nhoặc ASTM D4014. Tính chất cơ lý của\r\ncao su thiên nhiên, polychloroprene này phải thỏa mãn yêu cầu quy định tại Bảng\r\n2.

\r\n\r\n

Bảng 2. Các\r\nchỉ tiêu cơ lý yêu cầu của cao su dùng cho gối chậu

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n

\r\n Tên chỉ tiêu \r\n	\r\n Phương pháp\r\n thử \r\n	\r\n Yêu cầu kỹ\r\n thuật \r\n
		\r\n Polychloroprene \r\n	\r\n Cao su thiên nhiên \r\n
\r\n 1. Độ cứng, Thang Shore A (IRHD) \r\n	\r\n ASTM D2240 \r\n	\r\n 50 ± 10 \r\n	\r\n 50 ± 10 \r\n
\r\n 2. Cường độ kéo, MPa \r\n	\r\n ASTM D412 \r\n	\r\n ≥ 15,5 \r\n	\r\n ≥ 15,5 \r\n
\r\n 3. Độ dãn dài, % \r\n	\r\n ASTMD412 \r\n	\r\n ≥ 400 \r\n	\r\n ≥ 400 \r\n
\r\n 4. Lão hóa sau 70h ở nhiệt độ 100°C \r\n	\r\n ASTM D573 \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Thay đổi về độ cứng, Thang Shore A\r\n (IRHD) \r\n	\r\n   \r\n	\r\n 0 ÷ 15 \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Thay đổi về cường\r\n độ kéo, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ -15 \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Thay đổi về độ dãn\r\n dài, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ -40 \r\n	\r\n   \r\n
\r\n 5. Lão hóa sau 168h ở\r\n nhiệt độ 70°C \r\n	\r\n ASTM D573 \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Thay đổi về độ cứng,\r\n Thang Shore A (IRHD) \r\n	\r\n   \r\n	\r\n 0 ÷ 15 \r\n	\r\n 0 ÷ 15 \r\n
\r\n - Thay đổi về cường độ kéo, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ -15 \r\n	\r\n ≤ -25 \r\n
\r\n - Thay đổi về độ dãn dài, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ -40 \r\n	\r\n ≤ -25 \r\n
\r\n 6. Khả năng kháng nén, phương pháp B \r\n	\r\n ASTM D395 \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n -Sau 22 h ở 100°C, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ 35 \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Sau 22 h ở 70°C, % \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n	\r\n ≤ 25 \r\n
\r\n 7. Sức kháng ozone \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n Tại biến dạng 20% \r\n	\r\n ASTM D518\r\n (Quy trình A) \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n Phơi trần \r\n	\r\n ASTM D1149 \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n
\r\n -Tại nhiệt độ 40±2°C trong 100h\r\n ở áp lực ozone 302MPa \r\n	\r\n   \r\n	\r\n Không nứt \r\n	\r\n   \r\n
\r\n - Tại nhiệt độ 40±2°C trong 100h\r\n ở áp lực ozone 500MPa \r\n	\r\n   \r\n	\r\n   \r\n	\r\n Không nứt \r\n
\r\n 8. Tính giòn ở nhiệt độ thấp -40°C \r\n	\r\n ASTM D746\r\n (Quy trình B) \r\n	\r\n Không hư hỏng \r\n	\r\n Không hư hỏng \r\n

\r\n\r\n

6.2. Yêu cầu\r\nthiết kế

\r\n\r\n

6.2.1. Các bộ phận bằng\r\nthép

\r\n\r\n

6.2.1.1. Chậu: bao gồm vành chậu\r\nvà tấm đế. Chậu phải\r\nđược chế tạo bằng cách gia công cơ khí từ một khối thép.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 1: Các phương pháp\r\nsản xuất khác có thể\r\nđược sử dụng miễn là\r\nthiết kế được chứng\r\nminh bằng các tính toán và các tài liệu khác.

\r\n\r\n

Chậu phải được thiết kế với chiều cao\r\nphù hợp để cho phép các\r\nvành đệm và vành của piston đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn với mặt thẳng đứng của vành chậu\r\nvà không cản trở chuyển vị quay.

\r\n\r\n

Đường kính bên trong của chậu phải bằng\r\nđường kính bên ngoài của tấm đĩa cao su.

\r\n\r\n

Chiều dày của chậu phải được\r\nthiết kế để chịu được áp lực thủy\r\ntĩnh bên trong gây ra do đĩa cao su được xem như một chất lỏng, và lực tác dụng\r\nngang khi không có tấm đế bên dưới.

\r\n\r\n

Chiều dày của đế dưới gối tựa\r\ntrực tiếp lên bê tông hay vữa\r\ntối thiểu phải bằng 0,06 lần đường kính trong của chậu nhưng không có\r\ntrường hợp nào nhỏ hơn 19mm.

\r\n\r\n

Chiều dày của đế dưới gối tựa trực\r\ntiếp lên dầm thép hoặc\r\nbản phân bố tải trọng tối\r\nthiểu phải bằng 0,04 lần\r\nđường kính trong của chậu nhưng không có trường hợp nào nhỏ hơn 12,5mm.

\r\n\r\n

6.2.1.2. Piston: được gia\r\ncông từ một khối thép. Chiều dày piston phải thích hợp để chịu được\r\ncác tải trọng đặt lên nó, nhưng không được nhỏ hơn 6,0% đường kính trong của chậu, trừ ở vành.

\r\n\r\n

Chu vi của piston phải có một vành tiếp xúc qua đó các tải trọng nằm\r\nngang có thể được truyền tới. Trong các chậu hình tròn, bề mặt của nó\r\ncó thể là hình trụ hoặc\r\nhình cầu. Thân của\r\npiston ở trên vành phải được làm giật vào hoặc vuốt thon để ngăn ngừa bị kẹt. Chiều cao, w, của\r\nvành piston phải đủ lớn để truyền các lực nằm ngang tính toán giữa chậu và\r\npiston.

\r\n\r\n

Các gối chậu chịu các tải trọng\r\nngang phải được tính toán sao cho thỏa\r\nmãn công thức sau:

\r\n\r\n

t_w ≥                            (1)

\r\n\r\n

Các gối chậu truyền tải trọng thông qua\r\npiston phải thỏa mãn công thức sau:

\r\n\r\n

w ≥                                 (2)

\r\n\r\n

Trong đó:

\r\n\r\n

H_s là tải trọng sử dụng\r\nnằm ngang tác dụng lên gối (N);

\r\n\r\n

q_s là góc quay sử dụng tối đa do tổng tải trọng\r\n(RAD);

\r\n\r\n

F_g là cường độ chảy\r\ndẻo của thép (MPa);

\r\n\r\n

D_p là đường kính trong của\r\nchậu gối (mm);

\r\n\r\n

w là chiều cao của vành piston (mm);

\r\n\r\n

t_w là chiều dày của\r\nvách chậu (mm).

\r\n\r\n

Đường kính của vành piston là đường kính trong của\r\nchậu trừ đi một khoảng cách tịnh, c. Khoảng cách tịnh, c, phải càng nhỏ càng tốt\r\nđể ngăn ngừa sự bật ra của chất dẻo, nhưng không nhỏ hơn 0,5mm. Nếu bề mặt của vành\r\npiston là hình trụ, khoảng\r\ncách tính phải thỏa\r\nmãn công thức sau:

\r\n\r\n

c ≥                      (3)

\r\n\r\n

Trong đó:

\r\n\r\n

D_p là đường kính trong của\r\nchậu gối (mm);

\r\n\r\n

w là chiều cao của vành piston (mm);

\r\n\r\n

q_U là góc xoay thiết kế (RAD).

\r\n\r\n

6.2.2. Mặt trượt bằng\r\nthép không gỉ

\r\n\r\n

6.2.2.1. Chiều dày của tấm\r\nthép không gỉ tối thiểu là 1,5 mm.

\r\n\r\n

6.2.2.2. Cố định tấm thép không\r\ngỉ: tấm thép không\r\ngỉ phải được gắn với tấm trượt bằng mối hàn liên tục dọc theo các cạnh. Điều\r\nnày là cần thiết để tấm thép không\r\ngỉ duy trì sự tiếp xúc với tấm trượt suốt thời gian làm việc của nó và không thể xảy ra ăn\r\nmòn bề mặt tiếp xúc. Sự gắn kết của thép không gỉ và tấm trượt phải có khả năng\r\nchống lại lực ma sát hình thành\r\ntrong gối cầu trong một giai đoạn. Quy cách hàn phải tuân theo Tiêu chuẩn AWS\r\nD.1.5.

\r\n\r\n

6.2.2.3. Tấm trượt phải được\r\nmở rộng ra\r\nngoài các cạnh của tấm thép không gỉ để hàn và mối hàn không được lồi lên trên bề mặt tấm thép\r\nkhông gỉ.

\r\n\r\n

6.2.2.4. Bề mặt trượt của tấm\r\nthép không gỉ phải được bao phủ\r\nhoàn toàn bề mặt tấm PTFE ở tất cả các vị trí làm việc công thêm 25,4 mm\r\ntheo tất cả các hướng của chuyển động, ngoại trừ hướng ngang của gối đơn hướng.

\r\n\r\n

6.2.3. Các vành đệm

\r\n\r\n

6.2.3.1. Các vành đệm thường\r\nlàm bằng đồng thau phù hợp theo Tiêu chuẩn ASTM B36 nửa cứng cho các vành đệm\r\ncó mặt cắt ngang hình\r\nchữ nhật và Tiêu chuẩn ASTM B121 cho các vành đệm có mặt cắt ngang hình tròn.

\r\n\r\n

6.2.3.2. Các vành đệm có mặt\r\ncắt ngang hình chữ nhật:\r\nphải sử dụng ba vành đệm hình tròn. Mỗi vành đệm phải được cắt theo phương thẳng đứng tạo\r\nthành hai mặt phẳng cắt song song với nhau và tạo với phương tiếp tuyến của vành đệm\r\ntại vị trí cắt một\r\ngóc 45°, khe hở lớn nhất giữa hai mặt phẳng cắt song song với nhau không vượt\r\nquá 1,27 mm. Các vành đệm phải được định vị để các chỗ cắt trên mỗi vành đệm\r\ntrong ba vành đệm cách đều theo chu vi của chậu. Chiều rộng của mỗi vành đệm phải\r\nkhông nhỏ hơn 0,02 lần đường kính trong của chậu hoặc 6mm, và phải không vượt\r\nquá 19mm. Chiều cao của mỗi vành đệm không được nhỏ hơn 0,2 lần chiều rộng của\r\nnó.

\r\n\r\n

6.2.3.3. Các vành đệm có mặt\r\ncắt ngang hình tròn: phải\r\nsử dụng một\r\nvành đệm hình tròn với đường kính ngoài bằng đường kính trong của chậu, nó phải có một\r\nđường kính của mặt cắt ngang không nhỏ hơn 0,0175 lần đường kính trong của chậu\r\nhoặc 8mm.

\r\n\r\n

6.2.4. Mặt trượt PTFE

\r\n\r\n

6.2.4.1. Tấm PTFE phải được xẻ rãnh và dính kết\r\nvới tấm đế. Gờ của rãnh phải\r\nđược gia công vuông thành sắc cạnh. Sau khi hoàn thiện quá trình dính kết, bề mặt\r\ntấm PTFE phải được làm nhẵn và loại bỏ các vết phồng và bọt.

\r\n\r\n

6.2.4.2. Tấm PTFE phải có Chiều\r\ndày tối thiểu là 3,17 mm và phải được tạo rãnh tối thiểu 1/2 chiều dày của tấm.

\r\n\r\n

6.2.4.3. Áp lực gối trượt cho\r\nphép với tấm PTFE nguyên\r\nchất phải tuân theo quy định tại Bảng 3.

\r\n\r\n

Bảng 3. Áp lực\r\ngối trượt cho phép với tấm PTFE

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n

\r\n Các tác động\r\n của tải trọng thiết kế \r\n	\r\n Áp lực tiếp\r\n xúc trung bình lớn nhất\r\n (MPa) \r\n
\r\n 1. Tác động của tải trọng thiết kế vĩnh cửu \r\n	\r\n 21 \r\n
\r\n 2. Tác động của tất cả các tải trọng\r\n thiết kế \r\n	\r\n 24,1 \r\n

\r\n\r\n

6.2.5. Đĩa cao su

\r\n\r\n

6.2.5.1. Các đĩa cao su có đường\r\nkính nhỏ hơn hoặc bằng\r\n1219 mm phải được chế tạo\r\ntừ khuôn riêng hoặc cắt từ một tấm. Các đĩa cao su có đường kính lớn hơn 1219\r\nmm có thể được cắt\r\ntừ bốn khuôn riêng biệt hoặc hoặc từ máy cắt phân đoạn lớn nhất. Các đĩa\r\ncao su không được phép phân lớp hoặc có nếp nhăn.\r\nCác đường khía, rãnh, hoặc khấc do cắt máy\r\nhoặc cắt bằng lửa là không phù hợp và\r\nphải loại bỏ.

\r\n\r\n

6.2.5.2. Khe bịt phải được đúc\r\nhoàn toàn hoặc gia công cắt, bề mặt trên có hình chữ nhật và tương tự kích thước danh\r\nnghĩa của xi lanh. Không cho phép cắt góc bên trong của khe.

\r\n\r\n

6.2.5.3. Chiều dày đĩa cao su\r\nphải được thiết kế để giới hạn\r\nbiến dạng sinh ra ở vòng ngoài của đĩa đến 15% chiều dày đĩa dưới góc xoay lớn nhất và phải thỏa mãn\r\ncông thức sau:

\r\n\r\n

h_r ≥ 3,33D_pq_u                             (4)

\r\n\r\n

Trong đó:

\r\n\r\n

h_r là chiều dày đĩa cao su;

\r\n\r\n

D_p là đường kính trong của\r\nchậu gối (mm);

\r\n\r\n

q_u là góc xoay thiết kế (RAD).

\r\n\r\n

6.2.5.4. Diện tích của đĩa\r\ncao su phải được thiết kế cho ứng suất làm việc lớn nhất là 24,1 MPa, cộng với 5% tĩnh tài, tải\r\nđộng và tải va chạm của\r\nkết cấu.

\r\n\r\n

6.2.5.5. Đĩa cao su\r\nphải được bôi trơn bằng hỗn hợp\r\nsilicone tuân theo yêu cầu của\r\nTiêu chuẩn MIL-S-8660 hoặc tương đương. Các đĩa cao su làm giảm sự dịch\r\nchuyển của tấm PTFE sẽ không được sử dụng.

\r\n\r\n

6.2.6. Thanh dẫn hướng

\r\n\r\n

6.2.6.1. Thanh dẫn hướng phải\r\nđược sản xuất từ một khối thép.

\r\n\r\n

6.2.6.2. Bề mặt đối diện với\r\nthanh dẫn hướng phải được sản xuất từ thép không gỉ và tấm PTFE. Mặt thép của\r\nthanh dẫn hướng không được tiếp xúc với mặt thép của bề mặt đối diện. Tấm\r\nPTFE phải được dính chặt. Tổng khe hở lớn nhất cho phép giữa các bề mặt dẫn hướng\r\nlà 3,17 mm.

\r\n\r\n

6.2.6.3. Thanh dẫn hướng và\r\ncác bộ phận kết nối của nó với tấm đế phải được thiết kế để chịu được lực ngang trên gối\r\ncầu nhưng không vượt quá 10% của lực thẳng đứng của gối cầu.

\r\n\r\n

6.2.6.4. Bố trí thanh dẫn hướng phải được\r\nthiết kế sao cho các\r\ncấu kiện dẫn hướng được giữ\r\nsong song và luôn luôn trong phạm vi dẫn hướng tại tất cả các điểm dịch chuyển và xoay của gối. Khi\r\ngóc xoay ngang được đặt trước, hướng dịch chuyển ngược lại để cố định hoặc bất kì sự mở rộng\r\nnào của nó phải được ngăn chặn.

\r\n\r\n

6.2.7. Độ bằng phẳng

\r\n\r\n

Tất cả bề mặt chịu tải của gối khi tiếp xúc với\r\nbề mặt khác phải được làm phẳng. Khe hở lớn nhất giữa chúng\r\nvới thước thẳng đặt áp sát xoay theo các phương không vượt quá 0,13\r\nmm trên 305 mm tính từ điểm ti\r\ntrước.

\r\n\r\n

6.3. Yêu cầu\r\nkỹ thuật

\r\n\r\n

6.3.1. Nén thẳng đứng

\r\n\r\n

Áp dụng cho tất cả các loại gối chậu\r\n(gối chậu cố định, gối chậu\r\ndi động đơn hướng\r\nvà gối chậu di động đa hướng).

\r\n\r\n

Biến dạng đo được sau khi thử nghiệm\r\nnén thẳng đứng theo TCVN 10269: 2014 không được vượt quá 5% chiều dày gối.

\r\n\r\n

6.3.2. Góc xoay

\r\n\r\n

Áp dụng cho tất cả các loại gối chậu\r\n(gối chậu cố định, gối chậu\r\ndi động đơn hướng và gối chậu di động đa hướng).

\r\n\r\n

Sau khi thử nghiệm góc xoay theo TCVN\r\n10269: 2014, không có sự phồng lên hoặc phân tách giữa các tấm hoặc giữa các tấm\r\nvà tấm PTFE hoặc đĩa cao su.

\r\n\r\n

6.3.3. Hệ số ma sát

\r\n\r\n

Chỉ áp dụng cho gối chậu di động (gối\r\nchậu di động đơn hướng và gối chậu di động đa hướng).

\r\n\r\n

Hệ số ma sát đo được sau\r\nkhi thử nghiệm hệ số ma sát theo TCVN 10269: 2014 không được vượt quá giới hạn\r\nquy định tại Bảng 4.

\r\n\r\n

Bảng 4. Hệ số\r\nma sát lớn nhất cho phép

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n

\r\n Ứng suất gối, (MPa) \r\n	\r\n Hệ số ma sát lớn\r\n nhất cho phép \r\n
\r\n 5 \r\n	\r\n ≤ 0,080 \r\n
\r\n 10 \r\n	\r\n ≤ 0,060 \r\n
\r\n 20 \r\n	\r\n ≤ 0,040 \r\n
\r\n ≥ 24,1 \r\n	\r\n ≤ 0,035 \r\n

\r\n\r\n

6.3.4. Lực đẩy ngang

\r\n\r\n

Chỉ áp dụng cho gối chậu cố định và gối\r\nchậu di động đơn hướng.

\r\n\r\n

Sau khi thử nghiệm lực đẩy ngang theo\r\nTCVN 10269: 2014, không có vết nứt hoặc biến dạng cố định của tấm\r\nPTFE, thép không gỉ hoặc các bộ phận khác hoặc mối hàn.

\r\n\r\n

6.3.5. Các chỉ tiêu cơ lý của\r\nđĩa cao su

\r\n\r\n

Áp dụng cho tất cả các loại gối\r\nchậu (gối chậu cố định, gối chậu\r\ndi động đơn hướng và gối chậu di động đa hướng).

\r\n\r\n

Các chỉ tiêu cơ lý của đĩa cao su phải\r\nnằm trong giới hạn như đưa ra trong Bảng 2.

\r\n\r\n

6.3.6. Các chỉ tiêu cơ lý của tấm PTFE

\r\n\r\n

Chỉ áp dụng cho gối cầu di động (gối chậu di động\r\nđơn hướng và gối chậu di động đa hướng).

\r\n\r\n

Các chỉ tiêu cơ lý của tấm PTFE phải nằm\r\ntrong giới hạn đưa ra trong Bảng 1.

\r\n\r\n

6.3.7. Yêu cầu chung sau khi thử nghiệm

\r\n\r\n

6.3.7.1. Không có vết nứt hoặc\r\nbiến dạng cố định của tấm PTFE, thép\r\nkhông gỉ hoặc các bộ\r\nphận\r\nkhác\r\nhoặc mối hàn.

\r\n\r\n

6.3.7.2. Không có hiện tượng\r\nđùn ra hoặc chảy nguội của đĩa cao su hay tấm PTFE.

\r\n\r\n

7. Ghi nhãn

\r\n\r\n

7.1. Mọi gối chậu phải được\r\nghi nhãn bằng tấm tôn dập trừ khi có quy định khác của hợp đồng hoặc khách hàng, nhãn phải\r\nđược ghi trên mặt cạnh có thể nhìn thấy sau khi lắp đặt vào cầu.

\r\n\r\n

7.2. Nhãn cần có các\r\nthông tin về sản phẩm, tối\r\nthiểu bao gồm:

\r\n\r\n

- Tên thương phẩm;

\r\n\r\n

- Ngày, tháng, năm sản xuất;

\r\n\r\n

- Loại gối chậu;

\r\n\r\n

- Các thông số kỹ thuật của gối chậu\r\ntheo Điều 6.3;

\r\n\r\n

- Hướng dẫn chi tiết lắp đặt.

\r\n\r\n

7.3. Để thiết lập chính\r\nxác bố trí của gối chậu di động, hướng trượt phải được ghi dấu trên một cạnh có thể\r\nnhìn thấy sau khi lắp đặt, thang chia đưa ra giới hạn chuyển động của thiết kế\r\ntrên cạnh đối diện. Sự ăn\r\nkhớp của đường tim cũng được Khắc trên phần dưới của gối chậu.

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

MỤC LỤC

\r\n\r\n

1. Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

2. Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

3. Thuật ngữ, định nghĩa

\r\n\r\n

4. Phân loại

\r\n\r\n

5. Cấu tạo

\r\n\r\n

6. Quy định kỹ thuật

\r\n\r\n

6.1. Yêu cầu vật liệu

\r\n\r\n

6.2. Yêu cầu thiết kế

\r\n\r\n

6.3. Yêu cầu kỹ thuật

\r\n\r\n

7. Ghi nhãn

\r\n\r\n