Informacje Ogólne

INFORMACJE OGÓLNE

Podkładki elastomerowe od około 30 lat wykorzystywane są do oparcia elementów prefabrykowanych oraz wykonywania tzw. przegubów w elementach monolitycznych. Ich zadaniem jest wyrównanie naprężeń w styku, zapewnienie swobodnego obrotu elementów na podporze oraz radykalne zmniejszenie sił poziomych wywołanych: skurczem, oddziaływaniem temperatury i odkształceniem ustroju.
Ugięcie elementu opieranego oraz obrót na podporze, prowadzą do koncentracji naprężeń na krawędzi (rys.1).
Koncentracja naprężeń na krawędzi prowadzi często do uszkodzenia i wykruszania krawędzi (rys.2). Można temu zapobiec stosując podkładki elastomerowe (rys.3).


PODZIAŁ PODKŁADEK

Podkładki elastomerowe ze względu na zastosowanie można podzielić na:
  • podkładki do realizacji połączeń „nieprzesuwnych” lub o ograniczonym przesuwie,
  • podkładki do realizacji połączeń przesuwnych.
Podkładki nieprzesuwne lub o ograniczonym przesuwie są wykonane z kauczuku wulkanizowanego na bazie EPDM w kilku podstawowych odmianach różniących się powierzchnią wykończenia lub profilem poprzecznym w zależności od przewidywanej charakterystyki pracy podkładki.
Grubość podkładki t określa się w zależności od spodziewanych przemieszczeń poziomych u oraz kątów obrotu α elementów w złączu (rys.4).
Przemieszczenie poziome na podporze następuje głównie pod wpływem: skurczu, temperatury i ugięcia belki. Wymuszenie przemieszczenia poziomego jest równoznaczne z przyłożeniem siły poziomej H. Znajomość tej siły jest konieczne do prawidłowego zwymiarowania elementów podpierających (rys.5).

Pod wpływem obciążenia pionowego podkładka ma tendencję do rozszerzania się na boki.
Temu rozszerzeniu przeciwdziałają płaszczyzny elementów: podpieranego i opieranego (rys. 6).

Należy podkreślić, że zasadność uwzględnienia siły rozrywającej ma miejsce tylko wtedy, gdy powierzchnia podkładki (powierzchnia obciążenia) i powierzchnia przejmowania obciążeń (tzw. powierzchnia rozdziału) mają zbliżone rozmiary. Jeżeli powierzchnia podkładki stanowi tylko część powierzchni rozdziału, to występujące pod podkładką poziome naprężenia ściskające z powodzeniem likwidują omawiane siły rozrywające.

 

Rodzaje podkładek elastomerowych służących do wykonywania połączeń o ograniczonym przesuwie (realizowanym przez odkształcenie postaciowe elastomeru)

W zależności od rodzaju konstrukcji oraz charakterystyki pracy podkładek elastomerowych możemy wymienić następujące ich typy:

  • podkładki elastomerowe o powierzchniach płaskich - niezbrojone, punktowe lub liniowe – umożliwiają równomierny rozkład naprężeń pod nimi, a także zmniejszają siły rozciągające bezpośrednio pod podkładką (rys.7),
  • podkładki elastomerowe profilowane przy niewielkich naprężeniach ściskających odznaczają się zdolnością do tłumienia dźwięków i drgań (rys.8),
  • podkładki elastomerowe zbrojone, w których w warstwie kauczuku umieszczone są stalowe płytki zbrojeniowe ograniczające odkształcenia poprzeczne podkładki przy ściskaniu (rys.9).

Ww podkładki elastomerowe stosowane są w obiektach o niewielkich rozpiętościach elementów, gdy przemieszczenia względne elementów na podporze są niewielkie, a przemieszczenia kompensowane są poziomym odkształceniem samej podkładki (odkształcenie postaciowe elastomeru).
Orientacyjnie maksymalne przemieszczenie względne dla podkładek niezbrojonych powinno się mieścić do ok. ±10 mm, a dla podkładek zbrojonych do ok. ±30 mm.
Podkładki zbrojone powinny być zabezpieczone przed przesuwem, chyba że zachowane jest minimalne obciążenie. Poślizg może zniszczyć podkładkę.
Jeżeli mamy do czynienia z dużymi przemieszczeniami względnymi, należy zastosować podkładki elastomerowe ślizgowe.


Rodzaje podkładek elastomerowych służących do realizacji połączeń przesuwnych

  • Podkładki elastomerowe ślizgowe stosowane są w miejscach gdzie mamy do czynienia z koniecznością zapewnienia konstrukcyjnych większych niż ±20 mm. W takich przypadkach możemy zastosować podkładki elastomerowe ślizgowe, w których odkształcalna i podatna część elastomerowa (blok lub rdzeń) oddzielona jest od jednego z elementów teflonową przekładką.
  • Łączą one w sobie zdolność do przenoszenia znacznych obrotów oraz możliwość realizowania większych przesuwów przy minimalnym współczynnikiu tarcia.

Rodzaje podkładek elastomerowych ślizgowych

  • podkładki elastomerowe ślizgowe punktowe (NEG, B1EG, B1EG 25/30)
  • podkładki elastomerowe ślizgowe liniowe (TDG 27 SZ)

DODATKOWE INFORMACJE

  • W przypadku konieczności zastosowania podkładki szerszej od zewnętrznego zbrojenia w elemencie podpierającym należy zastosować zbrojone łożysko elastomerowe. W przeciwnym wypadku wewnętrzne siły niszczące mogą powodować pękanie, a w skrajnych przypadkach nawet odpadanie otuliny zbrojenia.
  • Na skutek obciążenia pionowego i działania sił poziomych na podkładki elastomerowe niezbrojone, ze względu na ich odkształcenie maksymalne dopuszczalne przemieszczenie poziome podkładki może wynieść= 0,7 × h, gdzie: h - grubość podkładki, mm
  • W przypadku występowania na powierzchniach jezdnych obciążeń dynamicznych, pochodzących od np. wózków widłowych czy samochodów, podkładka elastomerowa niezbrojona będzie odkształcała się w sposób ciągły. Na skutek tego występuję niebezpieczeństwo ześlizgnięcia się z powierzchni, na której
  • została umieszczona.

Rozwiązaniem w takim przypadku będzie zastosowanie zbrojonego łożyska elastomerowego, które dodatkowo może być zakotwione w konstrukcji.


Rodzaje podkładek elastomerowych ślizgowych

Efekty działania drgań, pełzania oraz wpływ temperatury
Brak zastosowania podkładek elastomerowych. Nierównoległe oparcie płyty żelbetowej na ścianie może spowodować pękanie elementów konstrukcyjnych. Brak zastosowania podkładek elastomerowych. Obrót płyty żelbetowej opartej na murze może spowodować wykruszenia w elementach. Prawidłowe rozwiązanie- zastosowanie liniowej podkładki elastomerowej na styku ściany murowanej i żelbetowego stropu.
Poziome odkształcenie spowodowane przemieszczaniem się elementów budynku