Detalle de rodamientos fijos de puente de pato de algodón

Estoy buscando una justificación para el uso de almohadillas de algodón para pato sin una suela. Estoy considerando específicamente su uso con vigas I prefabricadas.

Digamos que tengo un puente de dos tramos, simplemente soportado para carga muerta, con rodamientos de expansión en los pilares y rodamientos fijos en los pilares.

La configuración para los rodamientos de expansión con los que estoy familiarizado es:

(placa de soporte incrustada en la viga, soldada a la placa de la suela, que está unida a una placa deslizante de acero inoxidable, que descansa sobre una lámina de PTFE, que está unida a la almohadilla de pato de algodón)

La configuración que el Departamento de Carreteras de Nebraska especifica para un rodamiento "fijo" es:

(placa de apoyo incrustada en la viga - sentada sobre una almohadilla de pato de algodón)

¿Cómo puede justificarse esto como una viga fija? ¿Existen estudios que respalden la confiabilidad de contar con la fricción entre el rodamiento y una placa de acero?
Si no es realmente una viga fija, ¿tengo un puente "flotante"? ¿Qué consideraciones / preocupaciones de diseño plantea esto? Si ha encontrado esta consideración, ¿cuál es su enfoque de diseño?

bridges bearings

— CableStay
fuente

¡Siempre me sorprende la gran cantidad de terminología estadounidense que no significa nada para mí! Nunca he oído hablar de una "almohadilla de pato de algodón". De un poco de búsqueda en Google, realmente no soy más sabio. Pero confiar en la fricción para mantener un rodamiento unido no es improbable, es estándar en el Reino Unido con rodamientos elastoméricos (que pueden ser lo mismo que el pato de algodón ... Realmente no estoy seguro, pero probablemente no ...).

— AndyT

Creo que las almohadillas de pato de algodón también se conocen como almohadillas elastoméricas 'reforzadas con tela'. Son capas delgadas de elastómero y tela intercaladas. Pero a diferencia de los elastómeros reforzados con acero, casi no tienen capacidad de deformación por corte (debido, supongo, a lo delgadas que son las capas de elastómero). Estaría muy interesado en aprender más sobre la asignación del Reino Unido para confiar en la fricción. Creo que AASHTO lo prohíbe, excepto para ciertas aplicaciones sísmicas.

— CableStay

Gracias por la información adicional. Dado que tiene superficies elastoméricas, es probable que su fricción sea suficiente para mantenerlo en su lugar. El diseño del rodamiento necesitará una verificación de carga vertical mínima con carga longitudinal máxima. Dicho esto, su declaración de "casi ninguna capacidad de deformación por corte" me hace preguntarme si no es adecuado para ser usado como un rodamiento fijo, ya que presumiblemente no podría transferir el corte longitudinal.

— AndyT

@AndyT Creo que la "casi ninguna capacidad de deformación por cizallamiento" se refería a la alta rigidez longitudinal en lugar de no ser capaz de manejar altas cargas de cizallamiento. Simplemente significa que si tiene un desplazamiento forzado obtendrá cargas extremadamente altas como con cualquier grider "fijo".

— Rick

@Rick, podría ser ... Pero ciertamente dentro de mi léxico "casi sin capacidad" <> "extremadamente resistente a".

— AndyT

Recuerde que las estructuras grandes tienen que moverse o se fracturarán. Piense en la ecuación de desgaste y el coeficiente de fricción en las dos opciones. El PTFE es un polímero increíble, goretex. Incluso si se trata de una carga muerta, habrá una cizalladura significativa debido a las condiciones ambientales y de flexión (también rotacional). Si está soldado, la tensión observada será extensible y compresiva con concentraciones de tensión a lo largo de los cordones, menos uniformemente distribuidos y más propensos a fracturarse debido a la fatiga.

— ShuddaBeenCodin
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