Łożyska garnkowe zabezpieczające przed odrywaniem

Łożyska garnkowe przenoszą obciążenia z konstrukcji nośnej obiektu (mostowego bądź innego obiektu inżynierskiego) na jego podpory umożliwiając swobodne jej odkształcenia we wszystkich kierunkach.

Łożysko garnkowe jest przestrzennym przegubem umożliwiającym obroty wokół dowolnej osi poziomej poprzez odkształcenie poduszki elastomerowej umieszczonej w stalowej obudowie cylindrycznej, zamkniętej płytą pełniącą rolę tłoka. Poduszka elastomerowa zachowuje pod wpływem trójosiowego ściskania stałą objętość, co powoduje, że łożysko nie osiada pod wpływem obciążenia.

Standardowe łożyska garnkowe służą do przenoszenia sił wywołujących ich ściskanie, a więc zgodnie  z kierunkiem i zwrotem sił grawitacji.

Obecnie projektuje się mosty o skomplikowanych konstrukcjach, w których dochodzi do punktowych odrywań (reakcje działające na łożyska zmieniają zwrot na przeciwny – dochodzi do odrywania). Aby zapobiec temu zjawisku zwyczajowo wyposaża się łożyska w dodatkową zewnętrzną konstrukcję zintegrowaną z łożyskiem, zapobiegającą uniesieniu płyty pomostu w miejscu podparcia. Wadą takiego rozwiązania jest uniemożliwienie obrotów konstrukcji w czasie odrywania, a także ograniczenie swobody odkształceń łożyska podczas normalnej pracy (podczas ściskania). Łożysko zostaje dodatkowo obciążone mimośrodowymi siłami powodującymi niekorzystne stany naprężeń w elementach ślizgowych, skutkujące ich przedwczesnym zużyciem.

Zespół KPRM opracował i wdrożył konstrukcję łożyska odrywanego, która realizuje obroty konstrukcji nawet w przypadku zaistnienia permanentnych, ujemnych sił pionowych jak i podczas normalnej pracy pod wpływem dodatnich sił pionowych. Dzięki wewnętrznemu sprężeniu łożysko nie ma luzów w osi pionowej, przez co nie dochodzi w nim do niebezpiecznych uderzeniowych obciążeń powierzchni ślizgowych, co zabezpiecza je przed przyspieszonym zużyciem oraz zapewnia stateczność podpartej konstrukcji mostu.