Łożyska baryłkowe zgodnie z AASHTO LRFD, wydanie 6 (2012)
Łożyska baryłkowe są klasyfikowane jako HLMR (łożyska wieloobrotowe o dużym obciążeniu) w specyfikacjach konstrukcyjnych mostów AASHTO LRFD, rozdział 14 „Przeguby i łożyska”. Należy koniecznie zauważyć, że wyodrębniony dokument zawiera jedynie sekcje 1–3 i rzeczywiście je zawieraniezawierać pełny tekst sekcji 14. AASHTO LRFD służy jako:kod zorientowany na projektowanie, podczas gdy wymagania materiałowe, tolerancje produkcyjne i badania prototypów łożysk baryłkowych są objęte odrębną normą produktową ASTM D5977-23.
Projektowaniem łożysk sferycznych w ramach AASHTO LRFD rządzą cztery filozofie stanów granicznych: stan graniczny użytkowania, stan graniczny wytrzymałości, stan graniczny zmęczenia i złamania oraz stan graniczny zdarzenia ekstremalnego. Podstawowa formuła LRFD∑ηi iQiMniejsze lub równe ϕRn
dotyczy wszystkich elementów łożysk. Kontrole serwisowe kontrolują docisk styku PTFE pod kątem pełzania i zużycia. Kontrole wytrzymałości sprawdzają części stalowe, zakotwienia i boczne występy zatrzymujące pod wpływem uwzględnionych obciążeń poziomych, takich jak siła hamowania i działania sejsmiczne. Zmęczenie ocenia cykliczne zakresy naprężeń dla komponentów metalowych. Stan graniczny zdarzenia ekstremalnego obejmuje scenariusze trzęsienia ziemi, kolizji statku z pojazdem i obciążenia lodem.
Zdefiniowano trzy typy funkcjonalne łożysk baryłkowych: łożyska stałe (tylko obrót), łożyska jednokierunkowe (obrót plus jednokierunkowe przesunięcie z bocznymi ogranicznikami) i wielokierunkowe łożyska rozprężne (obrót plus swobodne przemieszczanie planarne). Para ślizgowa ze stali nierdzewnej sferycznej na PTFE zapewnia dużą zdolność obrotową niezależnie od odkształcenia gumy pod wpływem ścinania, dzięki czemu nadają się do mostów o dużym obciążeniu. Projektanci powinni uwzględnić zarówno rotacje w trakcie eksploatacji, jak i duże rotacje na etapie budowy oraz zapewnić wystarczającą zdolność wypierania w przypadku zmian temperatury, skurczu i pełzania betonu.
Wymagania dotyczące złącza ślizgowego ze stali nierdzewnej i PTFE są określone w artykule 14.9. Inżynierowie powinni określić współczynniki tarcia, grubość PTFE i głębokość osadzenia, aby zapobiec wytłaczaniu materiału, a także wykończenie powierzchni współpracujących płyt ze stali nierdzewnej. Śruby kotwowe lub połączenia wzmacniające wymagają sprawdzenia pod kątem rozciągania, ścinania oraz tolerancji montażu konstrukcyjnego. Łożyska powinny umożliwiać przeciskanie w celu przyszłej konserwacji i wymiany, wraz ze środkami zabezpieczającymi przed zanieczyszczeniem solą i korozją środowiskową.
Istnieją wyraźne rozbieżności pomiędzy systemem AASHTO a standardem europejskimEN 1337-7. EN 1337-7 to zintegrowana norma dotycząca projektowania, materiałów, wytwarzania i testowania prototypów zarówno w przypadku łożysk sferycznych, jak i cylindrycznych z PTFE. AASHTO LRFD Sekcja 14 dotyczy wyłącznie łożysk baryłkowych; cylindryczne łożyska ślizgowe z PTFE nie mają dedykowanych klauzul AASHTO i wymagają specyfikacji specyficznych dla projektu. W systemie AASHTO testy prototypów umieszczane są w normie ASTM D5977, a nie w samym kodzie projektowym.
Istnieje istotna różnica pomiędzy konwencjonalnymi łożyskami baryłkowymi a cierno-wahadłowymi izolatorami sejsmicznymi FPS. Zwykłe łożyska baryłkowe mostowe są zgodne z sekcją 14 AASHTO LRFD oraz normą ASTM D5977. Łożyska sejsmiczne FPS są urządzeniami izolacyjnymi i powinny spełniaćPrzewodnik AASHTO
Specyfikacje projektu mostu sejsmicznego LRFD, a nie sekcja 14, która jest porównywalna z normą europejską EN 15129 dotyczącą urządzeń sejsmicznych.
W przypadku dokumentów przetargowych typowy opis specyfikacji brzmi:Łożyska baryłkowe HLMR zaprojektowane zgodnie ze specyfikacjami konstrukcyjnymi mostów AASHTO LRFD, sekcja 14, wyprodukowane i przetestowane zgodnie z normą ASTM D5977-23.
