Общая характеристика висячих и вантовых мостов. Элементы висячих и вантовых мостовых конструкция и материалы, страница 7

В качестве заключительного элемента защиты канатов обычно применяют многослойную покраску. Так как все элементы конструкции висячих мостов, и в особенности несущих канатов, имеют высокую гибкость, материал покраски должен обладать высокой пластичностью. В течение последних лет были опробованы несколько систем защиты главных канатов, наилучшие результаты к настоящему времени дает использование материала Noxide. Noxide – это водное акрильное покрытие, содержащее высокопластичные полимеры. Достоинства этого материала заключаются в его способности при растяжении удлиняться на 200% без разрыва, кроме того, он не теряет эластичности от ультрафиолетовой радиации, опыт его эксплуатации в промышленных установках подтвердил его долговечность в течение 20-летнего периода. В новых проектах ремонта канатов висячих мостов предусматривается применение этого нового материала взамен традиционной многослойной покраски.

По материалам приложения к журналу «Вестник мостостроения» –

«Мостостроение Мира» № 1-2, 2001 г., Изд. РИЦ ОАО «Институт Гипростроймост».

Наращивание проволок в кабеле происходит при помощи муфт, имеющих обратную нарезку в левой и правой половине. Т.к. диаметр муфт всего в 1,5 раза больше диаметра проволок, стык получается достаточно компактным. При большом количестве проволок в кабеле, сечения неравнопрочных стыков нескольких проволок не могут снизить общую прочность кабеля.

Проволоки укладывают в канат (формируя правильный шестигранник) вокруг сердечника – центральной проволоки – по схеме 1+6+12+18+24+…+n.

Обычно число проволок в канате не менее 91 шт., так в каждом из четырех кабелей моста VerrazanoNarrows (рис. 1.5) – 26108 проволок диаметром 5 мм, общая их длина 230 тыс. км.

Принципиальная схема плетения кабеля показана на рис. 7.5.

Диаметр кабелей висячих мостов достигает 1,1 м. После опресовывания кабель приобретает круглую форму.

Рис. 7.5. Принципиальная схема плетения кабеля висячего моста

(если в ободе прядильной машины (прядильного колеса) сделать два желоба,

за один проход оно будет укладывать четыре проволоки)

Хомуты крепления подвесок, крепятся на кабель при помощи муфт (рис. 7.6), на цепи они удерживаются только силами трения.

Хомут подвески на кабеле

Рис. 7.6. Узел крепления подвески к кабелю

7.2. Ванты вантовых мостов

Ванты вантовых мостов являются главными несущими элементами моста, поддерживающими балку жесткости и передающими усилия на пилоны.

Ванты вантовых мостов могут быть двух типов:

гибкие изготавливают аналогично кабелям висячих мостов, из спиральных, многопрядных или закрытых канатов или из параллельных проволок (рис. 7.1, 7.2).

жесткие представляют собой либо стальные стержни большого диаметра, либо канаты или пучки проволоки, окруженные предварительно напряженной железобетонной оболочкой (рис. 7.7 и приложения) с последующим инъектированием внутренней полости цементным раствором (под большим 60 … 100 атмосфер давлением).

а) Image1  б) Image2  в) Image2

Рис. 7.7. Жесткие ванты

Жесткие ванты применимы в железнодорожных мостах, т.к. они имеют большую площадь поперечного сечения, о большую осевую (продольную) жесткость, что уменьшает вертикальные прогибы сооружения, в местах, где возможна быстрая и сильная коррозия металлических элементов – вблизи химических комбинатов (бетон защищает от агрессивных воздействий) в тропиках и в т.п.

Иногда, применение жестких вант позволяет достичь высокой архитектурной выразительности сооружения (рис. 7.8)

Жб вантовый мост (Швейцария, 1980 г)

Рис. 7.8. Автодорожный виадук в Швейцарии, 1980 г.

Относительно недавно английской фирмой ICI предложен к использованию для канатов новый материал из синтетического волокна Parafil. Материал не боится коррозии, легче воды (удельный вес его 0,98 г/м3), по прочности не уступает стали, однако он подвержен разрушению от щелочи и ультрафиолетовых солнечных лучей, кроме того, стоимость его достаточно высока.


7.3. Концевые крепления или анкеры кабелей и вант

Концевые крепления (анкеры) кабелей и вант обеспечивают взаимосвязь канатных элементов с другими частями сооружения – пилонами, балками жесткости или фундаментами. Конструкция анкера должна быть устроена равнопрочной канату (кабелю).