Общая характеристика висячих и вантовых мостов. Элементы висячих и вантовых мостовых конструкция и материалы, страница 4

Канаты изготавливают, как правило, с правым направлением свивки проволок наружного слоя, направление свивки проволок в двух верхних смежных слоях должно чередоваться (по заказу потребителя канаты могут изготовляться с левым направлением свивки). Длина шага свивки каната не должна превышать 10-кратного диаметра каната. Длина шага свивки сердечника точечного касания должна быть не более 11-кратного диаметра соответствующего свиваемого слоя, длина шага свивки сердечника линейного касания – не более 9-кратного диаметра сердечника (по заказу потребителя шаг свивки каната может быть увеличен до 12-ти кратного диаметра каната). Канат должен иметь по всей длине одинаковую кратность шага свивки.

В канатах не должно быть оборванных, перекрученных и заломанных проволок.

Поверхность каната не должна иметь выступающих или запавших проволок, поверхность проволок должна быть гладкой, без трещин и ржавчины; на проволоке не должно быть срезанных участков.

Диаметр центральных проволок в канатах с сердечником точечного касания должен быть толще основных на 0,2…0,4 мм.

При свивке каната проволоки должны иметь равномерное натяжение. Все проволоки в канате должны плотно прилегать к проволокам нижележащих слоев. Зетобразные проволоки в слое должны прилегать друг к другу, образуя соединения замком. Между фасонными проволоками допускается зазор, не нарушающий замка каната.

Проволоки каната соединяют посредством высокотемпературной пайки или контактной стыковой электросварки. В качестве припоя применяют латунь. Места соединений не должны быть хрупкими и утолщенными. Расстояние между местами соединений отдельных проволок, в каждом слое должно составлять не менее пяти шагов свивки.

Если длина кабеля превышает 500 … 600 м то его, делают из параллельных проволок (рис. 7.2).

Так как проволоки располагают по линиям, повторяющим очертание оси кабеля, в них не возникает дополнительных напряжений, как в витых канатах, поэтому кабели могут быть выполнены больших диаметров, и являются более жесткими. Модуль упругости кабеля – Е_к у них не отличается от модуля упругости отдельной проволоки и может быть принят равным 1,85 … 2,1´10⁵ МПа.

Однако прядение кабеля из параллельных проволок, обычно выполняемое на месте строительства, связано со значительными технологическими трудностями.

Исходным материалом для всех типов кабелей является высокопрочная стальная проволока диаметром 2,5 … 7 мм с временным сопротивлением 1000 … 2400 МПа, которая в процессе изготовления подвергается специальной термической и холодной обработке, с одновременным нанесением на нее антикоррозионного покрытия (чаще всего цинкового).

К особенностям конструкции канатов из параллельных проволок можно отнести:

– разрывное усилие каната близко к разрывному усилию одной проволоки;

– отсутствие свивочных напряжений;

– высокая изгибная жесткость проволок;

– высокая усталостная прочность каната;

– канаты не допускают резких перегибов;

– сложность изготовления канатов;

– относительно низкая коррозионная стойкость (требуются специальные меры по защите от коррозии).

Для защиты любых канатов от атмосферных осадков применяется:

– оцинковка проволок (и др. гальванические покрытия);

– заполнение полостей между проволоками полимерным составом, синтетическим каучуком или цементным раствором (под большим 60 …80 атмосфер, давлением);

– пропитка каната растительным (льняным) или нефтяным маслом с добавкой графита (смесь должна попасть во все промежутки между проволоками);

– использование поливинилфторидных лент и полиэтиленовых труб (заполненных или незаполненных) (рис. 7.4);

– покрытие каната нейлоновой оболочкой усиленной стекловолокнистой сеткой;

– обмотка несколькими слоями стеклоткани с последующей обмоткой лентой из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм (см. образец);

– применение покрытия в виде эпоксидной смолы с цинковым порошком;

– промазывание прядей кабеля водоустойчивой пастой из свинцового сурика с последующим окрашиванием (так было на Севернском мосту);

– окрашивание содержащими свинец красками.