Расчетные схемы вантовых мостов

Ни один из видов мостов не открывает таких возможностей для проявления творческой фантазии в мостостроении, как вантовые мосты. Большое число форм пилонов, способов расположения и крепления вант, типов балок жесткости с различными по структуре поперечными сечениями позволяют получать конструкции, отвечающие самым разнообразным условиям строительства, архитектурным требованиям к будущему сооружению, технологии изготовления и монтажа его основных элементов.

Перегибы канатов на опорных седлах пилонов

Ванты построенного в 1967 г. виадука Полчевера вначале формировали из 312 семипроволочных прядей диаметром 12,7 мм, затем устанавливали сборные элементы железобетонной обоймы длиной по 13,2 м (сечение 122 X 98 см), обжимали их по участкам с помощью 112 дополнительных прядей. Предварительное напряжение ванты в. целом создавали натяжением основных прядей с помощью траверсы, закрепленной к балке жесткости, а затем нагнетанием раствора в пустоты, обеспечив сцепление прядей с бетоном.

Ванты в виде компактных пучков канатов

На длинных вантах с помощью болтовых зажимов 2 могут быть установлены динамические виброгасители в виде отрезка многопрядного каната 3 длиной 0,5—-1,5 м, по концам которого закреплены грузы 4. При правильно рассчитанных параметрах гасителя колебания ванты быстро затухают, поскольку их энергия поглощается внутренним трением в канате виброгасителя.

Меры по виброзащите вант

Достоинства конструкций вант в виде одиночных канатов и групп раздельных канатов — простота узлов крепления к балке и пилону, возможность регулировки усилия в каждом канате при монтаже, удобство эксплуатации, возможность осмотра и восстановления защитного покрытия, а при необходимости даже замены каната.

Компоновка вант на мосту через р. Даугаву

Если по расчету сечение одного каната недостаточно для образования ванты, то может быть применена компоновка вант в виде групп раздельных канатов. Например, простейшая конструкция такого типа — ванта из двух канатов, охватывающих двутавровую главную балку с двух сторон, применена в трубопроводном мосту через р. Волхов у г. Кириши и в пешеходном мосту через р. Веру в Тбилиси. В многовантовых мостах больших пролетов ванты часто образуют из двух — четырех близко расположенных канатов, обычно — из параллельных проволок.

Основной недостаток канатов из параллельных проволок

Явление ползучести в канатах из параллельных проволок практически отсутствует, и необходимость предварительной вытяжки отпадает.
При использовании анкеров с холодной заливкой канаты из параллельных проволок обладают повышенной выносливостью. Это имеет существенное значение для железнодорожных и совмещенных мостов и несколько меньшее — для городских и автодорожных. Необходимо учитывать также, что в последние годы проведены испытания анкеров закрытых канатов с холодной заливкой и клиновых, обеспечивающих повышенную выносливость канатных элементов.

Заводское изготовление канатных элементов

Канаты, изготовленные в Швейцарии, были применены на мостах через р. Парану (Аргентина), р. Саву в Белграде и р. Дунай в г. Нови-Сад (Югославия). После монтажа конструкций и передачи на ванты усилий от постоянной нагрузки в зазор между трубками и канатами нагнетают цементный раствор с пластифицирующими добавками, а наружную поверхность защищают краской или пленочным покрытием.

Втулка из мягкого металла

Для канатов разработаны оригинальные анкерные крепления . Вместо высадки головок применено продольное расплющивание разведенных концов проволок , помещенных в стакан с конической внутренней полостью, заполняемой смесью холодного отверждения: цинковый порошок + стальная дробь + эпоксидный компаунд. Концы проволок крепят в упорном диске с коническими отверстиями: послойная заливка холодной смесью заменена принудительным уплотнением при любом положении анкерного стакана.

12