Материалы для вантовых покрытий

Для вантовых покрытий применяются гибкие стальные профили, получаемые в результате прокатки или волочения (арматурные стержни, проволока, полосы), а также получаемые из проволоки путем их объединения в пряди и канаты. Изделия, применяемые в качестве вант, должны обладать: прочностью; большой длиной в состоянии поставки, при которой отпадает необходимость выполнения монтажных стыков; гибкостью, обеспечивающей необходимый провис по заданной кривой под действием собственного веса.

В последние годы для вант применяются также профили, обладающие достаточно высокой изгибной жесткостью, т. е. «жесткие» ванты. Такие ванты не могут сами провиснуть по заданной кривой без придания им заранее требуемой искривленной формы. Это достигается путем их предварительной вальцовки, устройства временных шарниров, выполнения их в виде многоугольников, состоящих из прямолинейных участков и вписанных в заданную кривую, и другими способами.

Из арматурной стали, применяемой в железобетонных конструкциях, для вант используют арматурные стержни классов A-I, A-II, A-III и А-IIIв, которые стыкуются между собой по длине с помощью контактной или ванной сварки. При этом стыковые соединения упрочненной вытяжкой арматуры класса A-IIIb должны свариваться до ее упрочнения. Арматурные стержни особенно целесообразно применять в качестве вант для висячих железобетонных оболочек, в которых ванты после замоноличивания швов остаются в качестве основной арматуры. Для таких типов висячих покрытий, как вантовые фермы, вантовые сетки и другие, применение арматурной стали должно учитывать возможность образования местных перегибов в узлах пересечений вантовой сетки, узлах крепления решетки вантовых ферм и т. д.

Иногда применяют ванты, изготовленные из полосовой стали. Такие ванты обладают необходимой гибкостью и удобны для крепления между собой в узлах пересечения. Рационально применять полосы, выполненные из низколегированных сталей. Наиболее часто для вантовых покрытий применяют стальные канаты, изготовленные из высокопрочной проволоки. Достоинства канатов — существенно большая прочность по сравнению с другими стальными профилями, практически неограниченная длина, а также присущая канатам (даже большого диаметра) гибкость, что является важным при использовании канатов в сложных вантовых системах.

Исходным материалом для канатов является горячекатаная сталь — катанка, получаемая прокаткой на проволочных прокатных станах. По своему построению канаты делятся на: спиральные, свитые из круглых проволок, имеющих в пространстве форму простой спирали; многорядные, состоящие из спиральных прядей, в свою очередь располагающихся по спирали; закрытого типа, свитые из круглых (в центре) и профильных (на периферии) проволок, имеющих в пространстве форму простой спирали. На внешних слоях таких канатов располагаются проволоки Z-образного и трапецеидального сечения; невитые, состоящие из круглых канатных проволок, уложенных параллельно, с применением склеивающих составов.

Заливные анкеры вант изготавливаются обычно методом литья из конструкционных нелегированной и легированной сталей.

В гильзо-клиновых анкерах гильза изготавливается из мягкой стали (Ст2), а клин — из термообработанной качественной конструкционной стали 45, 50).

Фланцы сжимов могут изготавливаться как методом литья, так и методом горячего штампования из поковок. Сферические и упорные шайбы под анкеры выполняют путем механической и термической обработки поковок из конструкционной стали.