Ванты

Наибольший интерес у тендерной комиссии вызвало предложение известой английской фирмы Bridon - члена группы компаний FKI, занимающихся строительно-техническим бизнесом по всему миру, с годовым оборотом 1 млрд. фунтов стерлингов. Она являлась поставщиком несущих канатов и вант для строи-тельства крупнейших мостов мира: моста Северн в Англии, моста через пролив Босфор в Турции, моста Цинг-Ма в Гонконге, моста Алекс Фразер в Ванкувере (Канада), моста Королевы Елизаветы II в Лондоне (Англия), моста Нормандия во Франции и ряда других [41]. Производственное оборудование этой фирмы выполнено по стандарту BSEN ISO 9001 и одобрено ABS, DNV и Lloyds Regyster Shipping. Действующая на предприятиях фирмы Bridon система контроля качества продукции аттестована по системе гарантии качества ISO 9001 (EN 29001),

Конкурсное предложение фирмы Bridon предусматривало изготовление канатов закрытого типа диаметром 72 мм (рис. 1.20) с техническими характеристиками, отвечающими требованиям проекта Байтового пролетного строения моста. Kанаты имеют следующие технические характеристики:

Тип каната . закрытый

Номинальный диаметр каната, мм . 72

Минимальная разрывная нагрузка, т . 520

Площадь поперечного сечения, мм2 . 3800

Масса 1 м каната, кг 31

Крутящий момент, мм2 . 0,314

Коэффициент кручения, т/м 0,004

Номинальный модуль упругости, кН/мм2 1555

Осевая жесткость, МН . 554

Изгибная жесткость, Н/мм2 . 1,35000000000

Конструкция каната Z/Z/Z/24/14H и 7П/1

Примечание. Ползучесть канатов на длине 400 м при нагрузке, равной 50% разрывной силы, через 50 лет составит 70 мм.

Фирма Bridon предлагала изготовлять канаты из оцинкованной стальной проволоки, в соответствии с требованиями стандартов ASTM A586-92 и DIN 779

Рис. 1.20. Поперечное сечение каната фирмы Bridon: 1 - стальная проволока Z-образного профиля с покрытием "Гальфан" (250 г/м2); 2 - то же с цинковым покрытием класса А (300 г/м2); 3 - стальная проволока круглого сечения с цинковым покрытием класса А (275-300 г/м2)

Номинальная прочность проволок 1470-1570 Н/мм2. Процесс оцинкования проволоки по классу А сводится к нанесению цинкового покрытия горячим способом - окунанию каждой проволоки каната в подогретый пропиточный состав. Кроме того, учитывая, что требуемые канаты для строящегося автодорожного моста через р. Обь будут эксплуатироваться в очень тяжелых климатических условиях, фирма рекомендовала два верхних слоя стальной проволоки Z-образного профиля покрыть материалом "Гальфан" - сплавом цинка и алюминия (95 % цинка и 5% алюминия), который также наносится горячим способом. Указанные покрытия обеспечивают надежную защиту от коррозии всех проволочных элеметов каната; в процессе оцинкования на заводе осуществляется строгий контроль диаметра и общего веса покрытия.

Фирма Bridon при изготовлении несущих канатов и вант для мостов в обязательном порядке осуществляет их предварительную вытяжку на специально обрудованном стенде, что дает возможность обеспечить стабильный модуль упругости Е, позволяет точно рассчитать удлинение канатов.

Канат при вытяжке циклически нагружают (обычно нагрузка составляет от 10 до 50% минимального разрывного усилия пряди в пределах упругости материала) до тех пор, пока на ленте самопишущего прибора не совпадут петли гистерезиса, возникающие при нагружении и снятии нагрузки. Поскольку канат нагружается циклически, его характеристики стабильны, что улучшает и усталостные свойства каната.

Для измерения длины изготавливаемых канатов используются инфракрасная илазерная технологии, обеспечивающие высокий уровень точности ( + 2 мм), что в конечном итоге позволяет снизить объем регулировочных работ на месте установки канатов.

Для того чтобы при монтаже канатов был увеличен или исключен крутящий момент, при предварительной вытяжке по оси каждого каната наносят краской полосу. В процессе установки каната в вантовой схеме моста эта полоса должна быть параллельна оси каната. Осевая маркировка не только исключает перекручивание каната, но и идентифицирует проектное положение анкеров, делая операцию по мотажу канатов несложной, а также исключает их повреждение в процессе монтажа.

Фирма предложила использовать анкеры двух типов: на одном конце каждого каната - открытый вилкообразный анкер, на другом - цилиндрический с наружной и внутренней резьбой (рис. 1.21). При этом предлагаемые анкеры были рассчитаны на предусмотренное проектом разрывное усилие каната. Их изготавливают по комплексным техническим условиям самой фирмы; выбор стали для анкеров осуществлен согласно нормам, в которых требования к стали по ударной вязкости, а также прочностные характеристики соответствуют основным показателям хладостойких сталей, применяемых в Российской Федерации и соответствующих ГОСТ 21357-87, ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 15150-69. У стали, из которой изготавливают анкеры, предел текучести равен 495 Н/мм2, предел прочности при растяжении составляет 700 Н/мм2, ударная вязкость для V-образного надреза по Шарпи при испытании на прочность в случае температуры -20 и -50°С равна соответственно 40 и 29 Дж/см2 (испытания такого образца по нормам ASTM-A370 соответствуют требованиям ГОСТ 9457-78).