6.3. Особенности материалов, применяемых

ДЛЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ВИСЯЧИХ ПОКРЫТИЙ

Для несущих систем висячих покрытий применяют арматурную сталь, пучки высокопрочной проволоки, стальные канаты и тросы, профильную и листовую горя­чекатаную сталь и алюминиевые сплавы. Каждый из этих материалов обладает специфическими свойствами, которые нужно учитывать при проектировании покры­тия. Арматурная сталь неоднократно применялась в вися­чих покрытиях, главным образом в висячих предвари­тельно напряженных железобетонных оболочках.

К достоинствам арматурной стали следует от­нести ее относительно невысокую стоимость, большую, чем у канатных проволок, коррозионную стойкость вследствие меньшей поверхности при равной плошали сечения, большой модуль упругости и, следовательно, сравнительно меньшую деформативность покрытия, а также легкость закрепления на концах. Недостаток арматурной стали — ее меньшая прочность по сравнению с канатной проволокой, что приводит к значительно меньшей несущей способности элементов из арматурной стали по сравнению с несущей способно­стью стальных канатов. Небольшая (до 15 м) длина прокатываемой арматуры осложняет устройство элемен­тов большой длины, так как сварка стыков может при­вести к местному разупрочнению элемента, что также ограничивает ее применение.

Пучки из параллельных проволок, семипроволочные пряди и невитые канаты. Арматурные пучки пряди полу­чают из гладкой высокопрочной проволоки, канатной проволоки и высокопрочной проволоки периодического профиля диаметром 3—8 мм. Меньшая, чем у арматур­ной стали, коррозионная стойкость этих видов арматуры позволяет рекомендовать их к применению только при условии соответствующей защиты, например в висячих железобетонных оболочках.

Стальные спиральные канаты и тросы. Наибольшее распространение при изготовлении несущих элементов висячих покрытий имеют спиральные канаты из круглых проволок, спиральные канаты закрытые из фасонных проволок и канаты-тросы двойной свивки.

В качестве сердечника спиральных и закрытых кана­тов для постоянных сооружений применяется стальная проволока той же марки, что и проволоки каната. Нe ре­комендуется применять стальные канаты с органическим сердечником (широко применяемые при монтажных ра­ботах) в постоянных сооружениях вследствие их мень­шей продольной жесткости и возможности коррозии вну­три каната.

Свивка каната вызывает в отдельных проволоках не­большие дополнительные изгибные напряжения и поэто­му агрегатная прочность каната—это расчетное раз­рывное усилие — всегда меньше произведения расчетной площади сечения всех проволок на временное сопротив­ление разрыву материала проволок .

В ряде, случаев при массовом изготовлении, статичес­кой; нагрузке на канат и сравнительно небольшом диа­метре каната (не более 40—50 мм) целесообразно при­менять гильзоклиновые анкеры.

Для защиты от коррозии применяют канаты из про­волоки, оцинкованной горячим способом, пли на готовый канат из светлой (неоцинкованной) проволоки наносят слой металлического покрытия (цинка, свинца, латуни. алюминия) либо слой пластмассового (полимерного, по­лиамидного) покрытия. Вид покрытия и толщина его слоя определяются степенью агрессивности среды. Ка­наты, работающие в неагрессивных средах, обычно до статочно смазать специальными защитными или эксплу­атационными смазками, применяемыми при хранении канатов.

Профильный металл, применяемый для изгибно-жестких вант, и листовой металл, применяемый для металли­ческих мембран, обычно не отличаются от подобного материала, используемого в традиционных металличес­ких конструкциях; здесь также применяются малоугле­родистая и низколегированная сталь. Однако для топких стальных мембран ввиду их очень большой поверхности, которая может подвергаться коррозионным повреждени­ям, желательно применение атмосфероустойчивой стали типа 10ХНДП или нержавеющей стали.