§ 2. Примеры конструкции вант.

1. Вантовый мост Ма – Чанг в Южной Корее.

Схема моста: 170 + 400 + 170 м. При строительстве использованы готовые ванты из прядей с параллельными проволоками, запроектированными в Японии. В конструкции этого типа проволоки слегка изогнуты по спирали чтобы разместить их как можно компактнее и облегчить натяжение.

Конструкция ванта моста Ма – Чанг в Южной Корее:

1 – задняя крышка; 2 – анкерная плита; 3 – клинья; 4 – гайка; 5 – опорная плита; 6 – заливной анкерный стакан; 7 – уплотняющий чехол; 8 – кожух;

9 – неопреновое кольцо (девиатор); 10 – чехол из неопрена;

11 – от 121 до 337 проволок  7 мм; 12 – труба из высокопрочного полимера;

13 – демпфер из вязкого эластомера.

Пряди состоят из проволок толщиной 7 мм, прочностью 1670 Н / мм², оцинкованных горячим способом. Уплотненные пучки прядей после скручивания оборачиваются армированной лентой и затем помещаются в трубу из высокопрочных полимерных материалов. Эта труба состоит из двух слоев: внутренний черный слой и внешний более тонкий серого цвета, который для снижения риска повреждения конструкции дождем с ветром покрыт обмоткой из проволоки толщиной 2 мм того же цвета.

В верхнем конце пилона ванты проходят через кожух из эластомера, встроенного в каналы пилона и упорные балки. Для уменьшения изгибающих напряжений, в нижней части балки со стороны натяжения установлена похожая конструкция из вязкого эластомера – своего рода резиновый глушитель колебаний, Концы анкеров закреплены в заливных анкерных стаканах.

2. Мост BW2 через пролив Штрелазунд, Германия, 2007.

Схема моста: 54 - 72 - 126 - 198 - 72 - 59.2 м.

Ванты изготовлены из канатов из параллельных прядей.

Канат состоит из 34 прядей (с возможностью добавления трех дополнительных) диаметром 15,7 мм из стали St1570/1770, которые анкеруются с помощью клиньев и поэтому могут заменяться индивидуально.

Канат из параллельных прядей: 1 – клинья; 2 – круглая гайка;

3 – опрессовочная труба; 4 – уплотнительные пластины; 5 – прокладка;

6 – упорная пластина; 7 – полимерное опорное кольцо; 8 – хомут; 9 – крышка; 10 – анкерный блок; 11 – несущая плита; 12 – пряди с эпоксидным покрытием; 13 – глухая труба; 14 – выходная труба; 15 – фильтрующий материал; 16 – чехол из полиэтилена высокой плотности.

Система коррозийной защиты состоит:

- из гальванического покрытия проволок;

- полиэтиленового чулка с парафиновым наполнителем;

- футляра из полиэтилена высокой плотности диаметром 180 мм, толщиной стенки 10 мм со спиральным буртиком, нанесенным методом экструзии на его наружную поверхность для подавления дожде ветровой вибрации канатов.

§ 3 Ванты по технологии Фрейссине.

Технология вант, состоящих из отдельных прядей конструкции компании Фрейссине, впервые была использована при возведении моста Бротонн (Франция , 1977г.) – пряди, заключенные в металлическую оболочку. Вторым мостом был мост Ранде (Испания , 1978 г.) – пряди, заключенные в полиэтиленовую оболочку. У этих вант имелись ограничения, относящиеся к усталостной прочности, антикоррозийным свойствам, контролю работы и возможности легкой замены.

В компании Фрейссине была разработана модульная вантовая система, которая удовлетворяет всем требованиям к строительству всех традиционных и авангардных конструкций. Технология монтажа вант, разработанная в компании Фрейссине, основана на полной независимости каждого троса и предлагает следующее:

- индивидуальное анкерное крепление,

- индивидуальную защиту от коррозии,

- возможность индивидуального монтажа, демонтажа и замены.

Рис. Пряди Фрейссине: 1 - гальванизированная проволока; 2 - заливка парафина вокруг проволок; 3 - полуприлегающая оболочка РЕНД.

Рис. Вантовый анкер Фрейссине: 1 - активная муфта герметичности; 2 - анкерный блок с индивидуальными цангами; 3 - регулировочная гайка; 4 - фильтрация напряжений изгиба.

Стандартный диапазон эксплуатационных нагрузок от 1430 Кн до 15144 Кн, (24 446 Кн мост Колсерола в Барселоне).

В настоящее время нет ограничения по длине вант (448 м, Нормандия).

Ванта Фрейссине может включать от 1 до 169 прядей. В своей свободной части ванты Фрейссине образуют параллельный пучок, формируемый из прядей в оболочке со слабым сцеплением, затянутых в общую оболочку из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Семь проволок каждой пряди оцинкованы и изолированы друг от друга нефтяным парафином.

Вантовый анкер Фрейссине, представляющий собой блок из высокопрочной стали, в котором индустриально при помощи цанг закрепляются пряди, характеризуется двумя основными параметрами: усталостная прочность и остаточная разрывная прочность после усталости.

Для уменьшения величины аэродинамического коэффициента сопротивления ванты необходимо окружать индивидуально защищенные пряди второй оболочкой, которая кроме аэродинамической функции обеспечивает также защиту от ультрафиолетового излучения.

Рис. Аэродинамическая оболочка ванты: 1 - наружный слой: цветной с защитой от UV; 2 - внутренний слой: обеспечение механической прочности; 3 - два спиралевидных буртика: предупреждение вибрации от дождя и ветра.

Достоинства системы Фрейссине заключаются в возможности демонтажа каната отдельными прядями, а также осуществлении детального контроля состояния вант; в случае повреждения – замены лишь дефектной пряди, а не всего ванта целиком. Вант, сформированный на месте строительства, а не доставленный в готовом виде обеспечивает очевидную безопасность при окончательном выставлении длины, а также большую свободу и гибкость при выполнении регулировок.