§ 5. Конструкция узлов заанкеривания вант в балках жесткости.

На рисунках приведены типичные решения узлов заанкеривания в балке жесткости с использованием траверсных (поперечных наклонных) балок. С учетом циклического характера напряжений в вантах конструирование узла заанкеривания должно быть выполнено с наименьшим созданием концентраторов.

На рисунке показан пример узла заанкеривания в балке жесткости пролетного строения, выполненный с уст­ройством наклонных поперечных балок — траверсных балок. Балки могут быть при­соединены к стенкам на сварке и на высокопрочных болтах. Последнее соединение предпочтительнее, как по уменьшению концентраторов, так и по условиям монтажа.

Анкер, показанный на рисунке, имеет наружную резьбу. Он оперт на шайбу с резьбой. Такая конструкция позволяет регулировать дли­ну каната без дополнитель­ных обустройств. Для пере­дачи усилия на траверсные балки предусмотрена опор­ная шайба, которая распре­деляет усилие, передаваемое канатом, на пояса балок. Для исключения деформаций по­ясов траверсных балок жела­тельно устроить центрирующие элементы, передающие сжимающие усилия направ­ленно на стенки. Для исключения изгибов канатов у анкеров и для герметизации входа ванты в балку жестко­сти на верхней плите предусмотрены трубчатые входы, в которые вложены откло­няющие устройства (фиксаторы), заполненные герметикой.

Если не удается раз­местить канаты в одной плоскости (в том случае, когда тре­буется формировать вант из многих канатов), тогда прибегают к устройству уз­ла заанкеривания, показанного на рисунке. Для примера показана иная конструкция анкера и его опирания на траверсные балки. Анкер цилиндрический не имеет резьбы на поверхности. Он оперт на пакет подкладных шайб, которыми можно регулировать длину каната.

Для возможности свобод­ного поворота анкера предусмотрены сферические шайбы. Выпуклая шайба установлена на канат до постановки анкера, а вогнутая, состоящая из двух половинок, установлена по месту. Для объединения канатов в ванту, сечение которой показано на рисунке, примене­но стяжное устройство. Герметизирует вход в балку жесткости кожух, который прикреп­лен к плите пролетного строения на высокопрочных болтах и в котором устроен фикси­рующий ванту элемент.

Возможен вариант, при котором заанкеривание выполнено за выступающую часть стенки главной балки. В этом решении анкер находится между двумя лис­тами, образующими обойму, в которых, с одной стороны, устроен упор, а с другой, - двойная проушина. Такая анкерная обойма крепится к балке при помощи одноболтового соединения (на пальце). Это позволяет передать усилие от ванта непосредственно на главную балку, минуя вспомогательные элементы. Решение универсально, с точки зрения заанкеривания на пилоне и в устое. Для уменьшения концентрации напряжений в местах пересечения стенки главной балки и верхнего листа образованы вырезы. Кон­цевые участки швов варятся с полным проваром.

Узлы заанкеривания в построенных мостах многообразны по своим решениям. В каждом отдельном случае должен существовать индивидуальный подход.

Принципы конструирования узлов заанкеривания вант в фермах не такие же, как для балок. Отличие состоит в том, что для ферм не применяют ванты боль­шой мощности. Ванты, как правило, при­урочены к узлам ферм и распределены по пролету. Ванты при этом должны состо­ять из одного каната для компактности узлов.

Заанкеривание может быть выполнено на консолях и над плоскостями ферм. На рисунке показан вариант компоновки поперечника для совмещенного под метропо­литен и автодвижение Подольского моста через реку Днепр в Киеве. Распор от вант переда­ется на верхний пояс, а нижний включается в работу с запаздыванием.

На центральном мосту Мейко в Японии заанкеривание каната выполнено на торце трубы, вваренной в стенку коробки балки жесткости моста. Труба вваривалась по месту в изготовленный блок. В месте примыкания трубы установлена диа­фрагма.

Впервые конструкция с трубчатыми узлами заанкеривания была реализована на мос­ту Ситка-Харбор на Аляске. На этом мосту трубы, на торцах которых оперты анкера канатов, вварены в трубы большего диаметра, которые являются своего рода диафрагмами.

Ниже на рисунках представлены варианты крепления вант к железобетонным балкам жесткости.

Рис. Крепление стальных канатов вант к железобетонным балкам:

1 – главная балка; 2 – распорка главной балки; 3 – анкерный стакан каната;

4 –канат; 5 – стальной хомут с приваренными упорами; 6 – вилкообразная шайба; 7 – инвентарное натяжное устройство для регулировки натяжения канатов; 8 – столики для упора домкрата при натяжении канатов.

Рис. Крепление стальных канатов к главным балкам в пролетном строении:

1 – главная балка; 2- пазы в теле распорки для заводки канатов;

3 – канаты; 4 – вилкообразные шайбы; 5 – анкерные стаканы;

6 – упор для домкратов натяжного устройства.