Вантовые покрытия. 
Технология возведения подвесных конструкций

Вантовым называют покрытие, имеющее в качестве опоры натянутые стальные канаты (ванты). Байтовая система, в свою очередь, опирается на опорный контур, воспринимающий все горизонтальные и вертикальные нагрузки. Опорный контур может устраиваться в виде рядов колонн или стен с контрфорсами, быть незамкнутым или замкнутым. Как правило, ванты натягивают на замкнутое железобетонное кольцо, опирающееся на колонны. Кольцо полностью воспринимает горизонтальные нагрузки и исключает возникновение изгибающих напряжений в колоннах.

Помещения, перекрываемые вантовыми конструкциями, в плане могут быть прямоугольными, овальными или круглыми, а ванты — располагаться параллельно, радиально или перекрестно по главным направлениям поверхности оболочки. В качестве вант могут быть использованы стальные стержни, пряди или канаты, в том числе объединенные для удобства установки в фермы. Для уменьшения прогиба от эксплуатационных нагрузок и возможности появления трещин висячая оболочка подвергается предварительному напряжению путем натяжения вант и подвешивания дополнительных пригрузов. Для отвода воды и удобства ведения монтажных работ кроме несущего каната может дополнительно устанавливаться верхний — стабилизирующий канат (рис. 4). Пример устройства Байтового перекрытия приведен на рис. 5.

Рис. 4 а и б — соответственно при незамкнутом и замкнутом опорном контуре; в — при натяжении и при грузке вантовых ферм; 1 — опорный контур; 2 — ванты; 3 — стабилизирующий канат, 4 — центральная цилиндрическая опора; 5 — несущий канат

Последовательность выполнения работ при перекрытии пролета вантовыми канатами:

• — вантовый канат, намотанный на барабан, подают краном к месту установки, один конец каната закрепляют анкером в опорном контуре.
• — канат раскатывают, оснащают контрольными грузами, поднимают в проектное положение, натягивают электролебедкой и закрепляют в опорном контуре с противоположной стороны;
• — после установки всех продольных канатов производят геодезическую проверку положения точек вантовой сети;
• — устанавливают поперечные ванты (на рис. 5 не показаны), закрепляют их пересечения с рабочими вантами;
• — укладывают плиты покрытия в направлении от нижней к верхней;
• — производят натяжение загруженной вантовой сети, бетонирование стыков и контурных участков.

Рис. 5 Технологические схемы перекрытия больших пролетов висячими конструкциями:

а — вантовыми канатами; б — Байтовыми фермами; 1 — электролебедка; 2 — башенные краны. 3 — вантовый канат; 4 — траверса, 5 — постоянная цилиндрическая опора из двух колец и стоек; б — установленная ферма. 7 — опорное железобетонное кольцо; 8 — временная монтажная опора; 9 — монтируемая вантовая ферма, 10 — трибуна

Монтаж висячего покрытия с использованием вантовых ферм включает в себя следующие технологические операции:

• — установка с помощью стрелового крана временной центральной монтажной опоры и монтаж на ее верхней части постоянной цилиндрической опоры в виде двух колец, соединенных стальными стойками;
• — изготовление, подъем и установка попарно вантовых полуферм и наружных связей — сначала по двум перпендикулярным осям, затем подряд с двух диаметрально противоположных сторон;
• — первоначальное натяжение установленных полуферм;
• — раскружаливание и демонтаж временной монтажной опоры;
• — монтаж сборных элементов покрытия с заделкой стыков;
• — напряжение всей вантовой системы в несколько этапов — по две фермы, расположенные перпендикулярно друг другу;
• — установка внутренних связей по фермам и кровле;
• — замоноличивание покрытия и контурных участков.

ПРИМЕР Ангар-мастерская для ремонта самолетов гражданского флота (лист 1).

В проекте покрытия ангара применены консольные фермы, подвешенные с помощью тросов к пилонам. Такая система удобна для эксплуатации; здесь свободно располагаются самолеты, они могут быть легко заведены под покрытие и быстро выведены. Строительство двухконсольного ангара, возможно, осуществить в две очереди-сначала с одной консолью, а затем завершить в виде двухконсольного здания.

В качестве кровли применены легкие панели с эффективным утеплителем, что должно облегчить несущие конструкции и упростить монтаж.

Уменьшение провесов концов консолей при действии кранов достигается устройством продольных связей. Антикоррозионная защита тросов предусматривается в виде обмотки, пропитанной тканью, и окраски. Узлы крепления вант покрываются кровельным железом.