Н0 - свободная длина опоры (от заделки в ростверке до поверхности грунта);
Е - модуль упругости материала опоры;
F - площадь сечения опоры;
для опор на полускальных и скальных основаниях
(123)
где h - глубина погружения опоры.
Примечание. Коэффициенты податливости опор в грунте, определенные по формулам (122) и (123), следует по возможности уточнять по результатам натурных статических испытаний.
17.25. Несущую способность по грунту оснований свай и свайных фундаментов следует рассчитывать по формуле
(124)
где N1 = nncmдN - расчетная нагрузка на одну сваю, сваю-оболочку или свайный фундамент, тс;
Ф - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, определяемая по указаниям главы СНиП на свайные фундаменты, тс;
kн - коэффициент надежности, принимаемый по указаниям главы СНиП на свайные фундаменты;
Р - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, сваю-оболочку или свайный фундамент, тс;
п и nc - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
N - нагрузка на сваю, сваю-оболочку или свайный фундамент, определяемая при расчете сооружения в соответствии с указаниями п. 17.8 настоящей Инструкции, тс.
Дополнительный коэффициент mд условий работы в зависимости от класса капитальности сооружения и сочетания нагрузок и силовых воздействий принимается равным:
|
Сочетание нагрузок и силовых воздействий |
Класс капитальности сооружения |
|||
|
|
I класс |
II класс |
III класс |
IV класс |
|
Основные |
1,10 |
1,05 |
1,00 |
1,05 |
|
Особые |
1,15 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
|
Строительные |
1,10 |
1,10 |
1,05 |
1,00 |
17.26. Несущую способность свай всех типов и свай-оболочек следует определять как наименьшее из значений, полученных при расчетах:
по условию сопротивления грунта основания сваи - в соответствии с требованиями главы СНиП на свайные фундаменты и п. 17.25 настоящей Инструкции;
по условию сопротивления материала сваи - в соответствии с главами СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции, на стальные конструкции, на деревянные конструкции и пп. 8.7 и 8.9 настоящей Инструкции.
Примечание. Несущую способность опор по грунту следует уточнять по результатам испытаний динамической и статической нагрузкой. Необходимость и количество испытаний устанавливается организацией, разрабатывающей проект.
17.27. В конструктивных расчетах прочности и трещиностойкости, выполняемых в соответствии с указаниями глав СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, на бетонные и железобетонные конструкции и на стальные конструкции, расчетную длину опор l0 внецентренно-сжатых элементов допускается определять как произведение коэффициента приведения длины ?? (см. прил. 10 настоящей Инструкции) и геометрической высоты l (от условной заделки в грунте основания до низа ростверка).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Дренажные устройства
Эффективным устройством для снятия подпора грунтовых вод с конструкции сооружения при засыпке пазух несвязным грунтом является щебеночный (гравийный) дренаж с водоотводами в сторону акватории. Назначение дренажа - хорошо пропускать воду и предотвращать вымывание грунта засыпки. Для этого необходимо так подобрать гранулометрический состав материала дренажа, чтобы размеры частиц самой мелкой его фракции в три-четыре раза превышали размеры удерживаемых частиц грунта.
Конструкция дренажной призмы выбирается в зависимости от грунта обратной засыпки. Конструкция, представленная на рисунке, рекомендуется при обратной засыпке мелким песком. Та же конструкция с сокращением на верхний слой применима при засыпке среднезернистым песком. При обратной засыпке крупнозернистым песком рекомендуется исключить еще слой гравелистого песка.
При засыпке скальным грунтом гранулометрический состав дренажного фильтра следует подбирать таким образом, чтобы он удерживал самую мелкую фракцию скального грунта.
Боковые и верхние фильтрующие слои дренажной призмы, отсыпаемые из одной фракции, должны иметь толщину не менее , а слои из смешанного щебня - не менее .
Дренажная призма устраивается непрерывной вдоль линии кордона, непосредственно за лицевой стенкой. Водоотводные отверстия в лицевой стенке располагаются со следующим шагом:
в безливных морях при ожидаемом подпоре грунтовых вод до относительно расчетного уровня воды - приблизительно через , при подпоре более - приблизительно через ;
в ливных морях с амплитудой колебаний уровня более 2м - приблизительно через .
Водоотводные отверстия рекомендуется располагать ниже среднего уровня воды в безливных морях или среднего уровня воды при отливе в ливных морях, но не выше над расчетным уровнем.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Огрузка постели набережной стенки из массивовой кладки
Для стенки из массивовой кладки, представленной на рис. 1 и 2, при отсыпке и равнении постели следует обеспечивать строительный подъем в размере 5% проектной высоты постели.
Поверхность постели следует выравнивать под горизонтальную плоскость, а строительный уклон образовывать в процессе осадки стенки до отсыпки за ней разгрузочной призмы.
Обжатие каменной постели и образование строительного уклона надлежит выполнять, руководствуясь следующими указаниями.
1. Стенка должна выкладываться по проектному профилю и выдерживаться без засыпки до того, как ее уклон в сторону берега будет доведен до 2%.
2. Если огрузка по п. 1 не доведет уклон стенки до заданных величин, надлежит применить усиленную огрузку (см. рис. 1 и 2).
После доведения строительного уклона до заданной величины (см. п. 1) незамедлительно должна отсыпаться разгрузочная призма.
В тех случаях, когда огрузка, выполненная согласно п. 2 не обеспечит возможности достижения строительного уклона в величине, указанной в п. 1, огрузка по согласованию с проектной организацией может быть прекращена.
Указания по строительным подъемам и уклонам постели даны из условия обжима каменной постели высотой от 1 до , имеющей в основании грунты, сжимаемость которых не влияет существенно на деформации сооружения.
Схемы дренажных устройств:
1 - среднезернистый песок; 2 - мелкозернистый песок; 3 - гравелистый песок; 4 - щебень из смеси фракций 40- - 30%, 20- - 30%, 3- - 40%; 5 - камень 15-; 6 - железобетонный оголовок; 7 - водовыпуск; 8 - дренажная призма; 9 - стальной шпунт; 10 - железобетонная надстройка; 11 - железобетонная свая-оболочка; 12 - уплотнение шва из досок
Таблица напряжений на постель, кг/см2
|
Расчетная схема |
Уклон постели i, % |
11,50-2,80-100 |
9,75-2,80-100 |
8,25-2,80-100 |
6,50-2,80-100 |
||||
|
|
|
??l |
??2 |
??l |
??2 |
??l |
??2 |
??l |
??2 |
|
С огрузочным массивом |
0 |
0,50 |
4,06 |
0,41 |
3,70 |
0,29 |
3,10 |
0,58 |
2,72 |
|
|
2 |
-0,14 |
5,06 |
0,02 |
4,12 |
-0,25 |
3,62 |
0,22 |
3,10 |
|
Без огрузочного массива |
0 |
0,33 |
3,08 |
0,29 |
2,64 |
0,22 |
2,14 |
0,28 |
1,95 |
|
|
2 |
-0,19 |
3,26 |
0,10 |
2,86 |
0,06 |
2,52 |
0,07 |
2,17 |
Напряжения определялись по формуле внецентренного сжатия
отрицательные напряжения показаны условно;
размеры и отметки указаны в метрах.
Рис. 1. Схема огрузки постели стенки из массивовой кладки с отметкой кордона плюс
Таблица напряжений на постель, кг/см2
|
Расчетная схема |
Уклон постели i, % |
11,50-2,50-100 |
9,75-2,50-100 |
8,25-2,50-100 |
6,50-2,50-100 |
||||
|
|
|
??l |
??2 |
??l |
??2 |
??l |
??2 |
??l |
??2 |
|
С огрузочным массивом |
0 |
0,51 |
3,86 |
0,50 |
3,50 |
0,32 |
2,89 |
0,62 |
2,50 |
|
|
2 |
0,24 |
4,18 |
-0,06 |
4,12 |
0,05 |
3,16 |
0,33 |
2,82 |
|
Без огрузочного массива |
0 |
0,36 |
2,88 |
0,35 |
2,44 |
0,24 |
2,00 |
0,30 |
1,74 |
|
|
2 |
0,44 |
2,85 |
0,13 |
2,69 |
0,13 |
2,12 |
0,18 |
1,89 |
Напряжения определялись по формуле внецентренного сжатия
отрицательные напряжения показаны условно;
размеры и отметки указаны в метрах.
Рис. 2. Схема огрузки постели стенки из массивовой кладки с отметкой кордона плюс
По ходу выполнения работ, особенно при выкладке первых секций стенки, требуется вести тщательные наблюдения за деформациями сооружения и его элементов и в случае необходимости вносить уточнения в указания, изложенные выше.
Приведенные указания распространяются на отсыпку постели без виброуплотнения. В случае применения виброуплотнения постели указания следует устанавливать на основе экспериментов
При скальном основании с выравнивающим слоем в основании стенки огрузка не производится, а поверхность постели выравнивается с уклоном 1% в сторону берега.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Расчет основных деталей соединения стальных элементов конструкций больверков
Анкерная тяга
Расчетный диаметр анкерной тяги круглого сечения следует определять по формуле
где - усилие в анкере, определяемое по формуле (79);
kн, nc, n - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
mд - коэффициент, определяемый по табл. 3 настоящей Инструкции;
?? - угол наклона анкерной тяги к горизонту;
R - расчетное сопротивление растяжению материала стали анкерной тяги, принимаемое по главе СНиП на стальные конструкции.
В местах резьбовых соединений расчетное поперечное сечение тяги принимается по внутреннему диаметру резьбы.
Распределительный пояс
Балки распределительного пояса рассчитываются по схемам многопролетных балок (см. рисунок). Число пролетов принимается в зависимости от разрезки распределительного пояса. Рекомендуется балки распределительного пояса в пределах секции устраивать непрерывными и составлять их путем соединения сварными равнопрочными швами. В этом случае расчет рекомендуется выполнять по схеме пятипролетной балки.
Нагрузки на балки распределительного пояса допускается определять из условия равномерного распределения усилий между шпунтинами.
Нагрузки на балку могут передаваться болтами крепления в виде равных сосредоточенных сил (см. рисунок, а и б) или всей плоскостью шпунта в виде равномерно распределенной нагрузки (см. рисунок, в)
Расчетный момент для подбора сечения балок распределительного пояса рекомендуется определять по формулам:
для схемы на рисунке, а
для схемы на рисунке, б
для схемы на рисунке, в
Расчетную поперечную силу - по формуле:
Схемы крепления балок распределительного пояса
В формулах:
kн, nc, n - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
mд - по табл. 3 настоящей Инструкции;
ma - коэффициент условий работы, учитывающий перераспределение давления на стенку и неравномерность натяжения анкерных тяг, принимаемый по п. 16.18 настоящей Инструкции;
Raн - то же, что в п. 16.7 настоящей Инструкции;
la - расчетный пролет многопролетной балки, равный шагу анкерных тяг.
Сечение балок распределительного пояса определяется расчетом на прочность при изгибе по указаниям главы СНиП на стальные конструкции.
Примечание. Балки распределительного пояса, рассчитываемые по схеме на рисунке а, следует усиливать на крайних опорах приваркой стальных накладок к внешним полкам швеллеров. Увеличенный накладками момент сопротивления балок должен воспринять расчетный момент, величина которого на 25% больше определенного по формуле для схемы на рисунке а.
Болты крепления балок распределительного пояса
Болты крепления балок распределительного пояса к шпунту (см. рисунок, а, б) рассчитываются на растяжение по указаниям главы СНиП на стальные конструкции.
Расчетное усилие в болте определяется в предположении равномерного распределения нагрузки между болтами крепления по формулам:
для схемы на рисунке, а
для схемы на рисунке, б
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Конструкции пористого тылового сопряжения и крепления подпричального откоса набережных-эстакад
1. Схема набережной-эстакады (см. рисунок) включает: тыловое сопряжение с берегом, состоящее из решетчатой стенки с развитой призмой из каменной наброски, покрытия территории специальными плитами и откос под ростверком, укрепленный каменной наброской. Наброска защищена от размыва в зоне интенсивного волнового воздействия плитами, предпочтительно щелевыми.
