Примечание. В числителе даны значения при та2, = l,10, в знаменателе - при та2 = 1,15 (та2 - коэффициент условий работы арматуры, принимаемый по указаниям п. 2.18 и табл. 6 СНиП II-56-77 в зависимости от числа стержней рабочей арматуры в поперечном сечении элемента).
mД - дополнительный коэффициент условий работы, учитывающий особенности действительной работы элемента конструкции и некоторые условные предпосылки его расчетной схемы, принимаемой по табл. 3, 4 и 5 настоящей Инструкции;
S - усилие (М, Q, N), полученное из расчета конструкции, в котором значения эксплуатационных нагрузок и характеристик грунтов приняты в соответствии с требованиями пп. 8.4 и 8.5 настоящей Инструкции.
8.9. Расчет сечений стальных элементов конструкций причальных сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП на стальные конструкции.
При этом расчеты сечений элементов следует выполнять по формулам СНиП на стальные конструкции с применением расчетных усилий, определенных по формуле (2) настоящей Инструкции.
8.10. Бетонные и железобетонные конструкции и элементы причальных сооружений следует рассчитывать в соответствии с требованиями СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений и СНиП на бетонные и железобетонные конструкции согласно данным табл. 6.
Таблица 6
|
Бетонные и железобетонные элементы конструкций сооружений и форма сечения |
Напряженное состояние элементов конструкции |
Нормативный документ, по которому выполняется расчет |
Характер выполняемых расчетов |
|
1. Все элементы конструкций при отсутствии предварительного напряжения за исключением указанных в поз. 2 |
Изгиб, внецентренное сжатие и растяжение, центральное растяжение |
СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений |
Расчеты прочности, ширины раскрытия нормальных трещин, деформаций, температурно-влажностных воздействий, на выносливость |
|
2. Элементы предварительно напряженных конструкций, а также тавровые, ребристые и кольцевые сечения как предварительно напряженные, так и без предварительного напряжения |
Изгиб, внецентренное сжатие и растяжение, центральное растяжение, кручение с изгибом |
СНиП на бетонные и железобетонные конструкции с учетом коэффициентов, принятых в СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений |
Расчеты прочности, по образованию трещин, по закрытию (зажатию) нормальных и наклонных трещин, на продавливание, на отрыв, закладных деталей коротких консолей |
Расчеты сечений элементов бетонных и железобетонных конструкций следует выполнять по формулам СНиП на бетонные и железобетонные конструкции и СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений с учетом предусмотренных ими коэффициентов условий работы и с применением расчетных усилий, определяемых по формуле (2) настоящей Инструкции.
8.11. Расчеты бетонных и железобетонных элементов конструкций морских причальных сооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям, образованию, раскрытию или закрытию нормальных и наклонных трещин) следует выполнять по СНиП на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений на усилия, полученные статическими расчетами, выполненными с учетом требований пп. 8.4 и 8.5 настоящей Инструкции.
8.12. При расчете устойчивости морских причальных сооружений и их элементов (кроме расчетов устойчивости анкерных стенок и плит) должно быть выполнено условие
ЕсдвI ?? РудI,(3)
где ЕсдвI - расчетное значение суммы сдвигающих конструкцию (элемент) сил или моментов;
РудI - расчетное значение суммы удерживающих конструкцию (элемент) сил или моментов.
8.13. Расчетные значения сдвигающих сил (моментов) ЕсдвI определяются по формуле (см. также п. 8.12 настоящей Инструкции)
ЕсдвI = nс n mд Есдв,(4)
где nс и п - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
mд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7 настоящей Инструкции;
Есдв - сдвигающие силы или моменты, при определении которых в расчет вводятся значения нагрузок и характеристик грунтов с учетом требований пп. 8.4 и 8.5 настоящей Инструкции.
8.14. Удерживающие силы (моменты) РудI определяются по формуле (см. также п. 8.12 настоящей Инструкции)
(5)
где т - коэффициент условий работы, принимаемый по указаниям главы СНиП на основания гидротехнических сооружений для портовых сооружений равным 1,15;
kн - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
Руд - удерживающие силы или моменты, определяемые с применением в расчетах значений нагрузок и характеристик грунтов, указанных в пп. 8.4 и 8.5 настоящей Инструкции.
Таблица 7
|
Позиция |
Причина потери устойчивости сооружения или основания |
Дополнительный коэффициент условий работы mД при классе капитальности |
|||||||||||
|
|
|
I |
II |
III |
IV |
||||||||
|
|
|
и сочетании нагрузок и силовых воздействий |
|||||||||||
|
|
|
основные |
особые |
строительные |
основные |
особые |
строительные |
основные |
особые |
строительные |
основные |
особые |
строительные |
|
1 |
Потеря устойчивости сооружений при скольжении по плоскости (плоский сдвиг) и оснований причальных сооружений на глубинный сдвиг по ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения в условиях плоской задачи |
0,95 |
0,90 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
1,00 |
0,95 |
|
2 |
Потеря устойчивости оснований причальных сооружений и подпричальных откосов (на ограниченном участке между опорами) на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения в условиях плоской задачи |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
0,75 |
- |
- |
|
3 |
Потеря устойчивости оснований причальных сооружений и подпричальных откосов (на ограниченном участке между опорами) на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения в условиях пространственной задачи, а также с учетом влияния сцепления грунта и перерезывания свай в условиях плоской задачи |
0,75 |
0,80 |
0,80 |
0,75 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,85 |
0,80 |
0,80 |
- |
- |
|
4 |
Потеря устойчивости сооружения от опрокидывания вокруг ребра вращения |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,25 |
1,20 |
1,20 |
- |
- |
|
5 |
Потеря устойчивости неполностью защемленной лицевой стенки больверков при повороте вокруг точки закрепления анкера |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,05 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
|
6 |
Потеря устойчивости массива грунта, обеспечивающего анкерное крепление конструкций типа «больверк» (глубинный сдвиг) |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
|
7 |
Потеря устойчивости анкерной стенки заанкерованных больверков |
1,60 |
1,50 |
1,55 |
1,55 |
1,45 |
1,50 |
1.50 |
1,40 |
1,45 |
1,45 |
1,35 |
1,40 |
|
8 |
Потеря устойчивости анкерных плит |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
1,55 |
8.15. При расчете общей устойчивости морских причальных сооружений по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения по круглоцилиндрическим поверхностям (метод Терцаги) должно быть выполнено условие
(6)
где пс, п, kн - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
тд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7, поз. 2, настоящей Инструкции;
m - то же, что в п. 8.14 настоящей Инструкции;
Мсдв и Муд - соответственно суммы моментов сдвигающих и удерживающих сил относительно критического центра окружности скольжения, определяемые в соответствии с требованиями пп. 8.13 и 8.14 настоящей Инструкции.
8.16. При наличии в основании сооружения прослоек более слабого грунта по сравнению с основной массой, вдоль которых может произойти скольжение, общую устойчивость следует рассчитывать по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения по ломаным (фиксированным) поверхностям (метод Маслова-Берера) из условия
(7)
где пс, п, kн - то же, что в п. 8.8 настоящей Инструкции;
тд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 7, поз. 1, настоящей Инструкции;
m - то же, что в п. 8.14 настоящей Инструкции;
Rсдв и Rуд - суммы горизонтальных проекций реакций основания, представляющих соответственно сдвигающие и удерживающие силы, определяемые в соответствии с требованиями пп. 8.13 и 8.14 настоящей Инструкции.
8.17. Для распорных конструкций сосредоточенную крановую нагрузку допускается заменять эквивалентной равномерно распределенной.
При этом рекомендуется учитывать нагрузку только от прикордонной опоры крана, принимая давление от тыловой опоры равным равномерно распределенному от складирования грузов в этой зоне.
Для прикордонного подкранового рельса эквивалентную равномерно распределенную нагрузку допускается определять по формуле
(8)
где Рн - максимальная сосредоточенная нагрузка от сближенных или одиночных кранов, возможная по технологическим условиям их работы (), давление от которых передается на длину полосы распределения (рис. 3);
b - ширина подкрановой плиты или длина шпалы;
l - длина полосы распределения нагрузки вдоль линии кордона причала, определяемая в соответствии с рис. 3.
Рис. 3. Схемы (слева приведена схема поперечного разреза, справа - продольного) определения эквивалентной нагрузки:
для одиночной опоры крана l =2h tg?? + l1 + l,0 при l0 ?? 2h tg?? + 1,0;
для сближенных опор кранов l =2h tg?? + l1 + l0 + l2 + l,0 при l0 < 2h tg?? + 1,0;
8.18. Нагрузку от волнового воздействия следует учитывать при высоте исходной волны у сооружения более 1 м.
Рис. 4. Эпюры фильтрационного давления ??ф на сооружение:
а - типа «больверк»; б - гравитационного типа
Расчетная эпюра волнового давления на сооружение от впадины волны определяется в соответствии с указаниями главы СНиП на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). При этом, учитывая скорость колебания уровня за сооружением, допускается в расчет вводить эпюру волнового давления (от интерферированной, скользящей, косоподходящей волны) с ординатами, вдвое меньшими исходных.
8.19. Эпюра фильтрационного давления на лицевую стенку при понижении уровня воды перед сооружением принимается по рис. 4.
Максимальная ордината на отметке нового уровня воды перед стенкой
??ф = ??н ??h,(9)
где ??н - удельная масса воды;
??h - расчетная разность уровней за стенкой и перед стенкой.
Нулевая ордината фильтрационного давления внизу принимается для шпунтовых стенок на уровне подошвы стенки, для сплошного свайного ряда - на уровне подошвы уплотняющих (омоноличивающих) швы устройств.
Примечание. При проектировании указанных конструкций следует предусматривать дренажные устройства (см. п. 3.7 настоящей Инструкции), исключающие образование подпора. В этом случае фильтрационное давление не учитывается, а при значительном и интенсивном понижении уровня воды (ливных колебаниях) в акватории, особенно когда мала проницаемость основания, в расчет вводится объемная масса грунта в зоне колебания уровня в соответствии с п 8.21 настоящей Инструкции.
8.20. Горизонтальную составляющую активного давления от собственного веса грунта и временной равномерно распределенной нагрузки следует определять по теории предельного равновесия грунта с учетом криволинейного характера поверхности скольжения (сдвига) призмы обрушения (по методу теории предельного равновесия). Закон изменения активного давления грунта по глубине в пределах каждого слоя однородного грунта принимается линейным.
Горизонтальную составляющую активного давления допускается также определять по классической теории для прямолинейных поверхностей скольжения призмы обрушения.
Ординаты эпюры горизонтальной составляющей активного давления в указанных методах определяются по формуле
