7.26. Число типов обыкновенных массивов должно быть минимальным, обоснованным технико-экономическими данными.
Отношение наибольшего размера массива в плане к его высоте должно быть:
в кладке по курсам с перевязкой швов - не более 3 для глубины у причала менее 13 м и не более 2,5 - для глубин у причала 13,0 м и более;
в столбовой кладке без перевязки швов - не более 4 для глубин у причала менее 13 м.
Отношение наименьшего размера массива в плане к его высоте должно быть в кладке по курсам с перевязкой швов - не менее 1,0 и для массивов, замыкающих курсы, - не менее 0,75
Требования настоящего пункта не распространяются на массивы верхнего курса, если они используются в качестве разгрузочных консолей стенки. В этом случае возможное применение массивов относительно меньшей высоты компенсируется повышением класса бетона (п. 7.25). При надлежащем обосновании допускается конструктивное армирование массивов нижнего курса.
Рекомендуется в конструкции причального сооружения из пустотелых бетонных массивов применять один тип массива. Рекомендуемые типы пустотелых массивов приведены на черт. 7.1
Отношение наибольшего размера массива в плане к его высоте в столбовой кладке пустотелых массивов должно быть не более 2.
Минимальная толщина стенки пустотелого бетонного массива принимается не менее 500 мм и устанавливается в соответствии с условиями его изготовления и требованиями долговечности. Окончательно значение толщины устанавливается расчетом прочности массива.
Для фиксирования мест концентрации напряжений по горизонтальным поверхностям пустотелых массивов следует предусматривать установку упругих прокладок из антисептированных досок.
При обосновании допускается конструктивное армирование пустотелых бетонных массивов.
Черт. 7.1. Типы пустотелых массивов
Монтажные отверстия не менее трех рекомендуется устраивать в боковых стенках пустотелых массивов, осуществляя их подъем тросами, и том числе с применением траверсы.
7.27. Перекрытие швов между массивами при правильной кладке с перевязкой швов должно быть: не менее 0,9 м - в поперечном разрезе кладки стенки; 0,7 м - в продольном разрезе и в плане каждого курса кладки и 0,9 м - в вертикальных сечениях отдельно стоящих опор причальных сооружений.
Перекрытие швов допускается уменьшить до 0,5 м, но количество таких перекрытий швов не должно превышать 10 % их общего числа или в продольном разрезе, или в плане каждого курса.
7.28. Ширина вертикальных швов в проектной разрезке в пределах секции между массивами правильной кладки должна приниматься:
а) в кладке с перевязкой швов - 2 см;
б) в столбовой кладке - 4 см.
Ширина вертикальных осадочных швов между секциями в проектной разрезке должна приниматься равной 5 см.
7.29. Для обеспечения грунтонепроницаемости швов массивовой кладки, а также для уменьшения активного давления на сооружение необходимо устраивать за стенкой разгрузочную призму из камня. Грунтонепроницаемость стенки из пустотелых бетонных массивов обеспечивается заполнением штраб между столбами массивов щебнем. Грунтонепроницаемость стенок также может быть обеспечена применением нетканых материалов.
7.30. Секции гидротехнических сооружений допускается компоновать из минимального числа типов массивов одинаковой массы. В каждом курсе кладки рекомендуется устанавливать массивы одного типа в соответствии с рекомендуемым приложением 4.
7.31. Для набережной стенки из массивовой кладки следует выполнять огрузку постели с целью ее обжатия и образования заданного проектом уклона стенки в соответствии с обязательным приложением.
7.32 Надстройка должна, как правило, выполнятся уголкового типа из сборно-монолитного или монолитного железобетона с четом условий прокладки инженерных коммуникаций. Тумбовые массивы следует омоноличивать с надстройкой.
7.33. К стенкам из оболочек большого диаметра относятся гравитационные конструкции из заполненных грунтом тонкостенных железобетонных элементов цилиндрического или полигонального очертания, устанавливаемых на каменную постель или непосредственно на грунт основания.
7.34. Оболочки следует выполнять монолитной или сборной конструкции. Сборные оболочки образуются из вертикальных цилиндрических или плоских панелей, соединенных друг с другом сплошными гибкими или жесткими связями, или из монолитных колец, устанавливаемых друг на друга свободно или с последующим омоноличиванием стыка.
В зоне переменного уровня воды и на участках интенсивного истирающего воздействия наносов толщину оболочки следует увеличивать на 10 см.
7.35. При применении железобетонных оболочек большого диаметра на нескальных основаниях их допускается погружать в грунт основания на величину, определенную расчетом, без устройства постелей или устанавливать в предварительно отрытый котлован или траншею. Минимальная глубина заложения подошвы оболочки должна приниматься не менее 1,5 м для плотных грунтов в основании и не менее 2,0 - для песчаных грунтов. При этом нужно принимать меры по защите дна перед сооружением от размыва.
Конструктивные требования к сооружениям из оболочек большого диаметра следует выполнять по указаниям Руководства по расчету морских гидротехнических сооружений из оболочек большого диаметра и по Методическим рекомендациям по расчету и проектированию причальных сооружений из оболочек большого диаметра.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА
7.36. Расчет причальных сооружений гравитационного типа должен выполняться в соответствии с требованиями СНиП 2.06.01-86 и раздела 4 настоящей Инструкции.
7.37. Причальные сооружения гравитационного типа следует проектировать с таким расчетом, чтобы равнодействующая нагрузок не выхолила за пределы ядра сечения основания, что определяется условием
(7.1)
или
,(7.2)
где а - расстояние от передней грани сооружения до точки приложения равнодействующей нагрузок, м:
;(7.3)
b - ширина основания сооружения, м;
е - эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок, м, определяется по формуле:
е=0,5b-a;(7.4)
Мr - суммарным момент от удерживающих сил относительно переднего ребра вращения, кНм;
Мt - суммарный момент от опрокидывающих сил относительно переднего ребра вращения кН м;
G - сумма вертикальных сил, действующих на подошву сооружения, кН.
Допускается выход равнодействующей нагрузок за пределы ядра сечения (за исключением конструкций из кладки пустотелых бетонных массивов) при увеличенном эксцентриситете для сооружений на скальном основании до е??0,25b, на основаниях из твердых и плотных грунтов только в случае расчета на особые сочетания нагрузок и воздействий до е??0,2b.
Примечание.
К удерживающим следует относить вертикальные (кассовые силы и вертикальную составляющую активного давления грунта, определенную с учетом временных нагрузок.
7.38. Расчет нескальных оснований гравитационных причальных сооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям) производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.02-85 и п. 4.3 из условия
,(7.5)
где ??lc, ??c, ??п - тоже, что в п. 4.3;
S - совместная деформация основания и сооружения (осадка Sr, горизонтальное перемещение Sh крен i, поворот вокруг вертикальной оси и др.), определяемая расчетом согласно требованиям СНиП 2.02.02-85, м;
Su - предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое по указаниям CHиП 2.02.02-85 и проекта, м.
Расчет оснований причальных сооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям) должен выполняться на основные сочетания действующих нагрузок и воздействий.
Черт. 7.2. Эпюры краевых напряжений по контакту основания сооружения и каменной постели
В отдельных случаях допускается не производить проверку деформаций по формуле (7.5), если средние значения давления под подошвой не превышают расчетного сопротивления грунта основания R, определенного в соответствии со СНиП 2.02.01-83.
7.39. При определении нормальных краевых напряжений под подошвами гравитационных сооружений или каменными постелями в расчете прочности оснований должно выполняться условие
,(7.6)
где ??lc, ??c, ??п - тоже, что в п. 4.3;
??max - максимальное краевое напряжение на контакте каменной постели и подошвы сооружения или на контакте грунта основания и подошвы каменной постели, определяемое в соответствии с п.п. 7.40 и 7.41, кПа;
R - расчетное сопротивление каменной постели или грунта, определяемое по указаниям СНиП 2.02.01-83 с учетом данных инженерно-геологических изысканий, КПа.
7.40. Краевые напряжения по контакту основания сооружения и каменной постели при соблюдении условий (7.1) и (7.2) (черт. 7.2, а) определяются по формуле
.(7.7)
При несоблюдении в пределах указаний п. 7.37 условий (7.1) и (7.2) (черт. 7.2, б) краевые напряжения определяются по формуле 2
(7.8)
В формулах (7.7) и (7.8):
??max и ??min - расчетные максимальные и минимальные краевые нормальные напряжения в каменной постели на контакте с основанием сооружения, кПа.
Проверка прочности каменной постели производится по формуле (7.6), где R - расчетное сопротивление каменной постели, принимаемое в зависимости от марочной прочности камня с учетом его водонасыщенности. При расчете прочности каменной постели допускается пользоваться рекомендациями СНиП 2.02.01-83, кПа.
Остальные обозначения - по п. 7.37.
Примечание.
При отсутствии инженерно-геологических данных допускается принимать расчетное сопротивление постели R:
для основного сочетания силовых воздействий 0,4-0,6 МПа,
для особого 0,55-0,85 МПа.
Краевые напряжения по контакту подошвы сооружения из пустотелых бетонных массивов и каменной постели должны определяться по формуле
,(7.9)
где А - площадь подошвы массива или площадь подошвы сооружения (при условии уплотнения камня в полости массивов или устройства набетонки в полости массива нижнего курса), м;
W1,2 - момент сопротивления столба массива по подошве сооружения для кордонной и тыловой грани относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения, м3.
7.41. Краевые напряжения по контакту каменной постели с грунтом основания следует определять из условия передачи нагрузок через постель под углом 45° по формуле
,(7.10)
где ??max и ??min - максимальные и минимальные краевые нормальные напряжения в грунте основания на контакте с каменной постелью, кПа;
??max и ??min - то же, что в п. 7.40;
b1 - ширина, по которой передается давление от сооружения на постель, м. При соблюдении условий (7.1) и (7.2) b1=b, при несоблюдении указанных условий b1=3а;
tп - толщина каменной постели, м;
??к - удельный вес камня постели под водой, определяется в соответствии с п. 5.4.
Проверка прочности грунта основания производится по формуле 7.6, где R - расчетное сопротивление грунта основания, принимаемое по данным инженерно-геологических изысканий, с учетом указаний СНиП 2.02.01-83, при отсутствии инженерно-геологических данных допускается принимать по рекомендациям СНиП 2.02.01-33, кПа.
Если максимальные напряжения на контакте сооружения с каменной постелью действуют со стороны тыловой грани (как правило, в конструкциях из пустотелых массивов), то рекомендуется определять эпюру напряжения от "навала" стенки на грунт на основе модели линейновозрастающего с глубиной засыпки коэффициента постели расчетами по программам, реализующим метод конечных элементов ("LIRA", "PORT" либо другие).
7.42. Толщина каменной постели tп определяется из условия
.(7.11)
Обозначения в формуле приняты в соответствии с п. 7.41. При отрицательной величине подкоренного выражения толщину постели следует принимать по конструктивным требованиям в соответствии с п. 7.6.
7.43. Расчет устойчивости гравитационных причальных сооружений из условия опрокидывания (поворота) вокруг переднего ребра вращения следует выполнять только в случае выхода равнодействующей от всех нагрузок за пределы ядра сечения, т.е. при несоблюдении условий (7.1) и (7.2), по формуле
,(7.12)
где ??lc, ??c, ??п - тоже, что в п. 4.3;
Мt, Мr соответственно расчетные моменты от опрокидывающих и от удерживающих сил относительно рассматриваемого ребра вращения, кН??л.
Примечание.
Для уголковых стенок с внешней анкеровкой устойчивости на опрокидывание не проверяется.
7.44. При расчете устойчивости гравитационных причальных сооружений на сдвиг по контакту сооружения (стенки) с каменной постелью должно быть выполнено условие
,(7.1.3)
где ??lc, ??c, ??п - тоже, что в п. 4.3;
fсдв. - сумма расчётных сдвигающих горизонтальных сил, действующих на сооружение, кН;
G - сумма расчетных вертикальных сил, действующих на подошву сооружения; для сооружения из пустотелых бетонных массивов
G=Gм+G31+G32+Gн+Eav,(7.14)
где Gм - собственный вес столба массивов, кН;
G31 - то же, заполнителя, кН;
G32 - то же, засыпки в пределах консольного выступа, кН;
Gн - то же, надстройки и слоя засыпки под ней, кН;
Еav - вертикальная составляющая бокового давления грунта;
f - коэффициент трения подошвы сооружения по контакту с каменной постелью; допускается принимать равным 0,5. В обоснованных случаях следует уточнять величину f экспериментальным путем.
Примечание.
Временные нагрузки, улучшающие условия устойчивости, из расчета исключаются.
7.15. Устойчивость гравитационных причальных сооружений на сдвиг вместе с постелью следует определять:
а) для случая постели, заглубленной в грунт основания (черт. 7.3, а), скольжение по системе плоскостей МК, КЕ и ЕА - из условия
,(7.15)
где ??lc, ??c, ??п - тоже, что в п. 4.3;
Fсдв. - то же, что в п. 7.44;
G1 - часть расчетного веса сооружения, передающая давление на грунт в плоскости подошвы застели на участке FK, определяемая по формуле
;(7.16)
G2 - расчетный вес каменной постели в контуре ЕСДК, определяемый по формуле
G2=(b1+b0-0,5tп)tп??к;(7.17)
G3 - расчетный вес засыпки в контуре ВСЕ, равный
G3=0,5t2п??3;(7.18)
fr - коэффициент трения каменной постели по грунту основания, принимается равным tg??r. В обоснованных случаях следует уточнять значение экспериментальным путем;
