Еp - удерживающая горизонтальная сила от грунта засыпки, определяемая по одной из формул:
сопротивление грунта засыпки в контуре ABE
(7.19)
или пассивного давления грунта
.(7.20)
В расчет по формуле (7.15) вводится меньшее из полученных значений;
b1 и tп - то же, что в п. 7.41;
??'max и ??'min - максимальные и минимальные краевые нормальные напряжения в грунте основания на контакте с каменной постелью соответственно с передней и тыловой сторон от собственного веса сооружения, включая вес грунта, вертикальную составляющую активного давления грунта и временных нагрузок, определяемые по формуле (7.10) при tп??к=0;
b0 - отрезок ширины постели, м;
??к и ??3 - удельные веса соответственно каменной наброски и засыпки с учетом взвешивания, кН/м3;
m0 - заложение откоса котлована;
??р - коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления грунта, принимаемый в соответствии с п. 5.34;
Черт. 7.3. Эпюры краевых напряжений по контакту каменной постели и основания
а - при постели, заглубленной в грунт основания, б - при постели, расположенной на поверхности грунта основания.
б) для случая постели на поверхности грунта основания (черт. 7.3,б):
скольжение по плоскостям МК и КЕ - по формуле (7.15) при Gз=0 и Ер=0;
скольжение по наклонной плоскости ME - по формуле
,(7.21)
где Fп - сумма проекций на плоскость сдвига ЕМ расчетных сил, действующих выше этой плоскости, определяемая по формуле
Fп=(G+G1)sin??+Fсдв.cos??;(7.22)
Gп - сумма проекций расчетных сил, действующих выше плоскости сдвига ME, на нормаль к этой плоскости, определяемая по формуле
Gп=(G+Gн)соs??+Fсдв.sin??;(7.23)
fк - коэффициент внутреннего трения каменной наброски, который допускается принимать равным
tg??к=tg45°=1,0;
G и Fсдв. - то же, что в п. 7.44;
Gн - расчетный вес части постели в контуре ЕСМ, определяемый по формуле
Gн=0,5(b1+b0)tп??к;(7.24)
?? - угол между подошвой стенки и плоскостью сдвига ME, град.
7.46. При расчете общей устойчивости гравитационных причальных сооружений по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения по круглоцилиндрическим поверхностям следует руководствоваться разделом 6 настоящей Инструкции.
7.47. Расчет причальных сооружений из оболочек большого диаметра (п.п. 7.33 - 7.35) следует выполнять по указаниям Руководства по расчету морских гидротехнических сооружений из оболочек большого диаметра, по Методическим рекомендациям по расчету и проектированию причальных сооружений из оболочек большого диаметра и с учетом требований раздела 4 настоящей Инструкции.
Статический расчет оболочек большого диаметра должен учитывать условия работы конструкции сооружения в стадии эксплуатации и строительный период.
Расчет причальных сооружений из оболочек большого диаметра по первой группе предельных состояний следует выполнять для обеспечения прочности конструкции оболочки (стенок и узлов соединения), элементов верхнего строения, основания сооружения и устойчивости сооружения на сдвиг и опрокидывание.
Расчет по второй группе предельных состояний производится с целью ограничения деформаций сооружения - осадок, кренов, горизонтальных смещений, а также раскрытия трещин в железобетонных сечениях.
РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ МАССИВОВОЙ КЛАДКИ
7.48. Указания настоящего раздела распространяются на гравитационные причальные сооружения из правильной кладки бетонных монолитных массивов с перевязкой швов или столбами без перевязки швов и на причальные сооружения из столбовой кладки пустотелых бетонных массивов.
7.49. При расчете причальных сооружений из массивовой кладки следует рассматривать пять схем загружения территории (черт. 7.4,а):
I схема - временная нагрузка располагается за пределами стенки, начиная от тылового обреза разгрузочной платформы или разгрузочной консоли стенки из пустотелых массивов. При таком расположении нагрузки выполняются расчеты на устойчивость по схеме плоского сдвига по контакту стенки с постелью, совместно с постелью и по швам кладки, проверяется положение равнодействующей нагрузок (эксцентриситет) по подошве стенки и в швах кладки, а также в необходимых случаях - устойчивость на опрокидывание (на поворот вокруг переднего ребра);
II схема - временная нагрузка располагается над тыловой частью сооружения и распределяется на 1/3 ширины массива предпоследнего курса кладки.
Указанный случай является определяющим при проверке растягивающих нормальных напряжений со стороны акватории в шве основания верхнего курса массива;
III схема - временная нагрузка располагается над стенкой до линии кордона или линии возможного загружения по технологическим условиям. В указанном расчетном случае определяются максимальные нормальные контактные напряжения в каменной постели на контакте с основанием стенки и в грунте основания на контакте с каменной постелью. Кроме того, определяются толщина постели, а также усилия в лицевой стенке надстройки при расчете ее по прочности и раскрытию трещин;
IV схема - временная нагрузка располагается за пределами надстройки, над тыловой частью сооружения. Указанный расчетный случай является определяющим для расчета устойчивости надстройки;
V схема - по разделу 6 при расчете на общую устойчивость по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения (сдвига) (черт. 7.5).
Черт. 7.4 Расчетные схемы загружения причала для конструкции из кладки массивов
а - для конструкции из обыкновенных массивов; б - то же, из пустотелых массивов; 1 - отметка кордона; 2 - линия кордона; 3 - колея портала; 4 - обратный фильтр; 5 каменная разгрузочная призма; 6 - каменная постель; 7 - отметка дна; I-IV - схемы загружения; а - величина, принимаемая по Нормам технологического проектирования морских портов
7.50. Предварительные размеры сооружений из массивовой кладки рекомендуется назначать:
ширину сооружения на контакте с постелью, равной 0,4-0,5 глубины у причала, причем большие значения принимать для конструкций из пустотелых массивов;
ширину консольного выступа пустотелого массива не более 0,4 его высоты.
Высота пустотелых массивов назначается из условия
,(7.25)
где b - ширина массива, м;
l - длина массива (наибольший размер массива в плане), м;
t - толщина стен, м;
h - высота массива, м;
Rbt1 и Rbt2 - расчетные сопротивления бетона на растяжение при бетоне соответственно класса В 10 и проектируемого класса бетона пустотелого массива, кПа.
Черт. 7.5. Схема расположения эксплуатационных нагрузок
7.51. Распорное давление на стенку из кладки массивов от собственного веса грунта и временных нагрузок определяется в соответствии с указаниями раздела 5 настоящей Инструкции с учетом трения материала засыпки по тыловой плоскости стенки (по плоскости восприятия распора). При этом следует иметь в виду, что:
а) угол трения ?? материала засыпки по грунту в пределах высоты надстройки принимается равным углу внутреннего трения материала засыпки ??з;
б) угол трения ?? каменной наброски по тыловой поверхности бетонных массивов в пределах высоты разгрузочной призмы принимается равным 0,667??к (??к - угол внутреннего трения каменной наброски);
в) угол трения ?? материала засыпки по тыловой поверхности бетонных массивов принимается равным 0,667??з;
г) в стенке из пустотелых бетонных массивов расчетными плоскостями восприятия бокового давления грунта принимать условную вертикальную плоскость ab (черт. 7.4, б), проходящую через тыловую кромку консоли массива (в пределах верхних курсов массивов), наклонную грань bс консольного выступа сооружения и тыловую вертикальную грань cd нижних курсов массивов; при этом коэффициенты горизонтальной составляющей бокового давления грунта рекомендуется определять по формулам (5.10)-(5.14).
7.52. В пределах высоты надстройки при расчете ее на устойчивость угол наклона ?? плоскости восприятия распора в грунте засыпки и соответствующий ему угол обрушения ?? определяются в соответствии с указаниями п. 5.23.
Примечание.
При надстройках высотой до 3 м и временной нормативной нагрузке q??40 кПа плоскость восприятия распора вертикальна и угол обрушения ?? вычисляется при ??=0 и S??=0.
7.53. В пределах каменной разгрузочной призмы эпюра активного давления строится по указаниям п. 5.25. Ординаты ??pai дополнительного давления от пригрузки грунта рассчитываются по формуле (5.31).
В указанном случае ординаты ??pai равны:
в точке А
,(7.26)
в точке Б
,(7.27)
в точке А
,(7.28)
в точке Б
,(7.29)
Здесь
,(7.30)
,(7.31)
??а и ??ак - коэффициенты активного давления соответственно грунта засыпки и камня разгрузочной призмы.
Остальные обозначения принимаются по черт. 7.6.
7.54. При расчете сооружения на устойчивость по основанию и швам кладки горизонтальную составляющую швартовного усилия, нормальную к линии кордона, следует переносить в основание надстройки, учитывая возникающий при этом момент от пары сил.
Силу и момент oт пары сил следует распределять равномерно по всей длине секции, учитывая, что на 1 м длины причала действуют
сила
,(7.32)
момент от пары сил
,(7.33)
Здесь Sq - поперечная горизонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая по указаниям СНиП 2 06 04-82*, кН;
lс - длина секции, м;
zм - плечо пары сил, равное расстоянию, на которое переносится сила, м.
Черт. 7.6. Расчетная схема определения дополнительного давления при наличии каменной разгрузочной призмы
1 - отметка дна; 2 - отметка расчетного уровня воды; 3 - отметка кордона
7.55. При расчете устойчивости надстройки на сдвиг (скольжение) равнодействующая горизонтальных составляющих нагрузок определяется по формуле
,(7.34)
где Sп - продольная горизонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая в соответствии с указаниями СНиП 2 06 04-82*, кН,
Еа - горизонтальная составляющая активного давления грунта с учетом временных нагрузок, кН.
7.56. Расчет устойчивости сооружения и отдельных его частей по швам кладки, определение толщины постели и контакты нормальных напряжений в основании и швах следует выполнять в соответствии с указаниями п.п. 7.39-7.45, 7.49, 7.51-7.55.
Примечания:
1. Коэффициент трения бетона по бетону допускается принимать для надводной части сооружения, равным 0,6 для подводной - 0,5.
2. Следует выполнять поверочный расчет сооружения по первой группе предельных состояний на устойчивость по схеме плоского сдвига при максимальном уровне воды.
3. При определении нормальных краевых напряжений в шве основания верхнего курса массивов швартовую нагрузку учитывать не следует.
4. Устойчивость сооружения из пустотелых бетонных массивов и отдельных его частей рекомендуется проверять для одного столба кладки массивов.
При расчетах на плоский сдвиг сооружения допускается при определении удерживающих сил трения принимать коэффициент трения равный 0,5 для бетона по постели и бетона по бетону.
5. При расчете устойчивости на сдвиг по швам кладки пустотелых массивов необходимо отдельно учитывать силы трения бетона и заполнения полости массива верхнего курса по бетону и заполнению полости массивов нижнего курса соответственно, определяя величину и распределение вертикального давления, нормальную и касательную составляющие бокового давления от заполнителя внутренней полости массивов аналогично давлению в силосах в соответствии с п.п. 5.29 - 5.31.
7.57. При расчете несущей способности и прочности консольного свеса верхнего курса массивов рекомендуется принимать плечо консоли bк=bс+0,33b (b - ширина нижележащего опорного массива, черт. 7.7). Прочность консольного свеса массива должна рассчитываться по ослабленному ключевыми отверстиями сечению с учетом распорного давления от собственного веса грунта.
При расчете консольного свеса на изгиб сила распорного давления принимается приложенной с эксцентриситетом в соответствии с трапецеидальной эпюрой распора. Расчет выполняется на внецентренное сжатие с относительно малым эксцентриситетом в соответствии с указаниями СНиП 2.06.08-87 и п.п. 4.3 и 4.8 настоящей Инструкции.
7.58. Расчет лицевой плиты железобетонной надстройки на прочность и трещиностойкость следует выполнять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.08-87 и п.п. 4.3 и 4.8 настоящей Инструкции.
При расчете прочности монтажных устройств массивов нагрузку от собственного веса следует вводить в расчет с коэффициентом динамичности 1,4 в соответствии с указаниями СНиП 2.03.01-84.
Черт. 7.7. Схема расчета прочности консольного свеса массива
1 - отметка кордона; 2 - консольный свес; 3 - расчетный уровень воды
РАСЧЕТ УГОЛКОВЫХ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ КОНТРФОРСНОГО ТИПА
7.59. Причальные сооружения контрфорсного типа рассчитываются при двух схемах загружения территории причала (черт. 7.8):
I схема - временная нагрузка располагается над сооружением от линии кордона или линии возможного загружения по технологическим условиям. При таком расположении нагрузки рассчитываются контактные напряжения в постели и грунте основания, толщина постели а также усилия для расчета прочности и трещиностойкости элементов конструкций;
II схема - временная нагрузка располагается за сооружением. В этом случае проверяется устойчивость сооружения на плоский сдвиг по постели и вместе с постелью;
III схема - в соответствии с указаниями п. 6.19.
7.60. Активное давление грунта с учетом временных нагрузок, расположенных на территории причала, определяется в соответствии с указаниями раздела 5 настоящей Инструкции.
Черт. 7.8. Расчетные схемы загружения причала для конструкции контрфорсного типа
1 - отметка кордона; 2 - плоскость восприятия распора; 3 - плоскость обрушения; 4 - отметка дна; I, II, III - схемы загружения
При этом угол трения ?? материала засыпки по расчетной тыловой плоскости стенки принимается равным:
0,667?? - по железобетонной тыловой поверхности лицевой плиты или тыловой поверхности контрфорса;
