РД 31.31.55-93. (Только для проектирования на территории России) Инструкция по проектированию морских причальных и берегоукрепительных сооружений

c

№ варианта

а

b

c

1

2

3

5

7

4

5

9

2

3

4

5

8

4

7

9

3

3

4

7

9

5

6

7

4

3

5

7

10

5

7

8

5

3

5

8

11

5

7

9

6

4

5

7

12

7

8

9

В качестве окончательного принимается вариант, для которого функция Ф имеет минимальное значение.

6. Размеры блоков по направлению длины секции вычисляются по формулам:

(3)

где

. (4)

Примечание.

1. Величину m необходимо округлить с точностью до 0,01.

2. Необходимо выдерживать следующие условия:

- в случае, если в кладке имеются смежные ряды, в которых количества массивов составляют b и с;

- в случае, когда отсутствует предыдущее условие и имеются смежные ряды, в которых количество массивов составляют а и с;

- в случае, когда кладка компонуется из двух типов массивов,

D - величина допустимого перекрытия швов в кладке в направлении длины стенки,

, (5)

где - среднее значение перекрытия швов, зависящее от класса бетона и грузоподъемности кранового оборудования, принимается по черт. 1 мм;

k_D - коэффициент надежности перекрытия швов, принимается по черт. 2;

k_n - коэффициент, зависящий от числа курсов кладки N, принимается по табл. 2.

Таблица 2

Число курсов N

k_n

2

0,47

3

0,66

4

0,83

5

1,00

6

1,16

7

1,31

8

1,47

9

1,61

10

1,76

Величину допустимого перекрытия швов в кладке в направлении ширины стенки рекомендуется принимать равной 1,5D.

Черт. 1. Графики зависимости параметра от класса бетона и грузоподъемности крана g_d

Черт. 2. График зависимости коэффициента надежности перекрытия швов k_D от грузоподъемности крана Gd

7. Размеры массивов по направлению ширины стенки следует определять по формулам;

;

; (6)

;

Примечания:

1. Допускается применение массивов со скошенными гранями.

2. Любые изменения ширины массива, следует производить с таким расчетом, чтобы площадь его торца составляла величину

где i=a,b,c.

8. Расчет массивовой кладки из блоков 1-го типоразмера (самый оптимальный вариант дня глубин 10-13 м) выполняется по программе KLADKA.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое ОГРУЗКА ПОСТЕЛИ ПРИЧАЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ ОБЫКНОВЕННЫХ МАССИВОВ Для стенки из массивовой кладки, представленной на черт. 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 образований 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 не будет доведен до 2%.

2. Если благодаря огрузке по п. 1 не будет получен уклон стенки заданной величины, надлежит применить усиленную огрузку (черт. 1 и 2).

После доведения строительного уклона до заданной величины (п. 1) незамедлительно должна отсыпаться разгрузочная призма.

В тех случаях, когда огрузка, выполненная согласно п. 2, не обеспечит нужного строительного уклона, по согласованию с проектной организацией огрузка может быть прекращена.

Указания по строительным подъемам и уклонам постели даны из условия обжатия каменной постели высотой до 5 м, имеющей в основании грунты, сжимаемость которых не влияет существенно на деформации сооружения.

По ходу выполнения работ, особенно при установке 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 строительные подъемы и уклоны устанавливаются 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.

Черт. 1. Схема огрузки постели стенки из кладки обыкновенных массивов весом до 100 т с отметкой кордона+2,80 м и с глубинами у причала с 11,5 до 6,5 м

Таблица напряжений на постель, кПа

Расчетная схема

Уклон постели, %

11,50-2,80-100

9,75-2,80-100

8,25-2,80-100

6,50-2,80-100

s_min

s_max

s_min

s_max

s_min

s_max

s_min

s_max

С огрузочным массивом

0

50

406

41

370

29

310

58

272

2

-14

506

2

412

-25

362

22

310

Без огрузочного массива

0

33

308

29

264

22

214

28

195

2

-19

326

10

286

6

252

7

217

Отрицательные напряжения показаны условно; размеры и отметки указаны в метрах.

Черт. 1. Схема огрузки постели стенки из кладки обыкновенных массивов весом до 100 т с отметкой кордона+2,80 м и с глубинами у причала с 11,5 до 6,5 м

Черт. 2. Схема огрузки постели стенки из кладки обыкновенных массивов весом до 100 т с отметкой кордона+2,50 м и с глубинами у причала с 11,5 до 6,5 м

Таблица напряжений на постель, кПа

Расчетная схема

Уклон постели. %

11,50-2,50-100

9,75-2,50-100

8,25-2,50-100

6,50-2,50-100

s_max

s_min

s_max

s_min

s_max

s_min

s_max

С огрузочным массивом

0

51

386

50

350

32

280

62

250

2

24

418

-6

412

5

316

33

282

Без огрузочного массива

0

36

288

35

244

24

200

30

174

2

44

285

13

269

13

212

16

189

Отрицательные напряжения показаны условно; размеры и отметки указаны в метрах.

Черт. 2 Схема огрузки постели стенки из кладки обыкновенных массивов весом до 100 т с отметкой кордона+2,50 м и с глубинами у причала с 11,5 до 6,5 м

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Рекомендуемое. РАСЧЕТ СТЕНОК БОЛЬВЕРКА НА НАГРУЗКИ ОТ НАВАЛА СУДНА ПРИ ПОДХОДЕ К СООРУЖЕНИЮ 1. Расчет стенок заанкеренного больверка на нагрузки от навала судна производится при условии, когда

F³R_а, (1)

где F - расчетная нагрузка от навала судна, кН/м, воспринимаемая 1 м сооружения по длине;

R_а - расчетная анкерная реакция, кН/м, полученная статическим расчетом в соответствии с требованиями раздела 8 настоящей Инструкции.

Расчет лицевой стенки обычного больверка (безанкеренного, заанкеренного) из металлического шпунта на нагрузки от навала судна допускается не проводить.

2. Нагрузку от навала судна F следует определять по формуле

, (2)

где U_с - перемещение сооружения в месте навала судна от действия единичной нагрузки, м/кН (п. 3);

F_q - расчетная горизонтальная нагрузка от навала судна при подходе к сооружению, кН, определяемая в соответствии с требованиями СНиП 2.06.04-82;

U_a - перемещение сооружения в месте навала судна без учета распределяющего влияния надстройки и разгрузочной платформы от действия единичной нагрузки, м/кН (п. 4).

3. Перемещение сооружения U_c определяется по формуле

, (3)

где В_н - жесткость сечения монолитной надстройки и разгрузочной платформы относительно вертикальной оси, кН×м², определяемая в соответствии с требованиями СНиП 2.06.08-87 для случая кратковременного действия нагрузки;

l - величина, м, определяемая по формуле

, (4)

где l_d - расчетная длина надстройки и платформы, равная 1 м.

4. Перемещение сооружения U₀ определяется по формуле

U₀=0,4(A+Бh_d), (5)

где А, Б - коэффициенты, определяемые по графику на рис. 1 в зависимости от обобщенного показателя a;

h_d - высота, м, от точки приложения горизонтальной нагрузки F (середина высоты отбойного устройства) до точки, расположенной на глубине 0,67d_л от дна (d_л - расчетная глубина погружения лицевой стенки больверка).

Черт.1

Обобщенный показатель a определяется:

для обычного больверка

; (6)

для экранированного больверка

, (7)

где Е_з - модуль деформации грунта засыпки, принимаемый равным 2,5´10⁴;

В_л, В_эi - жесткость сечения элементов соответственно лицевой и экранирующих стенок больверка, кНм², отнесенная к 1 м по длине сооружения, и определяемая в соответствии с требованиями СНиП 2.06.08-87 для случая кратковременного действия нагрузки.

5. При построении расчетной схемы для определения дополнительного изгибающего момента в лицевой стенке обычного больверка необходимо:

построить эпюру превышения реактивного давления грунта над активным;

определить часть нагрузки F, необходимой для реализации нагрузки от превышения реактивного давления грунта над активным.

Черт. 2

6. Реактивное давление грунта, вызванное нагрузкой от навала судна F, допускается определять упрощенным приемом в зависимости от обобщенного показателя a (рис. 2в, б).

При a³5 (см. рис. 2а) из точки С, расположенной на расстоянии 0,33h_d от точки приложения нагрузки F, проводят прямую до пересечения с границей эпюры пассивного давления грунта со стороны засыпки так, чтобы было выполнено условие

Fh_d=E_rh_r; (8)

где h_d - пo п. 4 настоящего приложения;

Е_r - равнодействующая реактивного давления грунта, кН/м;

h_r - плечо равнодействующей Е_r относительно точки 0 м.

При d£0,1 (см. рис. 2б) проводят аналогичное построение из точки С, расположенной на расстоянии 0,67/h_d от точки приложения нагрузки F.

Пассивное давление грунта Р_р определяется в соответствии с требованиями раздела 5 настоящей Инструкции при коэффициенте l_р без учета трения грунта о стенку.

7. Эпюра превышения реактивного давления грунта над активным приведена на рис. 3а.

Активное давление грунта Р_р определяется в соответствии с требованиями раздела 5 настоящей Инструкции.

8. Нагрузку DF (часть нагрузки F) следует определять из уравнения равновесия моментов всех сил относительно точки 0 (рис. 3б) по формуле

, (9)

где DЕ - равнодействующая нагрузки от превышения реактивного давления грунта над активным, кН/м;

h_Е - плечо равнодействующей DЕ относительно точки 0, м;

h_d - по п. 4 настоящего приложения.

Черт. 3. а - посторонние эпюры превышения; б - схема к определению нагрузки DF; в - расчетная схема