4.4. При расчете морских причальных сооружений следует принимать расчетные значения действующих эксплуатационных нагрузок, которые определяются умножением нормативного значения нагрузки на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке ??f.
Значения нагрузок следует определять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.01-86, СНиП 2.06.04-82*, СНиП 2.01.07-85, Норм технологического проектирования морских портов и раздела 5 настоящей Инструкции.
4.5. Расчеты гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований по предельным состояниям второй группы следует производить с коэффициентом надежности по нагрузке ??f, а также с коэффициентами надежности по материалам ??т и грунтам ??g, равными 1,0, за исключением случаев, которые установлены в СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.
4.6. При расчете морских причальных сооружений в соответствии с указаниями СНиП 2.02.02-85 следует принимать расчетные значения характеристик грунтов ?? и С; по первой группе предельных состояний - ??1 и С1 по второй группе предельных состояний - ??и и Си (?? - угол внутреннего трения грунта; С - сцепление). Указанные характеристики принимаются по данным инженерно-геологических изысканий и исследований грунтов, выполненных в соответствии с требованиями СНиП 2.02.02-85, а также ГОСТ 20522-75.
4.7. Расчет сечений стальных элементов конструкций причальных сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*.
4.8. Бетонные и железобетонные конструкции и элементы причальных сооружений следует рассчитывать в соответствии с табл. 4.1.
Таблица 4.1
|
Элемент конструкции |
Напряженное состояние элемента |
Нормативный документ, по которому выполняется расчет |
Характер выполняемого расчета |
|
1. Все элементы конструкции при отсутствии предварительного напряжения за исключением указанных в поз. 2. |
Изгиб, внецентренное сжатие и растяжение, центральное растяжение |
СНиП 2.06.08-87 |
Расчеты прочности ширины раскрытия нормальных трещин деформаций, температурно-влажностных воздействий на выносливость |
|
2. Элементы предварительно напряженной конструкции, 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 |
Расчеты прочности, по образованию трещин, по закрытию (зажатию) нормальных и наклонных трещин, на продавливание, на отрыв |
4.9. Проектирование оснований крановых путей на железобетонных плитах необходимо выполнять в соответствии с Руководством по проектированию оснований под рельсовые пути кранов и перегружателей из сборных балок, уложенных на грунт.
5. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Нагрузки и воздействия на морские причальные сооружения подразделяются на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).
К постоянным нагрузкам относятся:
вес элементов сооружения;
вес постоянного технологического оборудования (складов, эстакад и др.), месторасположение которого на сооружении не меняется в процессе эксплуатации;
вес грунта;
боковое; давление грунта с учетом постоянных нагрузок, расположенных на его поверхности;
нагрузки от предварительного напряжения конструкции.
К временным длительным нагрузкам и воздействиям относятся:
нагрузки от перегрузочных и транспортных средств и складируемых грузов, а также другие нагрузки, связанные с эксплуатацией сооружения:
боковое давление грунта от временных нагрузок на территории причала;
фильтрационное давление воды (в том числе и гидростатическое) при нормальной работе дренажных устройств;
воздействия неравномерных деформаций основания, не сопровождающихся изменением структуры грунта;
воздействия усадки и ползучести материалов и грунтов основания.
К кратковременным нагрузкам и воздействиям относятся:
волновые нагрузки;
ледовые нагрузки;
нагрузки от судов;
нагрузки, действующие в строительный период;
температурно-климатические воздействия.
К особым нагрузкам и воздействиям относятся:
дополнительное фильтрационное давление воды при нарушении нормальной работы противофильтрационных и дренажных устройств;
сейсмические нагрузки;
динамические нагрузки от взрывов;
воздействия неравномерных деформаций основания, сопровождающихся изменением структуры грунта;
гидродинамическое и взвешивающее воздействия, обусловленные цунами и тайфунами.
Нагрузки и воздействия, подлежащие учету при расчетах отдельных видов причальных сооружений, их конструкций и оснований, следует принимать по соответствующим СНиП и требованиям настоящей Инструкции.
5.2. Причальные сооружения следует рассчитывать на основные и особые сочетания нагрузок:
основное сочетание включает постоянные, временные длительные нагрузки и воздействия и возможные кратковременные нагрузки;
особое сочетание включает постоянные, временные длительные нагрузки и воздействия, возможные кратковременные и одну из возможных особых нагрузок и воздействий.
При расчете на основные сочетания, включающие одну кратковременную нагрузку, значение последней учитывается без снижения, включающие две или три кратковременные нагрузки, нормативное значение этих нагрузок умножаются на коэффициент сочетания 0,9. При учете более трех кратковременных нагрузок, действующих одновременно, коэффициент сочетания принимается равным 0,8.
Нагрузки и воздействия должны приниматься в наиболее неблагоприятных, но реальных для рассматриваемого случая сочетаниях отдельно для строительного и эксплуатационного периодов и расчетного ремонтного случая.
Сочетания нагрузок в период строительства и ремонта следует назначать с учетом принятого порядка производства работ.
При расчете конструкций причальных сооружений и их оснований на особое сочетание нагрузок необходимо учитывав требования СНиП II-7-81 и других нормативных документов по сейсмостойкому строительству.
Любая временная нагрузка не вводится в сочетание, если она улучшает рассматриваемое предельное состояние.
5.3. Вес элементов сооружения определяется их геометрическими размерами и удельным весом материалов с учетом влажности.
5.4 Вес грунта определяется толщиной слоя и удельным весом грунта с учетом влажности.
Удельный вес грунта в зависимости от зоны его расположения и влажности определяется:
выше расчетного уровня воды для состояния естественной влажности по данным инженерно-геологических изысканий; под водой с учетом полного взвешивания по формуле
,(5.1)
где ??s - удельный вес частиц грунта, кН/м3;
??w - удельный вес воды, кН/м3;
е - коэффициент пористости в естественном состоянии.
При наличии обоснованных данных допускается вводить частичное взвешивание в зоне ниже уровня дна для глинистых грунтов ограниченной влажности при отсутствии в них фильтрующих прослоек и линз.
Вес грунта засыпки пазух, каменной, щебеночной или гравийной постели определяется в зависимости от заданной плотности и влажности.
5.5. Давление грунта принимается действующим на расчетную плоскость.
Рекомендации по определению положения расчетной плоскости проводятся в разделах по расчету отдельных типов причальных сооружений настоящей Инструкции.
5.6. Нагрузки от предварительного напряжения железобетонных элементов определяются в соответствии с требованиями СНиП 2 06 08-87.
5.7. Нагрузки на территории причала or перегрузочных и транспортных средств, а также складируемых грузов определяются проектом технологии производства погрузочно-разгрузочных работ с учетом требований Норм технологического проектирования морских портов.
Нагрузки от кранов и железнодорожных составов следует принимать равномерно распределенными как вдоль пути, так и по ширине подкрановых балок или длине шпал.
Для распорных конструкций сосредоточенную нагрузку fк и от кранов допускается заменять эквивалентной равномерно распределенной погрузкой qэ (черт. 5.1, а).
При этом рекомендуется учитывать нагрузку только от прикордонной опоры крана, принимая нагрузку от тыловой опоры равной равномерно распределенной от складирования грузов в этой зоне.
Эквивалентную равномерно распределенную нагрузку qэ по ширине подкрановых балок или длине шпалы допускается определять по формуле
,(5.2)
Черт. 5.1
где Fк - максимальная нагрузка от группы сосредоточенных сил при эксплуатации одиночных или сближенных кранов, возможная по технологическим условиям их работы (Fк=?? Fкi), кН;
b - ширина подкрановой балки или длина шпалы, м;
l - длина полосы распределения нагрузки Fк вдоль линии кордона причала, м; определяемая в соответствии со схемами, приведенными на черт. 5.1 б, в.
Для одиночной опоры крана (см. черт. 5.1 б)
l=lк+2htg??+1(5.3)
где lк - база тележки, м;
?? - угол внутреннего трения грунта засыпки, град;
h- зона распределения нагрузки Fк м;
h=actg(45°-0,5??),(5.4)
где a - расстояние от линии кордона до оси подкранового пути, м;
Для сближенных опор кранов (см. черт. 5.1, в), когда aк < 2htg??+1,
l=lK1+lK2+2htg??+aK+1,(5.5)
где aK - расстояние между тележками, м.
5.8. Эпюра нагрузок от фильтрационного давления воды определяется построением в зависимости от типа сооружения (черт. 5.2 а, б).
Максимальная ордината рф эпюры нагрузок определяется по формуле
рф=??w??h,(5.6)
где ??w - удельный вес воды, кН/м3;
??h - разность уровней за сооружением и перед сооружением, м.
Нулевая ордината эпюры нагрузок принимается для шпунтовых стенок на уровне подошвы стенки, для сплошного свайного ряда - на уровне подошвы уплотняющих (омоноличивающих) швы устройств.
Черт. 5.2
Фильтрационное давление воды не учитывается при устройстве дренажных устройств, исключающих образование подпора, или в сооружениях, имеющих в основании каменную или щебеночную постель.
При значительном и интенсивном понижении уровня воды в акватории и малой проницаемости основания, при определении веса грунта в зоне понижения следует принимать удельный вес грунта, как для грунта с учетом заполнения пор водой.
5.9. Влияние воздействия неравномерных деформаций следует учитывать при выборе расчетных схем согласно указаниям по расчету отдельных видов причальных сооружений.
5.10. Усадку и ползучесть бетона следует учитывать в соответствии с требованиями СНиП 2.06.08-87.
5.11. Волновые нагрузки следует определять в соответствии с требованиями СНиП 2.06.04-82*.
Нагрузку от волнового воздействия следует учитывать при высоте исходной волны у сооружения более 1 м.
При этом интенсивность волнового давления (интерферированной, скользящей, косоподходящей волны) при подходе ложбины волны к стенке, учитывая скорость колебания уровня за сооружением, допускается определять с коэффициентом уменьшения 0,5.
5.12. При расчете причальных сооружений необходимо учитывать следующие ледовые нагрузки:
от ледяных полей;
от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении;
от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды.
Ледовые нагрузки следует определять с учетом требований СНиП 2.06.04-82* и приложения 8 настоящей Инструкции.
Нагрузки от примерзшего к сооружению ледового покрова при изменении уровня воды допускается учитывать при расчете сооружений со сплошной лицевой поверхностью только в особо суровых природно-климатических условиях при специальном обосновании.
5.13. Нагрузки от судов следует определять в соответствии с требованиями СНиП 2.06.04-82* и приложения 3 настоящей Инструкции.
При этом следует учитывать:
нагрузки от навала судна при подходе к сооружению;
нагрузки от навала пришвартованного судна;
нагрузки от натяжения швартовов.
5.14. Нагрузки, действующие в строительный период, определяются в каждом конкретном случае отдельно в зависимости от методов и последовательности производства работ, типов подъемно-транспортного оборудования и т.д.
5.15. Нагрузки, вызванные изменением температуры, учитываются при расчете отдельных элементов конструкций причальных сооружений, возводимых в особо суровых природно-климатических условиях.
Изменение средних температур и перепады в теплое и холодное время года для элементов конструкций должны определяться на основе теплотехнических расчетов по соответствующим нормативным документам.
5.16. Сейсмические нагрузки следует определять в соответствии с требованиями СНиП II-7-81, а также раздела 14 настоящей Инструкции.
5.17. Гидродинамическое и взвешивающее действие воды, обусловленные цунами, необходимо учитывать при расчете причальных сооружений, возводимых на цунами опасных побережьях, в соответствии с требованиями Руководства по расчету воздействий волн цунами на портовые сооружения, акватории и территории.
5.18. Расчетное значение нагрузки определяйся умножением нормативного значения нагрузки на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке ??f.
При расчетах по первой группе предельных состояний значения коэффициентов надежности по нагрузке ??f следует принимать по табл. 5.1.
При расчетах во второй группе предельных состояний значения коэффициентов надежности по нагрузке ??f принимаются равными единице.
Коэффициенты надежности по нагрузке??f следует принимать одинаковыми как для действующий нагрузки, так и для ее проекций (составляющих), независимо от того, что одна из проекций входит в обобщенное силовое воздействие, а другая в предельную силу сопротивления.
При расчете общей устойчивости по глубинному сдвигу и предположении круглоцилиндрических и плоских (ломаных) поверхностей скольжения коэффициенты надежности по нагрузке допускается принимать равными 1,0.
