Страница 5: РД 31.3.06-2000. Д 31.3.06-2000. (Только для проектирования на территории России) Руководство по учету сейсмических воздействий при проектировании морских гидротехнических сооружений типа "Больверк" (44693)

A.1.4 Результаты расчета сейсмических нагрузок приведены на листе 40. Последовательность значений сейсмических нагрузок (сил) по строчкам соответствует номерам узлов сосредоточения масс по таблице А.3.

СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

В результате расчета получено: период основного тона колебаний T = 0,516 сек; Флуктуационные составляющие изгибающего момента в лицевой стенке Мф = 21 кН??м, растягивающего усилия в анкерной тяге Rф = 72 кН (результаты даны на один метр длины причала).

А.1.5 Эффективные коэффициенты сейсмичности определялись по формулам (7.5), (7.6), (9.2) настоящего документа. При этом учитывалось изменение графиков коэффициентов динамичности ?? новой редакции СНиП II-7-81* (издание 1995 г.) по сравнению с графиками прежней редакции (заложенных в программе ЛИРА). Коэффициент перехода, вычисленный при Т = 0,52 сек., равен 0,91. Получены следующие значения эффективных коэффициентов сейсмичности: Аэа = 0,27; Аэр = 0,23; Аэпл = 0,23; Аэу = 0,25.

А.1.6 Определение остаточных внутренних усилий выполнялось по вычислительной программе BOLVERK, разработанной в Ленморниипроекте. Сейсмическое воздействие учитывалось корректировкой коэффициентов бокового давления грунта в зависимости от значений эффективных коэффициентов сейсмичности. Ниже, в таблице А.4, приведены результаты расчета причала по программе BOLVERK, где обозначено:

Мпов и Муд - соответственно поворачивающий и удерживающий моменты для проверки устойчивости на поворот вокруг точки крепления анкера;

Мост - максимальный расчетный изгибающий момент в лицевой стенке;

Rоcm - расчетная анкерная реакция (определена на один метр длины).

Таблица А.4 - Результаты расчета причала

А.2 Результаты расчетов прочности и устойчивости

А.2.1 Состав расчетов регламентирован РД 31.31.55-93 и включает проверки:

- устойчивости шпунтовой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера;

- прочности шпунта лицевой стенки;

- прочности анкерных тяг;

- устойчивость анкерной плиты на сдвиг;

- общей устойчивости причала по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

А.2.2 Условие устойчивости лицевой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера:

,(A.1)

где ??lc - коэффициент сочетаний нагрузок, принимаемый равным 1,0 для основного сочетания нагрузок и 0,9 для особого сочетания;

??c - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,15 для причальных и берегоукрепительных сооружений;

??n - коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным 1,15 для III класса сооружений;

Mпов, Муд - соответственно поворачивающий и удерживающий моменты;

А.2.3 Условие прочности шпунта лицевой стенки

,(А.2)

где ??lc, ??c, ??n - то же что и в формуле (A.1);

Мост, Мф - соответственно остаточная и флуктуационная составляющие изгибающего момента;

W - момент сопротивления шпунта;

Ry - расчетное сопротивление стали шпунта.

А.2.4 Условие прочности анкерной тяги

,(А.3)

где ??lc и ??c - то же, что и в формуле (A.1);

у - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0 для анкерных тяг;

Ram - растягивающее усилие в анкере, определяется по формуле (А.4);

Ап - площадь сечения тяги;

Ry - расчетное сопротивление стали тяги.

Растягивающее усилие в анкере

,(А.4)

где Ка - коэффициент, учитывающий перераспределение эпюры активного давления грунта, неравномерность натяжения анкеров, зависание грунта на анкере и принимаемый равным 1,5;

Rocm, Rф - соответственно остаточная и флуктуационная составляющие анкерных усилий;

Sа - шаг анкеров.

А.2.5 Условие устойчивости анкерной плиты на сдвиг

,(А.5)

где ??lc и ??c - то же, что и в формуле (A.1);

??с - то же, что и в формуле (А.3);

Ка, Rocm, Rф - см формулу (А.4);

Еп - равнодействующая пассивного давления в пределах отметки территории и подошвы анкерной плиты от веса грунта;

Еa - равнодействующая активного давления в пределах отметки территории и подошвы анкерной плиты от веса грунта и эксплуатационной нагрузки.

А.2.6 Проверка устойчивости лицевой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера выполнялась в соответствии с формулой (A.1). Значения поворачивающего и удерживающего моментов для проверки устойчивости лицевой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера приняты по таблице А.4. Результаты расчетов представлены в таблице А.5

Таблица А.5 - Результаты проверки устойчивости лицевой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера

А.2.7 Проверка прочности шпунта лицевой стенки выполнена в соответствии с формулой (А.2).

Проектный разрез причала представлен на рисунке A.1. Лицевая стенка выполнена из шпунта Ларсен V стали Бст3кп. Момент сопротивления W сечения одного метра длины шпунтовой стенки W=3,0??10-3 м3. Расчетное сопротивление стали шпунта Ry=22,5??104 кПа. Результаты расчетов даны в таблице А.6.

Таблица А.6 - Результаты проверки прочности шпунта лицевой стенки

А.2.8 Проверка прочности анкерных тяг выполнена в соответствии с формулой (А.3). Анкерные тяги выполнены из стального круглого проката диаметром 85 мм и установлены с шагом 2,52 м. Площадь сечения тяги An = 5,674??10-3 м2. Сталь Ст3сп5, расчетное сопротивление стали Ry = 21,5??104 кПа. Результаты расчетов даны в таблице А.7.

Таблица А.7 - Результаты проверки прочности анкерных тяг

Диаметр анкерных тяг по результатам расчета необходимо увеличить до 95 мм.

А.2.9 Проверка устойчивости анкерной плиты на сдвиг выполнена в соответствии с формулой (А.5). Анкерные плиты выполнены из пакетов стального шпунта Ларсен V. Данные о высоте плиты и её заглублении приведены на рис A.1. Равнодействующая активного Еа и пассивного Ep давлений грунта на плиту равны: при расчете на основное сочетание нагрузок (без учета сейсмики) Еа = 77 кН, Ep = 1047 кН; при расчете на особое сочетание нагрузок (сейсмика 9 баллов) Еа = 124 кН, Ep = 884 кН.

Таблица А.8 - Результаты проверки устойчивости анкерных плит на сдвиг

Приложение Б

(справочное)

Пример расчета эксплуатируемого больверка на сейсмические воздействие

Б.1 Исходные данные

Б.1.1 Сооружение эксплуатируется в районе с сейсмичностью 9 баллов в течение 35 лет. Параметры сооружения и грунты соответствуют приложению А. По данным подводных обследований, коррозионный износ шпунта составляет 30%. Коррозионный износ анкерных тяг в расчетах не учитывался.

Б.1.2 Сейсмические нагрузки и эффективные коэффициенты сейсмичности приняты по расчету, приведенному в приложении А.

Б.1.3 Остаточные внутренние усилия в элементах конструкции для статического расчета и сейсмичности 9 баллов приняты согласно приложению А. Дополнительно, выполнен расчет для сейсмического воздействия 8 баллов. В таблице Б.1, приведен результат расчета по программе BOLVERK, где Rост принято с учетом Ка = 1,5.

Таблица Б.1 - Результат расчета причала

Б.2 Результаты расчетов прочности и устойчивости

Б.2.1 Проверка устойчивости лицевой стенки на поворот вокруг точки крепления анкера выполнена в приложении А. Устойчивость обеспечивается.

Б.2.2 Проверка прочности шпунта лицевой стенки выполнена в соответствии с формулой (А.2).

При учете коррозионного износа шпунта в размере 30% момент сопротивления стенки уменьшен на 30% и составил W = 2,1??10-3 м3. Результаты расчетов даны в таблице Б.2.

Таблица Б.2 - Результаты проверки прочности шпунта лицевой стенки

Б.2.3 Проверка прочности анкерных тяг выполнена в соответствии с формулой (А.3). Диаметр анкерных тяг принят равным 85 мм. Данные по материалу анкерных тяг приведены в приложении А. Результаты расчетов даны в таблице Б.3.