РД 31.31.27-81 сторінка 13 з 47

Руководство по проектированию морских причальных сооружений

[90 (43)]

где n_c, n, k_н - то же, что в п. 13.16 (8.8);

М_о, М_уд - соответственно моменты от опрокидывающих и удерживающих сил относительно рассматриваемого ребра вращения;

т - то же, что в п. 13.22 (8.14);

т_д - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл.17 (7), поз. 4.

Примечание. Для уголковых стенок с внешней анкеровкой устойчивость на опрокидывание не проверяется.

14.10 (9.8). При расчете устойчивости гравитационных причальных сооружений (первая группа предельных состояний) на сдвиг по контакту сооружения с каменной постелью должно выполняться условие

[91 (44)]

где n_c, n, k_н - то же, что в п. 13.16 (8.8);

Е - сумма горизонтальных сдвигающих сил, действующих на сооружение;

т - то же, что в п. 13.22 (8.14);

g - сумма вертикальных сил, действующих на подошву сооружения;

f - коэффициент трения подошвы сооружения по контакту с каменной постелью; допускается принимать равным 0,5. В обоснованных случаях следует уточнять величину f экспериментальным путем;

m_д - принимается по табл. 17 (7), поз. 1.

Примечание. Временные нагрузки, улучшающие условия устойчивости, из расчета исключаются.

14.11 (9.9). Устойчивость гравитационных причальных сооружений (первая группа предельных состояний) на сдвиг вместе с постелью следует определять:

а) для случая постели, заглубленной в грунт основание [рис. 19 (9), а], скольжение по системе плоскостей МК, КЕ и ЕА - из условия

[92 (45)]

где n_c, n, k_н - то же, что в п. 13.16 (8.8);

т_д, Е - то же, что в п. 14.10 (9.8);

g₁ - часть веса сооружения, передающая давление на грунт в плоскости подошвы постели на участке FK и определяемая по формуле

[93 (46)]

g₂ - собственный вес каменной постели в контуре ECDK, определяемый по формуле

[94 (47)]

g₃ - собственный вес засыпки в контуре ВСЕ, равный

[95 (48)]

f_г_I - коэффициент трения каменной постели по грунту основания, принимаемый равным tg j_г_I. В обоснованных случаях следует уточнять значение f_г_I экспериментальным путем;

E_p_I - удерживающая горизонтальная сила от грунта засыпки, определяемая по одной из формул:

сопротивление грунта засыпки в контуре ABE

[96 (49)]

или пассивного давления грунта

[97 (50)]

В расчет по формуле [92 (45)] вводится меньшее из полученных значений;

Рис. 19 (9). Эпюры краевых напряжений по контакту каменной постели и основания:

а - при постели, заглубленной в грунт основания; б - при постели, расположенной на поверхности грунта основания.

и h_п - то же, что в п. 14.7 (9.5);

s₁ и s₂ - краевые нормальные напряжения в грунте основания на контакте с каменной постелью соответственно с передней и тыловой сторон от собственного веса сооружения, включая вес грунта и вертикальную составляющую активного давления грунта и временных нагрузок, определяемые по формуле [88 (41)] при ;

b₁ - отрезок ширины постели [см. рис. 19 (9), а];

и - объемная масса соответственно каменной наброски и засыпки с учетом взвешивания;

m_o - заложение откоса котлована;

l_p_I - то же, что в п. 13.35 (8.25);

б) для случая постели на поверхности грунта основания [рис. 19 (9), б]:

скольжение по плоскости КЕ - по формуле [92 (45)] при g₃ = 0 и Е_р = 0;

скольжение по наклонной плоскости ME - по формуле

[98 (51)]

где - сумма проекции на плоскость сдвига ME сил, действующих выше этой плоскости, определяемая по формуле

[99 (52)]

- сумма проекций сил, действующих выше плоскости сдвига ME, на нормаль к этой плоскости, определяемая по формуле

[100 (53)]

f_к - коэффициент внутреннего трения каменной наброски, который допускается принимать равным tg j_к = tg45° = 1,0;

g и Е - то же, что в п. 14.10 (9.8);

g₄ - вес части постели в контуре ЕСМ, определяемый по формуле

[101 (54)]

y - угол между подошвой стенки и плоскостью сдвига ME.

14.12 (9.10). При расчете общей устойчивости гравитационных причальных сооружений (первая группа предельных состояний) по схеме глубинного сдвига следует руководствоваться указаниями СНиП II-16-76 «Основания гидротехнических сооружений», Руководства к СНиП II-16-76, а также пп. 13.23 (8.15) и 13.24 (8.16) настоящего Руководства.

Для гравитационных причальных сооружений из кладки обыкновенных массивов в расчете по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения следует в пределах ширины основания стенки собственный вес сооружения, вес материала засыпки и временные нагрузки [рис. 20 (10)] над ним приводить к эпюре вертикальных сил по формулам [73 (36)] и [86 (39)], исключив действие горизонтальных нагрузок, т.е. принимая в формуле [73 (36)] значение М_о = 0.

Эксплуатационную нагрузку на территории причала следует располагать в соответствии со схемой на рис. 20 (10).

При расчете общей устойчивости сооружения по схеме смешанного сдвига, представленной в СНиП II-16-76, необходимо трапецеидальную эпюру напряжений по контакту постели с грунтом основания заменить расчетной равномерной эпюрой и учесть влияние пригрузки интенсивностью над зоной выпирания.

14.13 (15). Расчет причальных сооружений из оболочек большого диаметра (см. п. 10.31) следует выполнять с учетом требований разд. 13 и 14 настоящего Руководства по указаниям РТМ 31.3013-77, а также Рекомендациям по расчету, разработанным Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя.

Статический расчет оболочек большого диаметра должен учитывать условия работы конструкций сооружения в стадии эксплуатации и строительный период.

Рис. 20 (10). Схема расположения эксплуатационных нагрузок

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 состоянии производится с целью ограничения деформаций сооружения - осадок, кренов, горизонтальных смещений, а также раскрытия трещин в железобетонных сечениях.

15 (10). ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ УГОЛКОВОГО ТИПА 15.1 (10.1). Причальные сооружения уголкового типа с внутренней анкеровкой и контрфорсные рассчитываются по первой и второй группам предельных состояний [см. п. 13.3 (8.3)] при двух случаях загружения территории причала [рис. 21 (11)]:

I случай - временная нагрузка располагается над сооружением до линии кордона или до линии возможного загружения по технологическим условиям. При таком расположении нагрузки рассчитываются устойчивость сооружения на плоский сдвиг по постели и вместе с постелью, толщина постели, контактные напряжения в постели и грунте основания, а также усилия для расчета прочности и трещиностойкости элементов конструкций;

II случай - при таком расположении временной нагрузки рассчитывается общая устойчивость сооружения по схеме глубинного сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

Рис. 21 (11). Расчетные схемы загружения причала для конструкции уголкового типа с внутренней анкеровкой и контрфорсной (римскими цифрами показаны случаи загружения):

1 - отметка кордона; 2 - линия кордона; 3 - колея портала, 4 - плоскость восприятия распора; 5 - плоскость обрушения; 6 - отметка дна.

(Измененная редакция).

15.2 (10.2). Активное давление грунта с учетом временных нагрузок, расположенных на территории причала, определяется в соответствии с указаниями пп. 13.30 (8.20) - 13.34 (8.24).

При этом угол трения d материала засыпки по расчетной тыловой плоскости стенки принимается равным:

0,5j - по железобетонной тыловой поверхности лицевой плиты или тыловой поверхности контрфорса;

j - по условной наклонной тыловой плоскости стенки, в грунте засыпки (по плоскости восприятия распорного давления).

15.3 (10.3). При расчете устойчивости уголковых стенок и прочности их основания углы в засыпке (a - между вертикалью и плоскостью восприятия распора и b - между вертикалью и плоскостью обрушения) следует определять:

а) при нагрузке, расположенной на сооружении, - первый случай [см. пп. 15.1 (10.1) и 16.1 (11.1)] - по указаниям п. 13.32 (8.22) (частный случай) и по формуле [44 (19)];

б) при нагрузке, расположенной за сооружением, - второй случай [см. п. 16.1 (11.1)] - по указаниям п. 13.33 (8.23) и по формуле [41 (17)].

15.4 (10.4). При расчетах уголковых стенок горизонтальную составляющую швартовного усилия N_x следует распределять по длине вдоль линии кордона, равной сумме длин панелей, омоноличенных с тумбовым массивом. Распределение швартовного усилия оголовком на следующие элементы должно быть обосновано расчетом его прочности.

15.5 (10.5). В уголковых стенках при расчете лицевой плиты в горизонтальном направлении расчетной плоскостью восприятия распора является ее тыловая поверхность. При определении распора засыпки на плиту следует учитывать разгружающее влияние боковых поверхностей ребер в результате трения о них призмы обрушения.

При расчете плиты в вертикальном направлении в качестве расчетной принимать условную плоскость восприятия распора, положение которой определяется расстоянием x_пл [рис. 22 (12)]. При этом расстояние x_пл, ограниченное тыловой поверхностью лицевой плиты, определяется по формуле

[102 (55)]

где j_з - средневзвешенный угол внутреннего трения грунта засыпки.

Остальные обозначения принимаются по рис. 22 (12).

Рис. 22 (12). Схема определения расчетной плоскости

15.6 (10.6). Лицевая плита в уголковых стенках с внешней и внутренней анкеровкой рассчитывается в двух направлениях, как балка на двух опорах с консолями, на нагрузку от активного давления собственного веса грунта с учетом временных нагрузок. В вертикальном направлении опорами служат анкер и упор на пороге фундаментной плиты, в горизонтальном - ребра тавров.

При расчете плиты в вертикальном направлении горизонтальную составляющую швартовного усилия, нормальную к линии кордона, следует учитывать при определении усилий в наданкерной консоли и не учитывать при определении изгибающего момента в пролете. При этом значение коэффициента m_c снижения изгибающего момента в пролете лицевой панели в результате ее деформации и перемещения допускается принимать по табл. 23 (9). При расчете плиты в горизонтальном направлении рекомендуется по высоте сооружения в соответствии с эпюрой распора выделять характерные расчетные сечения шириной 1 м и принимать для горизонтальных балок равномерную нагрузку, равную средней интенсивности по эпюре распора для выделенного сечения.

16 (11) РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ УГОЛКОВОГО ТИПА С ВНЕШНЕЙ АНКЕРОВКОЙ 16.1 (11.1). Причальные сооружения уголкового типа с внешней анкеровкой рассчитываются по первой и второй группам предельных состояний [см. п. 13.3 (8.3)] при четырех случаях загружения территории причала [рис. 23 (13)]

I случай - временная нагрузка располагается над сооружением до линии кордона или линии возможного загружения по технологическим условиям. При таком расположении нагрузки определяются усилия для расчета лицевой плиты и анкерной тяги, положение равнодействующей нагрузок в основании, контактные напряжения в постели и грунте основания, толщина постели;

II случай - временная нагрузка располагается за сооружением. В этом случае проверяется его устойчивость на плоский сдвиг по постели и вместе с постелью;