Страница 35: РД 31.31.27-81. Руководство по проектированию морских причальных сооружений (52703)

Примечания. 1. Значения опорных моментов  и  для соответствующих смещений фиктивных опор и загружений принимаются по табл. 4 или 5.

2. Значения моментов защемления свай от единичных смещений  и , а также поперечных сил  и  принимаются из расчета свай с учетом работы грунта, характеризуемой коэффициентом постели.

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

(рекомендуемое)

КОЭФФИЦИЕНТЫ  ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ДЛИН СТОЕК

Примечание. Для определения геометрической длины стоек в грунте основания принимается условное защемление.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

(рекомендуемое)

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ*

ПРИМЕР 1

РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА ИЗ ПРАВИЛЬНОЙ КЛАДКИ МАССИВОВ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

За расчетный уровень принят горизонт воды 98 %-ной обеспеченности 0,0 м.

Отметка кордона причальной набережной + 2,50 м.

Отметка дна у причала - 11,50 м.

Эксплуатационные нормативные нагрузки:

равномерно распределенная от складирования грузов в прикордонной зоне

 = 4,0 тс/м2;

то же, в переходной зоне  = 6,0 тс/м2;

то же, в тыловой зоне  = 10,0 тс/м2.

Расчетные параметры сопротивления сдвигу грунтов засыпки и основания:

а) грунт засыпки (песчаный):

угол внутреннего трения зI = 27°, зII = 30°;

объемный вес грунта н =1,8 тс/м3 (в состоянии естественной влажности), п = 10 тс/м3 (в состоянии гидростатического взвешивания);

б) каменная разгрузочно-противофильтрационная призма и постель:

угол внутреннего трения кI = 45°, кII = 45°;

объемный вес к.н =2,1 тс/м3 (в состоянии естественной влажности), к.п = 1,1 тс/м3 (в состоянии взвешивания);

в) щебеночная отсыпка над верхним курсом массивов:

угол внутреннего трения щI = 35°, щII = 37°;

объемный вес щ.н = 1,8 тс/м3 (в состоянии естественной влажности);

г) грунты основания (суглинок) с 0,25 £ IL = 0,3 ?? 0,5:

угол внутреннего трения 0I = 22°, 0II = 24°;

удельное сцепление сI = 1,95 тс/м2, cII = 3,9 тс/м2;

объемный вес 0п =1,0 тс/м3.

Объемный вес бетонных массивов:

в надводной части бн = 2,4 тс/м3;

в подводной части бп = 1,4 тс/м3.

Объемный вес железобетонной сборной надстройки жб = 2,5 тс/м3.

_________________________

* Необходимо при использовании примеров расчетов настоящего приложения учитывать примечание к нему.

РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЯ ИЗ УСЛОВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ

(первая группа предельных состояний)

Стенка рассчитывается при выдвинутом массиве верхнего курса (в пределах допустимого отклонения) на 30 см в сторону моря по отношению к проектному положению (см. рис. 1).

Рис. 1. Расчетная схема стенки и эпюра активного давления при эксплуатационной нагрузке за сооружением.

В соответствии с указаниями п. 19.2 (14.1) в настоящем примере стенка рассчитана при четырех случаях загружения территории причала.

I расчетный случай - временная нагрузка qн расположена за пределами стенки.

Активное давление на стенку определяется по пп. 13.31 (8.21) - 13.34 (8.24) настоящего Руководства.

Распор грунта в пределах надстройки от  + 2,5 до Ñ + 0,60

Угол обрушения определяется по формуле

где ,

 = 0 и S = 0 - см. примечание к п. 19.4 (14.3) настоящего Руководства;

 = ??зI - см. п. 19.3 (14.2) настоящего Руководства;

V = tg (0° + 27° + 27°) = tg 54° = 1,376;

;

 = 37°30¢.

Коэффициент горизонтальной составляющей активного давления грунта

Ординаты эпюры горизонтальной составляющей активного давления:

Ординаты эпюры вертикальной составляющей активного давления:

Вертикальная составляющая бокового трения

 тс/пог. м.

Распор грунта в пределах каменной призмы от  + 0,6 до ?? - 11,5

Нагрузка на уровне низа консоли на Ñ - 1,20

Ординаты горизонтальной составляющей распора в пределах консоли:

Ординаты вертикальных составляющих распора в пределах консоли:

Вертикальная сила трения в пределах консоли

 тс/пог. м.

Высота выклинивания нагрузки на расчетную грань стенки ниже консоли:

Ординаты горизонтальных составляющих распора ниже консоли:

Ординаты вертикальных составляющих распора ниже консоли:

Вертикальная сила трения ниже консоли

 тс/пог. м.

Определяем распор от пригрузки грунта.

Высота выклинивания на откосе разгрузочной призмы плоскости обрушения, проведенной через конец верхнего курса массивов,

Расстояние вниз от S1 до дна

H1 = 11,5 + 0,6 - 0,27 = 11,83 м;

a = 1,6 - длина консольного свеса верхнего курса массивов;

a1 = 0,5 - берма разгрузочной призмы.

Высота выклинивания плоскости обрушения на откосе разгрузочной призмы вниз от S1

Коэффициент распора для грунтов засыпки

Высота действия пригрузки на стенку

h = 11,5 - 3,79 = 7,71 м.

Распорное давление от пригрузки грунта:

Вертикальная сила трения от пригрузки грунта

 тс/пог. м.

Принимаем действие силы трения между отметками - 1,20 м и - 11,50 м по вертикали, проходящей по тыловой грани массивов третьего и четвертого курсов.

Швартовную нагрузку определяем по указаниям главы СНиП II-57-75 из условия, что длина секции L = 24,62 м, швартовная тумба на усилие N = 100 тс (см. рис. 6), тогда на 1 пог. м сооружения имеем:

Определяем удерживающие и сдвигающие усилия в табличной форме.

Расчет по основанию сооружения (?? - 11,50 м)

Таблица 1

Горизонтальные силы и опрокидывающие моменты

(Измененная редакция).

Таблица 2

Вертикальные силы и удерживающие моменты ( - 11,50 м)

(Измененная редакция).

Проверяем устойчивость сооружения на сдвиг по постели из условия

где n = 1,25; nc = 1,0; kн = 1,15 - по п. 13.16 (8.8) настоящего Руководства для основного сочетания нагрузок и III класса капитальности сооружения;

mд = 0,95 - по табл. 17 (7), поз. 1 настоящего Руководства;

Е = 31,59 тс/м - по табл. 1 настоящего расчета;

m = 1,15 - по п. 13.22 (8.14) настоящего Руководства;

g = 118,20 тс/м - по табл. 2 настоящего расчета;

f = 0,5 - по п. 14.10 (9.8) настоящего Руководства;

37,51 тс < 59,10 тс - условие выполнено.

Расстояние равнодействующей от передней грани

Эксцентриситет

е = 0,5В - а = 0,5 · 5,0 - 1,89 = 0,61 м.

Краевые напряжения по контакту основания стенки и каменной постели

Краевые напряжения по контакту каменной постели с грунтом основания при толщине постели hn = 2,0 м:

Устойчивость на сдвиг вместе с постелью следует определять по формуле [см п. 14.11 (9.9) а настоящего Руководства]

где n = 1,25; nc = 1,0; mд = 1,15: kн = 1,15; m = 1,15 - то же, что в расчете на сдвиг по постели;

E = 31,59 тс/м - по табл. 1 настоящего расчета;

Величина Ep определяется как меньшее из двух значений

где mo = 3,0 - заложение откоса котлована,

или

где p = 3,26.

Принимаем Ep = 5,62 тс/м:

37,51 тс < 46,99 тс - условие выполнено.

Расчет по шву IV - IV ( - 9,05 м)

Ордината вертикальной составляющей распорного давления на  - 9,05 м

Тогда вертикальная сила ниже консоли

Вертикальная сила от распора камня

где 5,26 м - ??h = 9,05 - 3,79.

Таблица 3

Горизонтальные силы и опрокидывающие моменты