Руководство по проектированию морских причальных сооружений

2,63

V_шв

- 2,61

0,29 - 0,70

-0,41

1,07

g = 78,33

М_уд = 170,70

Определяем краевые напряжения на контакте массивов по шву III - III:

е = 0,5 · 3,7 - 1,32 = 0,53 м;

(Измененная редакция).

Проверяем устойчивость на сдвиг:

17,87 < 39,17 - условие выполнено.

Расчет по шву II - II (Ñ - 3,90 м)

Вертикальная составляющая распорного давления:

где 0,11 м - h = 3,90 - 3,79.

Таблица 7

Горизонтальные силы и опрокидывающие моменты

Обозначение сил

Горизонтальные силы

Плечо

Момент опрокидывания M_oi, тс·м/м

Подсчет сил

Значение E_i, тс/м

Подсчет

Значение r_i, м

E₁

См. табл. 1

1,12

См. табл. 5

8,47 - 2,70

5,77

6,46

E₂

2,07

7,83 - 2,70

5,13

10,62

E₃

0,33

7,00 - 2,70

4,30

1,42

E₄

0,37

6,80 - 2,70

4,10

1,52

E₅

0,74

6,20 - 2,70

3,50

2,59

E₆

0,86

5,80 - 2,70

3,10

2,67

E₇

0,53

3,67 - 2,70

0,97

0,51

E₈

0,13

2,77 - 2,70

0,07

0,01

E₉

0,13

2,74 - 2,70

0,04

0,01

E_шв

1,56

9,45 - 2,70

6,75

10,53

E = 7,84

М₀ = 36,34

Таблица 8

Вертикальные силы и удерживающие моменты

Обозначение сил

Вертикальные силы

Плечо

Удерживающий момент, тс·м/м

Подсчет

Значение g_i, тс

Подсчет

Значение r_i, м

g₁

См. табл. 2

2,05

См. табл. 6

- 1,27

- 2,60

g₂

3,67

0,23

0,84

g₃

5,97

0,23

1,37

g₄

13,00

3,40

44,20

9,51

2,00

19,02

11,09

2,00

22,18

g₆

13,99

1,85

26,88

g₁₄

0,45

3,90

1,75

E_в

1,62

5,30

8,59

E_в1

0,95

5,30

5,04

0,22

3,70

0,81

0,03

3,70

0,11

V_шв

- 2,61

- 0,41

1,07

g = 59,94

М_уд = 128,26

Определяем краевые напряжения на контакте массивов по шву II - II:

е = 0,5 · 3,7 - 1,53 = 0,32 м;

Условие устойчивости на сдвиг:

9,31 < 29,97 - условие выполнено.

II расчетный случай - временная нагрузка  расположена над тыловой частью сооружения и распределяется на 1/3 ширины массива предпоследнего курса кладки. Верхний массив находится в проектном положении (консольный свес тыловой части массива 1,9 м; рис. 2).

Рис. 2. Расчетная схема верхнего курса массивов.

Расчет по шву (Ñ - 1,20 м)

Определяем краевые напряжения на контакте массивов по шву I - I и устойчивость на сдвиг по этому шву.

Ординаты эпюры активного давления в пределах высоты надстройки:

Ниже отметки + 0,60 м давление принимается из расчета по I расчетному случаю.

Таблица 9

Горизонтальные силы и опрокидывающие моменты

Обозначение сил

Горизонтальные силы

Плечо

Момент опрокидывания M_oi, тс·м/м

Подсчет сил

Значение E_i, тс/м

Подсчет

Значение r_i, м

E₁

0,5 · 1,50 · 1,9

1,43

1,8 + 2 · 1,9/3

3,07

4,39

E₂

0,5 · 2,79 · 1,9

2,65

1,8 + 1,9/3

2,43

6,44

E₃

См. табл. 1

0,33

См. табл. 7

4,30 - 2,70

1,60

0,53

E₄

0,37

4,10 - 2,70

1,40

0,52

E₅

0,74

3,50 - 2,70

0,80

0,59

E₆

0,86

3,10 - 2,70

0,40

0,34

E_шв

1,56

6,75 - 2,70

4,05

6,32

E = 7,94

М₀ = 19,13

(Измененная редакция).

Таблица 10

Вертикальные силы и удерживающие моменты

Обозначение сил

Вертикальные силы

Плечо

Удерживающий момент, тс·м/м

Подсчет

Значение g_i, тс

Подсчет

Значение r_i, м

g₁

См. табл. 2

2,05

См. табл. 8

- 1,27 + 0,30

- 0,97

- 1,99

g₂

3,67

0,23 + 0,30

0,53

1,95

g₃

5,97

0,23 + 0,30

0,53

3,16

g₄

13,00

3,40 + 0,30

3,70

48,10

9,51

2,00 + 0,30

2,30

21,87

11,09

2,00 + 0,30

2,30

25,51

g_q

(3,7/3 + 1,90) 4

12,53

3,70 + 1,90 - (3,70/3 + 1,90)/2

4,03

50,50

E_в1

См. табл. 2

0,95

См. табл. 8

5,30 + 0,30

5,60

5,32

V_шв

- 2,61

- 0,41 + 0,30

- 0,11

0,29

g = 56,16

М_уд = 154,71

Проверяем устойчивость на сдвиг:

n = 1,25; n_с =1,0; m_д = 0,95;m = 1,15; k_н = 1,15; f = 0,5;

9,43 тс < 28,08 тс - условие выполнено.

Определяем напряжения:

е = 0,5 · 3,7 - 2,41 = - 0,56 м;

s_min = l,40 тс/м² (под передней гранью);

s_max = 28,96 тс/м² (под тыловой гранью).

III расчетный случай - временная нагрузка  расположена над стенкой до линии кордона (рис. 3). Верхний массив сдвинут на 30 см в сторону моря по отношению к проектному положению.

Рис. 3. Расчетная схема стенки при нагрузке на сооружение.

Горизонтальные сдвигающие силы в пределах высоты надстройки равны силам II расчетного случая (см. табл. 9), сдвигающие силы и опрокидывающие моменты ниже отметки + 0,6 м равны силам и моментам I расчетного случая (см. табл. 1), вертикальные силы и удерживающие моменты с добавлением силы и момента от нагрузки на сооружение равны вертикальным силам и удерживающим моментам I расчетного случая.

Таблица 11

Горизонтальные силы и опрокидывающие моменты

Обозначение сил

Горизонтальные силы

Плечо

Момент опрокидывания M_oi = E_ir_i, тс·м/м

Подсчет

Значение E_i, тс/м

Подсчет

Значение r_i, м

E₁

См. табл. 9

1,43

См. табл. 1

13,37

19,12

E₂

То же

2,65

12,73

33,73

См. табл. 1

См. табл. 1

S(Е₃ ÷ Е₁₅, Е_шв)

31,59 - 1,12 - 2,07

28,4

-

-

179,28 - 14,97 - 26,36

E = 32,48

М₀ = 190,80

Таблица 12

Вертикальные силы и удерживающие моменты

Обозначение сил

Вертикальные силы

Плечо

Удерживающий момент, тс·м/м

Подсчет

Значение g_i, тс

Подсчет

Значение r_i, м

(g₁ ÷ g₁₄) +

См. табл. 2

См. табл. 2

+ Е_в1 + Е_в2 +

+ Е_в.гр + V_шв

118,2 - 1,62

116,58

402,15 - 10,69

g_q

4 · 6,8

27,20

0,5 · 6,8 - 0,2

3,2

87,04

g = 143,78

М_уд = 478,50

Определяем напряжения под сооружением:

е = 0,5 · 5 - 2,0 = 0,50 м;

напряжения на контакте основания сооружения и постели:

При толщине постели h_н = 2,0 м напряжения на грунт равны:

Расчет консоли массива верхнего курса на прочность при изгибе (рис. 4)

Проверка прочности бетонного массива производится по условию СНиП II-56-77:

где k_н = 1,15; n_c = 1,0; n = 1,25; m_д = 0,9 - по п. 13.16 (8.8) и табл. 14 (4) настоящего Руководства для сооружения III класса капитальности и основного сочетания нагрузок;

 - приняты по СНиП II-56-77 для высоты сечения элемента более100 см и бетона М250;

g = l,75 - по прил. 1 СНиП II-56-77;

Рис. 4. Схема для расчета консольного свеса верхнего курса массивов.

Защемление консоли принято на расстоянии 1/3 ширины опорного массива от его тыловой грани.

Расчетная длина консоли при проектном положении верхнего курса массивов

l_к = 1,90 + (1/3) 3,70 = 3,13 м.

Расчетная нагрузка

q = 4 + 1,9 · 1,8 + 0,6 · 2,4 + 1,2 · 1,4 = 10,54 тс/м.

Изгибающий момент консоли

M = ql² · 0,5 = 10,54 · 3,13² · 0,5 = 51,63 тс·м/м.

Условие прочности

1,15 · 1,0 · 1,25 · 0,9 · 51,63 · 10⁵ < 0,956 · 0,9 · 8,8 · 94,5 · 10⁴;

66,8 · 10⁵ < 71,55 · 10⁵ кгс·см/м - условие выполнено.

Расчет по деформациям (вторая группа предельных состояний)

Расчет гравитационных сооружений по деформациям в соответствии с указаниями п. 7.8 СНиП II-16-76 допускается не производить при эксцентриситете e £ B/5, если соблюдается условие p_ср £ R_д.

 - условие выполнено.

где p_сp - среднее давление на грунт основания от действующих нагрузок с учетом веса постели (см. данные расчета стенки по основанию).

(Измененная редакция).

Давление R_д на грунт основания определяется по формуле

где m₁ = 0,9 - коэффициент условий работы при строительстве «в воду»;

A₁ = 0,72; A₂ = 3,87; D = 6,45 - безразмерные коэффициенты для значения j_0II = 24° (см. исходные данные);

B = 5,0 м - ширина подошвы сооружения;

h_n = 2,0 м - толщина постели;

g_II = 1,0 тс/м³;  = 1,1 тс/м³-объемный вес соответственно грунтов основания и каменной постели;

d = 0 - заглубление подошвы сооружения от отметки проектного дна;

c_II = 3,9 тс/м² - удельное сцепление грунта, залегающего под подошвой постели.

R_д =0,9 [0,72 (5 + 2 · 2) 1,0 + 3,87 (0 + 2,0) 1,1 + 6,45 · 3,9] = 36,13 тс/м²;

25,84 < 36,13 тс/м² - условие выполнено, расчет по деформациям не требуется.

РАСЧЕТ СБОРНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ НАДСТРОЙКИ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ИЗ УСЛОВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОЧНОСТИ

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА НАДСТРОЙКУ

1. Активное давление грунта и временных нагрузок (рис. 5)

Угол обрушения b для участков восприятия активного давления условной вертикалью, проходящей в грунте при a = 0, S_b = 0 и d = j_щI ==35°.