МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ГЛУБОКОВОДНЫХ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ЗААНКЕРОВАННЫХ МАССИВОВ-ГИГАНТОВ

РД 31.31.05—79

МОСКВА* ЦРИА «МОРФЛОТ»

МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ГЛУБОКОВОДНЫХ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ЗААНКЕРОВАННЫХ МАССИВОВ-ГИГАНТОВ

РД 31.31.05—79

МОСКВА ЦРИА «МОРФЛОТ» 1981

f — коэффициент трения сооружения по основанию;

£*=0,5?! A<j *_в1;

здесь %а_х— коэффициент активного давления грунта при наклонной поверхности засыпки за стенкой, определяемый по формуле

(5)

где ср — угол внутреннего трения-грунта засыпки;

__ sin ^9+5) sin (<р—/) _ф ^а    cos    8    cos    i    ’

б — угол трения грунта засыпки о стенку; г — угол наклона свободной поверхности засыпки к горизонту.

При определении бокового давления грунта допускается использовать также методы расчета, основанные на теории предельного равновесия грунта (приложение 5).

2.3.8. Величина горизонтальной составляющей реакции основания определяется суммированием величин реакций, полученных из расчетов в строительный и эксплуатационный периоды:

* = /?!+/?,.    (6)

Величина горизонтальной составляющей реакции основания в строительный период (рис. 4,а) определяется из условия

(7)

где Е_Хг — горизонтальная составляющая равнодействующей активного давления грунта в строительный период, действующего на условную вертикаль, проходящую через тыловую грань массива-гиганта.

£*1=0,57! Л? Ха,.

Величина горизонтальной составляющей реакции основания Яг (рис. 4,6) в эксплуатационный период определяется от действия давления грунта от полной засыпки за сооружением (с учетом снятия нагрузки от давления грунта засыпки строительного периода), эксплуатационной нагрузки, нагрузки Т от натяжения швартовов и волновой нагрузки Р_х вп и Р_у вп при откате волны по формуле

где М — сумма моментов всех сил, действующих на сооружение, относительно середины основания;

/_а — длина анкерных тяг;

F_a — площадь поперечного сечения анкерной тяги;

/_ш — шаг анкерных тяг;

о)

Рис. 4. Схемы к расчету горизонтальной составляющей реакции основания: а — строительный период; б — эксплуатационный период

Е — модуль деформации материала основания, принимаемый по СНиП на проектирование оснований зданий и сооружений;

р — коэффициент бокового расширения материала основания, принимаемый по ГОСТу;

/Л—01_х—Н“ 4" Т1_Ь~\-Р_хъиа -\-РуъъС\

Рыв — величина сдвигающих сил, действующих на сооружение;

11

р_слв=е_Х2 + т + Р_х Вп;

Е_х3 и Е_у2 — соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие равнодействующей эпюры активного давления грунта и временных нагрузок с учетом снятия нагрузки от грунта строительного периода, определяемые на основании действующих ведомственных нормативных документов.

2.3.9. Коэффициент k, входящий в формулу (8), представляет собой горизонтальное смещение точки крепления анкерной тяги за

счет перемещения анкерной плиты от действия на нее единичной силы и определяется по графику (рис. 5) в зависимости от угла ср внутреннего трения засыпки, модуля E_z деформации материала засыпки и высоты h анкерной плиты.

2.3.10.    Величина расчетного значения усилия в узле крепления откидной панели определяется по формуле

N = R-~[Q + E_y)f. (9)

2.3.11.    Ширину откидной панели массива-гиганта следует проверять из условия устойчивости на плоский сдвиг в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований гидротехнических сооружений по формуле

и n_znm_Kk_B Ы , Еу    /1лч

^{+    (10)}

где <7i — величина интенсивности нагрузки от откидной панели и вышележащего грунта; нагрузок, принимаемый равным 1,0 для основного сочетания нагрузок и 0,9— для особого.

2.3.12. Прочность основания должна определяться в соответствии с требованиями СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений. Величина максимального краевого напряжения l^max) по контакту массива-гиганта с основанием должна удовлетворять условию

Стах ^ Rk ИЛИ Rrp »

где Rк — расчетное давление на каменную постель, назначаемое в зависимости от марочной прочности камня с учетом его водонасыщенности по СНиП на проектирование оснований зданий и сооружений;

Rr_P— расчетное давление на грунт основания, принимаемое по данным инженерно-геологических изысканий или по СНиП на проектирование оснований зданий и сооружений.

При этом необходимо, чтобы равнодействующая нормативных нагрузок не выходила из ядра сечения массива-гиганта, что определяется условием

^qmax ^gmin ^ j    (12)

^amax~T^cmin

2.3.13.    Нормальные краевые напряжения определяются:

по контакту основания массива-гиганта и каменной постели по формуле

^тах=^-(! ± —) </?к,    (13)

min

где q^н — сумма вертикальных сил, действующих на подошву сооружения; е— эксцентриситет равнодействующей;

Ь —ширина массива-гиганта; по контакту каменной постели с грунтом основания из условия передачи нагрузок через каменную наброску под углом 45° по формуле

^qtnax ~ ^тах    ^    Rrp    ,    (14)

min min "^{Г п}

где ук — объемный вес камня;

А_п —толщина каменной постели.

2.3.14.    Толщина h_n каменной постели определяется из условия допускаемого давления от сооружения на грунт основания по формуле

где 0_тах —максимальное краевое напряжение в каменной постели по контакту с основанием сооружения.

2.3.15.    При определении напряжений под подошвой массива-гиганта расчет производится по схеме (см. рис. 4,6). При этом в расчет вводится максимальная величина анкерной реакции

(Ла,max), определяемая по формуле (1).

2.3.16.    Рекомендуется выполнять статический расчет причального сооружения из за анкерованных массивов-гигантов автоматизированным методом на ЭВМ с помощью программы «Ги-

13

гант». Текст и условные обозначения программы «Гигант» приведены в приложении 4.

2.4. Расчет массива-гиганта на плавучесть и остойчивость

2.4.1. Расчет плавучести массива-гиганта заключается в вычислении его осадки Тi общепринятыми методами.

Величина осадки массива-гиганта должна обеспечивать достаточный запас надводной части с учетом волнения и возможности

крена в период буксировки, а также минимальный запас под днищем (0,5—1,0 м) для возможности установки массива-гиганта в проектное положение.

2.4.2. Угол 0 крена массива-ги-q ганта определяется из условия равенства момента остойчивости Л4_0СТ и кренящего момента Ж_кр.(рис. 6) по формуле

Q_V[m₁ sin 0=Q/ + QJ_X,

откуда

= агс sin

где Q и Q\ — силы, вызывающие крен;

/ и 1\ — плечо кренящей силы относительно центра тяжести массива - гиганта;

G_M — вес массива-гиганта; гп\ — метацентрическая высота.

2.4.3. Проверка остойчивости массива-гиганта на плаву сводится к определению метацентрической высоты по формуле

m_l = p—a₁,    (18)

где а\ — расстояние от центра тяжести до центра водоизмещения; р — метацентрический радиус, определяемый по формуле

р=4-^;    <¹⁹>

здесь /в —момент инерции массива-гиганта по ватерлинии.

2.4.4. При несимметричной форме массива-гиганта часть его отсеков должна быть загружена таким количеством сыпучего материала или водяного балласта, чтобы центр тяжести вертикально плавающего массива-гиганта располагался на одной вертикали с центром водоизмещения.

При наличии водяного балласта в отсеках массива-гиганта, перемещающегося в сторону крена, его остойчивость уменьшается.

14

В этом случае величина метацентрического радиуса определяется по формуле

(20)

где 2/о — сумма моментов инерции площадей свободной поверхности жидкости в отсеках массива-гиганта относительно оси, проходящей через центр тяжести площади и параллельной оси наклонения.

2.4.5.    Во избежание больших углов крена от случайных причин (перемещения людей, оборудования, погрешностей изготовления, балластировки и т. п.) необходимо соблюдение условия mi^0,5.

2.4.6.    Рекомендуется производить проверку плавучести и остойчивости массива-гиганта с помощью автоматизированного расчета по программе «Гигант» на ЭВМ МИР. Текст и условные обозначения программы приведены в приложении 4.

2.5. Расчет на прочность и трещиностойкость элементов конструкции

2.5.1.    Расчет элементов конструкции массива-гиганта (лицевая, тыловая, боковая стенки, днище) по прочности, раскрытию треыщн и трещиностойкости следует производить на максимальные усилия, возникающие в процессе производства работ (перемещение и спуск на воду, буксировка, установка) и при эксплуатации сооружения, в соответствии с требованиями СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

2.5.2.    Величины нормативных нагрузок следует принимать согласно действующим ведомственным нормативно-техническим документам.

Коэффициент перегрузки п принимается для всех видов расчетов по прочности равным 1,25.

Коэффициенты надежности k_H сочетания нагрузок п_с и дополнительные коэффициенты условий работы /п_д следует принимать по Инструкции по проектированию морских причальных сооружений, а коэффициенты условий работы бетона тб и арматуры щ_а — по СНиП на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

2.5.3.    Расчет наружных стенок массива-гиганта производится на гидростатическое давление с внешней стороны и волновую нагрузку, возможную при транспортировке. При спуске массива-гиганта давление воды на переднюю по ходу стенку (лицевую, тыловую, боковую) слагается из гидростатического давления Р_г и из сопротивления воды движению Р_д =0,084 Vc при скорости спуска V_c =5,0 м/с (рис. 7).

2.5.4.    Нижнюю часть лицевой и тыловой стенок на высоту 1,5 / (где / — пролет между осями двух поперечных стенок) следует рассчитывать как плиту, защемленную по трем сторонам: с боков — в поперечные стенки и снизу — в днище; консольную часть

15

лицевой стенки — как плиту, защемленную по двум сторонам. На высоте более 1,5/ стенку следует разбить на горизонтальные полосы исходя из удобства расчета при заданных нагрузках и рассчитывать по формулам для плит, защемленных по концам (либо консольных).

2.5.5. Расчет диафрагм производится на нагрузку от давления сыпучего заполнителя в случае, когда один из отсеков заполнен насыщенным водой грунтом, а соседний отсек заполнен водой (рис. 8).

Вертикальное и горизонтальное давления сыпучего заполнителя отсека рекомендуется определять по формулам: вертикальное давление

^==TiAo£-f?o(l-$);    (21)

горизонтальное давление

Py-Kq_y,    (22)

где    yi    — объемный вес засыпки с учетом взвешивания;

^Ао=^^;

F — тлощадь поперечного сечения отсека;

\_а =tg² ^45°—у) — коэффициент активного давления грунта;

ср —угол внутреннего трения материала засыпки; /₁ = tg(0,759) —коэффициент трения засыпки о стенку;

и — внутренний периметр отсека;

q_Q — давление от плиты покрытия или от вышележащего слоя;

I — величина, определяемая из таблицы в зависимости от отношения у:ho , где у — глубина, отсчитываемая от верха рассматриваемого слоя.

у Н	г	У ■ Ло	г	У • К	1
0,1	0,095	1,0	0,632	2,0	0,865
0,2	0,181	1,1	0,667	2,1	0,887
0,3	0,259	1,2	0,699	2,2	0,889
0,4	0,330	1,3	0,727	2,3	0,900
0,5	0,393	1,4	0,753	2,4	0,909
0,6	0,451	1,5	0,777	2,5	0 918
0,7	0,505	1,6	0,798	2,6	0926
0,8	0,551	1,7	0,817	2,7	о;эзз
0,9	0,593	1,8	0,835	2,8	0,939
—	—	1,9	0,880	2,9	0,945
—	—	—	—	3,0	0,950

2.5.6.    Днище массива-гиганта в пределах каждого отсека рассчитывается как плита, защемленная по контуру и нагруженная нормальной нагрузкой, а также растягивающими усилиями (опорными реакциями) от давления заполнения на наружные стенки массива-гиганта. При выборе максимальной нагрузки необходимо учесть гидростатическое давление воды, реакцию грунта основания, собственную массу днища и давление внутреннего заполнения.

2.5.7.    Откидную панель следует рассчитывать на эксплуатационные нагрузки и проверять на действие гидростатического давления воды как плиту, свободно опертую по контуру, с учетом давления воды от сопротивления движению при транспортировке.

2.6. Расчет устойчивости причального сооружения

2.6.1.    При проектировании причальных сооружений из заанке-рованных массивов-гигантов необходимо обеспечить:

устойчивость отдельных элементов причального сооружения (анкерных систем, откидных панелей и др.);

общую устойчивость сооружения.

2.6.2.    Основные положения расчета общей устойчивости принимаются в соответствии с указаниями глав СНиП по основным положениям проектирования строительных конструкций и оснований, проектирования оснований гидротехнических сооружений, основным положениям проектирования морских и речных гидротехнических сооружений. Распределение временных нагрузок от складируемых грузов, а также от подвижного состава железнодорожного и безрельсового транспорта следует устанавливать в соответствии с нормами технологического проектирования морских портов.

2.6.3.    Расчет устойчивости причального сооружения из заанке-рованных массивов-гигантов по схеме глубинного сдвига рекомендуется производить по методу круглоцилиндрической поверхности скольжения. При наличии прослоек слабых грунтов, определяющих возникновение фиксированной поверхности скольжения, расчет устойчивости рекомендуется производить по методу ломаных по-

2 Заказ № 630    17

верхностей скольжения (метод горизонтальных сил Берера с учетом влияния сил сцепления в грунте по Н. Н. Маслову).

Примечание. При расчете устойчивости набережных в соответствии с приложением 3 главы СНиП по проектированию оснований гидротехнических сооружений допускается использовать метод, основанный на теории предельного равновесия грунта, с учетом наличия каменной постели под подошвой сооружения.

2.6.4. При расчете устойчивости причального сооружения по глубинному сдвигу в предположении скольжения по круглоцилиндрическим поверхностям устойчивость обеспечивается, если

Лс^/^дЛ4сдв ^ Т .Л4уд у

где М_Спв и Му_Д — соответственно сумма моментов сил, сдвигающих и удерживающих сооружение, относительно центра окружности скольжения;

п    п

2 qi cos a, tg <рi + 2 ci i_t

i=1    *=1

-Л^сдв — R₀ 2 4 i ^in ^ai 5 /-1

здесь oc/ = arcsin——угол наклона касательной, проведения)

ной к дуге в точке пересечения линии действия силы с дугой скольжения, по отношению к горизонтальной линии. Этот угол образуется также от пересечения радиуса R₀, проведенного к указанной точке под i-й полосой, с вертикалью (рис. 9);

q I—сумма весов различных слоев грунта, элементов сооружения и вертикальной нагрузки на поверхности засыпки;

Ro — радиус дуги скольжения; гI—расстояние по горизонтали от центра вращения по линии действия силы q i\ Ф /— угол внутреннего трения грунта в основании полосы;

Ci—сцепление грунта в основании полосы; //—длина дуги по основанию полосы.

2.6.5. Наиболее опасное для устойчивости сооружения положение центра вращения по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения определяется подбором. При наличии напластования различных грунтов необходимо провести дополнительную проверку устойчивости по контакту между отдельными слоями грунта для дуг скольжения, проходящих в области указанного контакта.

2.6.6. В расчете устойчивости по методу круглоцилиндрических поверхностей (см. рис. 9) временные нагрузки от складируемых грузов, а также транспортных средств в зоне О'М у кордона не учитываются. Величина указанной зоны определяется расстоянием от линии кордона до точки М пересечения дуги скольжения с прямой, проведенной под углом ф к вертикали из центра этой дуги в сторону территорий.

2.6.7.    При расчете устойчивости причального сооружения по глубинному сдвигу в предположении скольжения по ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения (метод Маслова—Берера) устойчивость обеспечивается, если

“Г /?уд )    (24)

где 7?_Сдв и Я_уд — соответственно абсолютные значения суммы горизонтальных проекций реакций основания, представляющих удерживающие и сдвигающие силы для блоков, на которые разбит сдвигаемый объем грунта.

В расчете устойчивости по методу горизонтальных сил временную нагрузку следует располагать на неустойчивых блоках, т. е. на блоках, у которых ^_Сдв>Я_уд.

2.6.8.    Устойчивость сооружения при наличии фиксированной поверхности скольжения (рис. 10) производится по формулам:

Ясд.= 2<г^а_/;    (25)

#уд=2 (<?/ + §—)    Т/)],    (26)

где Ясдв — активное давление грунта при отсутствии трения и сцепления;

19

РАЗРАБОТАН Одесским филиалом «Черноморниипроект» Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского институт та морского транспорта (Союзморниипроект)

Зам. директора по научной работе — канд. техн. наук В. С. Зеленский

Руководитель разработки — канд. техн. наук Я. Н. Фельдман

Ответственный исполнитель— И. П. Иванцова

Одесским институтом инженеров морского флота (ОИИМФ) Проректор по научной работе — канд. техн. наук П. С. Никеров

Ответственный исполнитель — канд. техн. наук П. И. Яковлев

УТВЕРЖДЕН и введен в действие приказом директора Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта (Союзморниипроект) от 14 февраля 1979 г. № 24 с 1 ноября 1979 г.

Руководство по проектированию глубоководных причальных сооружений из

заанкерованных массивов-гигантов. РД 31.31.05—79. М., ЦРИА «Морфлот», 1981. 36 с.

_Л Центральное рекламно-информационное агентство ММФ (ЦРИА «Мор-V флот»), 1981 г.

Ql~ вес расчетного блока;

а/—угол наклона поверхности скольжения к горизонту; У?_уд —часть активного давления, воспринимается трением и сцеплением в грунте;

С[—сцепление грунта;

Ь/—ширина блока сооружения;

Ф/—угол внутреннего трения грунта.

Рис. 10. Схема к расчету устойчивости по методу ломаных поверхностей скольжения

2.6.9.    При расположении анкерных плит в устойчивой зоне за пределами призмы обрушения, т. е. когда кривые скольжения пересекают анкерные тяги, расчет общей устойчивости корректируется дополнительной удерживающей силой, определяемой по формуле

А1уд доп ⁼ ^а^о ?*    (27)

Для метода горизонтальных сил

/?уддоп~^?_а-    (28)

2.6.10.    Расчет устойчивости анкерных плит рекомендуется про-изводить в соответствии с требованиями Инструкции по проектированию морских причальных сооружений при нормативных характеристиках грунтов в активной и пассивной зонах и нормативных величинах нагрузок на территории. Анкерную реакцию следует вводить в расчет устойчивости в величине, определимой по формуле

/?_а=^^Яа”,    (29)

где jRa — нормативное значение анкерной реакции, получаемое расчетом согласно указаниям Инструкции по проектированию морских причальных сооружений.

20

Руководство по проектированию глубоководных причальных сооружений из заанкерованных РД 31.31.05—79 м ассивов-гиг антов Вводится впервые

Приказом Союзморниипроекта от 14 февраля 1979 г. № 24 срок введения в действие установлен с 1 ноября 1979 г.

Настоящий руководящий нормативный документ (РД) распространяется на проектирование глубоководных причальных сооружений I—IV классов из заанкерованных массивов-гигантов, в том числе и с откидными панелями, для морских портов и судоремонтных заводов. Классификация сооружений принята в соответствии с требованиями главы СНиП II-51—74 «Гидротехнические сооружения морские. Основные положения проектирования».

Требования РД распространяются на проектирование сооружений, возводимых в сейсмических районах, в зонах расположения вечномерзлых, просадочных и торфяных грунтов, на территориях, подверженных оползням, карстам, и в других специфических условиях.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Конструкция причального сооружения (рис. 1) состоит: из массива-гиганта, включающего лицевую стенку /, тыловую стенку 5, боковые стенки и диафрагмы 13, днище 12, откидную панель 8, гибкие тяги 9, водонепроницаемую прокладку 7, монтажные петли 10, каменной постели 11, верхнего строения 2, анкерных тяг 4, анкерных плит 5 и засыпки 6.

1.2.    По общим вопросам проектирования причальных сооружений из заанкерованных массивов-гигантов надлежит руководствоваться требованиями главы СНиП на проектирование морских гидротехнических сооружений, норм технологического проектирования морских портов и других действующих нормативных документов по проектированию и строительству морских гидротехнических сооружений.

1.3.    Целесообразность применения конструкций глубоководных причальных сооружений из заанкерованных массивов-гигантов устанавливается на основе технико-экономического сопоставления вариантов конструкций, принимаемых для условий строительства проектируемого объекта.

1.4.    Причальные сооружения из заанкерованных массивов-гигантов рекомендуется применять на скальных, крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтах оснований. Не рекомендуется при-

3

менение конструкций из массивов-гигантов на илах без специального обоснования.

1.5. Конструкцию массива-гиганта и верхнего строения рекомендуется выполнять как из монолитного железобетона, так и из сборных железобетонных элементов. Выбор способа изготовления

Рис. I. Схема причального сооружения из заанкерованных массивов- гигантов

должен устанавливаться в зависимости от условий строительства и возможностей строительных организаций на основании сопоставления технико-экойомических показателей вариантов.

1.6. При проектировании причальных сооружений из заанкерованных массивов-гигантов необходимо иметь исходные данные, устанавливаемые в соответствии с технологической частью проекта, естественными условиями участка строительства и технологией производства строительно-монтажных работ.

2. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ

2.1. Общие положения

2.1.1.    Расчет глубоководною причального сооружения из заанкерованных массивов-гигантов следует выполнять в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию морских и речных гидротехнических сооружений, по проектированию оснований гидротехнических сооружений, на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов), на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

2.1.2.    Расчет причальных сооружений из заанкерованных массивов-гигантов, их конструктивных элементов и оснований следует

производить по первой и второй группам предельных состояний на нагрузки и воздействия, указанные в настоящем разделе, с применением соответствующих коэффициентов перегрузки п, сочетания нагрузок По условий работы т_у надежности &_н и дополнительных коэффициентов условий работы /п_д> учитывающих особенности действительной работы сооружения и его элементов и некоторые условные предпосылки его расчетной схемы. Величины коэффициентов следует принимать согласно указаниям Инструкции по проектированию морских причальных сооружений.

2.1.3.    При проектировании сооружения должны быть выполнены следующие расчеты.

По первой группе предельных состояний (по потере несущей способности или непригодности к эксплуатации):

по несущей способности — прочности конструктивных элементов в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, по проектированию строительных конструкций, а также настоящего РД;

устойчивости по схеме плоского сдвига в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований гидротехнических сооружений и настоящего РД;

общей устойчивости анкерующего массива грунта в соответствии с требованиями настоящего РД;

общей устойчивости сооружения в целом в соответствии с указаниями по расчету общей устойчивости портовых причальных сооружений и настоящего РД;

на температурно-влажностные воздействия в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений;

по многократно повторным загружениям на выносливость в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

По второй группе предельных состояний (по деформациям, перемещениям и трещиностойкости):

статический расчет сооружения, включающий расчет по вертикальным осадкам, горизонтальным перемещениям и углам поворота, в соответствии со СНиП на проектирование оснований гидротехнических сооружений, на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений и требованиями настоящего РД;

по образованию и раскрытию трещин железобетонных конструкций в соответствии с требованиями СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

2.1.4.    При проектировании причальных сооружений из заанке-рованных массивов-гигантов должен быть выполнен расчет массива-гиганта на плавучесть и остойчивость при транспортировании его.

5

2.2. Нагрузки и воздействия

2.2.1.    Характер и значение нагрузок, воздействий и их сочетаний следует определять в соответствии с требованиями глав СНиП на нагрузки и воздействия, на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов), по основным положениям проектирования морских и речных гидротехнических сооружений, оснований гидротехнических сооружений и норм технологического проектирования морских портов. Расчет причального сооружения следует производить на нагрузки, действующие в период строительства и эксплуатации сооружения.

2.2.2.    По характеру действия нагрузки и воздействия разделяются на постоянные и временные; последние, в свою очередь, подразделяются на длительные, кратковременные и особые.

2.2.3.    К постоянным нагрузкам и воздействиям относятся:

вес грунта внутренней засыпки и балластного слоя;

нагрузки от постоянных сооружений технологического назначения;

вес массива-гиганта и верхнего строения;

боковое давление грунта внутри и снаружи массива-гиганта от его веса и постоянных нагрузок, расположенных на его поверхности.

2.2.4.    К временным длительно действущим нагрузкам и воздействиям относятся:

нагрузки от транспортных и перегрузочных машин, расположенных на территории причала;

нагрузки от складируемых грузов;

боковое давление грунта от временных нагрузок на территории причала.

2.2.5.    К кратковременно действующим нагрузкам и воздействиям относятся:

нагрузки от натяжения швартовов при действии на судно ветра и течения;

нагрузки от навала судна при его подходе к причальному сооружению;

нагрузки от навала на причальное сооружение пришвартованного судна при действии ветра и течения (при расчете прочности отбойных устройств, а также при расчете прочности и устойчивости основания);

волновая нагрузка при подходе гребня и ложбины волны (при проверке устойчивости сооружения на опрокидывание в строительный период);

ледовые нагрузки;

ветровые нагрузки;

нагрузки, возникающие при транспортировании массива-гиганта и в процессе строительства.

2.2.6.    При учете совместного действия нагрузок следует составлять сочетания из постоянных, временных длительно действующих и одной из возможных кратковременно действующих нагрузок и

6

воздействий. Сочетания нагрузок и воздействий должны быть установлены в соответствии с физической возможностью одновременного их действия на сооружение. Для расчета массива-гиганта или его элементов необходимо принимать наиболее неблагоприятные сочетания и положения нагрузок, причем любая временная нагрузка не должна вводиться в сочетание, если она улучшает работу рассчитываемого элемента.

2.2.7. Давление грунта на причальное сооружение из заанкеро-ванных массивов-гигантов от его веса и расположенных на нем постоянных и временных нагрузок рекомендуется определять по методу Кулона на условную вертикальную плоскость, проходящую через тыловую грань сооружения.

2.3. Статический расчет

2.3.1.    Статический расчет причальных сооружений из заанкеро-ванных массивов-гигантов с откидными панелями заключается в определении усилий, действующих в элементах сооружения (верхние анкерные тяги, откидные панели и пр.), от всех нагрузок и воздействий.

2.3.2.    Определение максимально возможных величин усилий в элементах причального сооружения из заанкерованных массивов-гигантов с откидными панелями следует производить при расчетных схемах, отражающих работу отдельных элементов сооружения в строительный и эксплуатационный периоды.

2.3.3.    Предварительные размеры сооружения на основании опыта проектирования рекомендуется принимать следующими: ширину b массива-гиганта и Ь\ откидной панели — не менее 0,35Я (где Я — глубина у причала); толщину d днища и откидной панели — не менее 0,4 м; толщину d\ лицевой стенки — не менее 0,25 м; толщину d% тыловой стенки — не менее 0,2 м; толщину d\ боковых стенок — не менее 0,25 м; толщину d% диафрагм — не менее 0,15 м.

2.3.4.    Максимальную величину усилия на верхней анкерной опоре следует определять при действии на сооружение всех нагрузок и воздействий в эксплуатационный период (рис. 2) по формуле

(И

*4

где М — момент всех сил, действующих на сооружение, относительно оси, проходящей через середину подошвы сооружения, определяемый по формуле

M=Gl_x—E_yl₂ + EJ₃+ ТЦ + Р_{х вв}а + Р_увпс,    (2).

где    G    —    вес    сооружения    в    эксплуатационный    период;

h, 2, з, 4 — плечи сил, показанные на рис. 2;

Е_х и Е_у — соответственно значения горизонтальной и вертикальной составляющих равнодействующей активного давления грунта, определяемые в соответствии с главой СНиП по проектированию подпорных стен,

7

судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений;

Т^РхъщРуъп—соответственно значения нагрузки от натяжения швартовов, горизонтальной волновой нагрузки и взвешивающего давления при откате волны, определяемые по СНиП на нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).

2.3.5. По величине максимального R_a max усилия на верхней анкерной опоре определяется диаметр d_d анкерной тяги по формуле

4k$R_a щах^ш^с^^д п R cos а

где ко — коэффициент, учитывающий характер изменения эпюры давления и равный 1,3;

R — нормативное напряжение материала анкерных тяг;

1_Ш — шаг анкерных тяг;

пс —коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый для нагрузок в строительный период равным 0,95; п — коэффициент перегрузки, принимаемый для морских причальных сооружений равным 1,25; т_д — дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 4 Инструкции по проектированию морских причальных сооружений.

2.3.6. Величина N усилия в узле крепления откидной панели определяется из расчета сооружения по двум стадиям его засыпки — строительного и эксплуатационного периодов.

8

2.3.7. В строительный период (см. расчетную схему на рис. 3) рассматриваются все нагрузки и воздействия, действующие на сооружение при частичной его засыпке до установки верхних анкерных тяг. Высота засыпки устанавливается из условия устойчивости сооружения на сдвиг

сдв    '    Руд    ,

я_н

где т_д — дополнительный коэффициент условий работы, учиты

мый по табл. 8 Инструкции по проектированию морских причальных сооружений;

Р_сдв — величина сдвигающих сил, определяемая в соответствии с указаниями п. 9.13 Инструкции по проектированию морских причальных сооружений; т — коэффициент условий работы, принимаемый для портовых сооружений равным 1,15; k_H — коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от класса сооружения по п. 9.8 Инструкции по проектированию морских причальных сооружений;

Руд — величина удерживающих сил;

Руя^=(р_х + С?2 + Еу₀ 4* Ру вп) /;

ной составляющих активного давления грунта в строительный период, действующих на условную вертикаль, проходящую через тыловую грань откидной панели;

9