Статус документа
Статус документа

РД 31.31.27-81 Руководство по проектированию морских причальных сооружений

21.2(17.2). Пространственную конструкцию сооружения при отсутствии программ автоматизированных расчетов на ЭВМ допускается расчленять на отдельные плоские системы, выбирая из них основную несущую систему. Способ членения пространственной системы конструкции и выбор основной несущей системы зависят от конструктивной схемы ростверка (продольно-ригельная, поперечно-ригельная, смешанная-кессонная, плитная-безбалочная) и степени омоноличивания узлов и элементов сооружения.

Примечание. В качестве основной несущей системы следует принимать поперечные рамы при поперечно-ригельной схеме ростверка и продольные рамы при продольно-ригельной схеме.


21.3(17.3). При членении поперечно-ригельной конструкции на поперечные и продольные рамы для продольных рам в расчет вводятся "условные ригели", а для поперечных рам - конструктивные ригели. В "условный ригель" [(А, В, С, рис.42(25)], входящий в состав омоноличенного ростверка, включают:

для прикордонной или тыловой рамы - полосу ростверка от конца до середины пролета, примыкающего соответственно к прикордонному или тыловому ряду опор;

для средних продольных рам - полосу ростверка в пределах левого и правого примыкающих полупролетов.

Рис.42(25). Поперечно-ригельная конструкция:

А, В, С - "условные ригели" продольных рам; 1-5 - сборные плиты ростверка;
6 - ригель поперечной рамы



Примечание. Приводимые в п.21.3(17.3) и далее указания применительно к поперечно-ригельным системам соответственно могут быть использованы также при расчете продольно-ригельных систем.


21.4(17.4). При установлении расчетных схем плоских систем в качестве осей элементов следует принимать линии, соединяющие геометрические центры тяжести сечений элементов. Расчетная высота стоек рам определяется в соответствии с указаниями п.21.16(17.16).

21.5(17.5). Вертикальные нагрузки на поперечные рамы (основные несущие системы) определяются по максимальным опорным реакциям продольных систем с учетом собственного веса элементов поперечной рамы.

Примечание. В случае применения продольно-ригельных ростверков сначала рассчитываются поперечные плоские системы, опорные реакции которых принимаются как нагрузки на ригели продольных рам.


21.6(17.6). Горизонтальные нагрузки на продольные и поперечные рамы определяются как алгебраические суммы соответствующих нагрузок на опоры каждой рамы. Горизонтальные нагрузки, действующие на расчетную секцию, распределяются между опорами рам в предположении абсолютной жесткости верхнего строения ростверка в горизонтальной плоскости. При этом кручение опор вокруг собственной оси не учитывается [см. пп.21.10(17.10)-21.15(17.15)].

21.7(17.7). Исходные усилия (изгибающие моменты , перерезывающие силы и продольные силы - реакции опор ) при конструктивном расчете элементов определяются суммированием соответствующих усилий, полученных из расчета плоских систем на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Усилия, действующие на "условный ригель", распределяются между составляющими его элементами пропорционально их жесткости.

Примечание. Для элементов, у которых в состав расчетных сочетаний входят временные подвижные и равномерно распределенные нагрузки, расчетные суммарные эпюры , и строятся по линиям влияния.


21.8(17.8). Значения изгибающих моментов и перерезывающих сил для опорных сечений стоек определяются как геометрические суммы соответствующих значений и , полученных при расчете продольных и поперечных рам. Значение продольной силы определяется из расчета поперечной рамы.


К пп.21.2(17.2)-21.8(17.8). Разбивка пространственной рамы сооружения на плоские системы должна учитывать характер работы элементов пространственной рамы и всей системы в целом, зависящей от степени монолитизации элементов между собой.

Излагаемые в пунктах рекомендации относятся к поперечно-ригельным системам, наиболее распространенным в конструкциях сооружений на опорах из свай-оболочек. Однако указанные рекомендации с соответствующими изменениями могут быть применены и в расчете продольно-ригельных конструкций.

За основную несущую систему поперечно-ригельной конструкции принимается поперечная рама, являющаяся основой жесткости конструкции и имеющая монолитно-жесткое соединение ригеля и опор.

Учитывая, что при жесткой системе связи любые нагрузки на любом из элементов верхнего строения должны будут вызывать появление моментов и в опорах, в расчет продольных рам вводятся "условные ригели", составляющие в сумме полную ширину ростверка.

В конструкции продольные элементы верхнего строения могут быть жестко омоноличены друг с другом (по длине) или не иметь связи. Наличие или отсутствие такой связи не влияет на выбор системы членения.

Продольные рамы рассчитываются на вертикальные нагрузки, непосредственно расположенные на "условном ригеле". При этом, если в "условный ригель" входит только часть сборного элемента верхнего строения (например, часть железнодорожной балки), принимается соответствующая часть нагрузки. Расчет рамы ведется, как обычно, на каждый вид нагрузок (постоянная, временная) отдельно, а затем проводится суммирование полученных усилий в соответствии с физической возможностью одновременного их действия.

Вертикальные нагрузки, действующие на ригель поперечных рам, определяются как реакции ригелей продольных рам. Горизонтальные нагрузки на поперечные и продольные рамы являются частью соответствующих горизонтальных нагрузок (вдоль и поперек кордона), действующих на секцию.

Анализ результатов расчетов сооружений на сваях-оболочках диаметром более 1 м с глубиной 9,75; 11,5 м и более для I категории нагрузок показывает, что сжимающее усилие в свае от действия горизонтальной нагрузки при расчете продольной рамы не превышает 5% от общей величины силы, что находится в пределах точности инженерного расчета. Для упрощения возможно допускать определение только по расчету основной (поперечной) рамы сооружения.

21.9(17.9). Усилия , , в элементах рамных конструкций причалов эстакадного типа, вызванные межсезонным перепадом температур и влажностными воздействиями, следует определять с учетом деформации ползучести либо с применением временного длительного модуля деформации в соответствии с главой СНиП II-56-77.


Примечания: 1. Расчет конструкций на температурно-влажностные воздействия допускается не выполнять в стадии эксплуатации для подземных сооружений, а также для тонкостенных элементов сооружений, в которых практически обеспечена свобода перемещения.

2. В конструкциях железобетонных морских причальных сооружений с относительно большой длинной секцией (длина секции 40 м) рекомендуется производить учет межсезонного (годового) перепада температуры. Модули деформации для определения усилий от межсезонного температурного перепада должны учитывать ползучесть бетона и приниматься в соответствии с табл.24, поз.1 (для трещиностойких элементов) и поз.2 (для элементов при наличии трещин). Момент инерции независимо от трещиностойкости допускается определять без учета арматуры. Межсезонный (годовой) перепад температуры допускается определять по прил.12 настоящего Руководства.

Для бетона в раннем возрасте значения модулей деформации следует принимать уменьшенными по опытным данным. При отсутствии опытных данных модули деформации определяются по табл.24 как для бетона марок соответствующей кубиковой прочности раннего возраста (при необходимости применяется интерполяция).

3. Значения тепловлагофизических характеристик бетона, необходимых для расчета конструкций эстакадных причальных сооружений на температурно-влажностные воздействия, и характеристики тепловыделения бетона при его твердении должны приниматься по прил.3 к СНиП II-56-77.

Таблица 24

По-
зи- ция

Состояние элементов

Длительные модули деформаций, кгс/см, при марке бетона

Область применения



М100

М150

М200

М250

М300

М400

М500

М600


1

Для элементов без трещин

1,05·10

1,35·10

1,65·10

1,8·10

1,9·10

2,15·10

2,3·10

2,4·10

Для расчета элементов по деформациям  от длительных нагрузок и на межсезонный перепад температур

2

Для элементов с трещинами

0,8·10

0,95·10

1,2·10

1,3·10

1,4·10

1,6·10

1,7·10

1,8·10


21.10.(17.10). Реакции одиночных опор от единичного горизонтального смещения относительно осей и определяются при заделке опор в ростверке и грунте по формуле

                                                       [153(90)]


где - погонная жесткость свайных опор;

- расчетная длина свайных опор, определяемая по указаниям пп.21.16(17.16)-21.20(17.20);

- начальный модуль упругости материала опор, принимаемый для железобетонных свай по главе СНиП II-56-77, для стальных - по главе СНиП II-23-81;

- момент инерции сечения опоры.

21.11(17.11). Реакции козловых опор от единичного горизонтального смещения при их расположении в плоскости действия силы определяются по формуле

                                          [154(91]

где и - реакции свай козловой опоры за счет деформации их материала;

и - углы наклона свай козловых опор к вертикали;

- то же, что в п.21.10(17.10);

- площадь сечения свай козловых опор;

и - расчетные длины свай козловых опор [см. пп.21.16(17.16)-21.20(17.20)].


Примечание. Реакции свай козловых опор от единичного горизонтального смещения при расположении козловых опор перпендикулярно плоскости действия силы определяются по формуле [153(90)] для одиночных опор.