РД 31.31.27-81 Руководство по проектированию морских причальных сооружений

19.2(14.1). При расчете причальных сооружении, указанных в п.19.1, по первой и второй группам предельных состояний следует рассматривать пять случаев загружения территории [27(17)]:

I случай - временная нагрузка располагается за пределами стенки, начиная от тылового обреза разгрузочной платформы. При таком расположении нагрузки выполняются расчеты на устойчивость по схеме плоского сдвига по контакту стенки с постелью, совместно с постелью и по швам кладки, проверяется положение равнодействующей нагрузок (эксцентриситет), по подошве стенки и в швах кладки, а также в необходимых случаях - устойчивость на опрокидывание (на поворот вокруг переднего ребра);

II случай - временная нагрузка располагается над тыловой частью сооружения и распределяется на ширины массива предпоследнего курса кладки. Указанный случай является определяющим при проверке растягивающих нормальных напряжений со стороны акватории в шве основания верхнего курса массивов;

III случай - временная нагрузка располагается над стенкой до линии кордона или линии возможного загружения по технологическим условиям. В указанном расчетном случае определяются максимальные нормальные контактные напряжения в каменной постели на контакте с основанием стенки и в грунте основания на контакте с каменной постелью. Кроме того, определяются толщина постели, а также усилия в лицевой стенке надстройки при расчете ее по прочности и раскрытию трещин;

IV случай - временная нагрузка располагается за пределами надстройки над тыловой частью сооружения. Указанный расчетный случай является определяющим для расчета устойчивости надстройки;

V случай - по п.14.12(9.10) настоящего Руководства при расчете на общую устойчивость по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения (сдвига) [метод К.Терцаги; см. также рис.20(10) ].

Рис.27(17). Расчетные схемы загружения причала для конструкции из кладки массивов
(римскими цифрами показаны случаи загружения):

1 - отметка кордона; 2 - линия кордона; 3 - колея портала; 4 - обратный фильтр;
5 - каменная разгрузочная призма; 6 - каменная постель; 7 - отметка дна;
а - величина, которая принимается по нормам технологического
проектирования морских портов

19.3(14.2). Распорное давление на стенку из кладки массивов от собственного веса грунта и временных нагрузок определяется в соответствии с указаниями пп.13.30(8.20)-13.34(8.24) с учетом трения материала засыпки по тыловой плоскости стенки (по плоскости восприятия распора).

При этом следует иметь в виду, что:

а) угол трения материала засыпки по грунту в пределах высоты надстройки принимается равным углу внутреннего трения материала засыпки;

б) угол трения каменной наброски по тыловой поверхности бетонных массивов в пределах высоты разгрузочной призмы принимается равным 0,5 ( - угол внутреннего трения каменной наброски);

в) угол трения материала засыпки по тыловой поверхности бетонных массивов (из-за ограниченного простирания слоя каменной отсыпки) принимается равным 0,5.

19.4(14.3). В пределах высоты надстройки при расчете ее на устойчивость угол наклона плоскости восприятия распора в грунте засыпки и соответствующий ему угол обрушения определяются в соответствии с указаниями п.13.33(8.23).

Примечание. При надстройках высотой до 3 м и временной нормативной нагрузке 4 тс/м плоскость восприятия распора вертикальна и угол обрушения вычисляется при =0 и =0.

19.5(14.4). В пределах каменной разгрузочной призмы эпюра активного давления строится по указаниям п.13.34(8.24).

Ординаты дополнительного давления от пригрузки грунта из-за неполноты простирания каменной наброски [рис.28(18)] рассчитываются по формуле [45(20)].

В указанном случае ординаты равны:

в точке А'

                               [119(58)]

в точке Б'

                      [120(59)]

в точке А

                        [121(60)]

в точке Б

    [122(61)]

Здесь

                                        [123(62)]

     
                           [124(63)]

и - коэффициенты активного давления соответственно грунта засыпки и камня разгрузочной противофильтрационной призмы.

Остальные обозначения принимаются по рис.28(18).     

Рис.28(18). Расчетная схема определения дополнительного давления
при наличии каменной разгрузочной призмы:

1 - отметка дна; 2 - отметка расчетного уровня воды; 3 - отметка кордона

19.6(14.5). При расчете сооружения на устойчивость по основанию и швам кладки горизонтальную составляющую швартовного усилия, нормальную к линии кордона, следует переносить в основание надстройки, учитывая возникающий при этом момент от пары сил.

Силу и момент от пары сил следует распределять равномерно по всей длине секции, учитывая, что на 1 пог. м причала действуют

сила

                                                  [125(64)]

момент от пары сил

                                                [126(65)]

Здесь - поперечная горизонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая по главе СНиП 2.06.04-82 и Руководству к СНиП 2.06.04-82;

- длина секции;

- плечо пары сил, равное расстоянию, на которое переносится сила [рис.29(19)].

Рис.29(19). Поперечный разрез и фасад секции причальной набережной из правильной кладки обыкновенных массивов

19.7(14.6). При расчете устойчивости надстройки на сдвиг (скольжение) равнодействующая горизонтальных составляющих нагрузок определяется по формуле

                                              [127(66)]

где - продольная горизонтальная составляющая швартовного усилия, определяемая в соответствии с главой СНиП 2.06.04-82;

- то же, что в п.19.6(14.5);

- горизонтальная составляющая активного давления грунта с учетом временных нагрузок на секцию длиной .

19.8(14.7). Расчет устойчивости сооружения и отдельных его частей по швам кладки, определение толщины постели и контактных нормальных напряжений в основании и швах следует выполнять в соответствии с указаниями пп.14.5(9.3)-14.11(9.9) и 19.2(14.1)-19.7(14.6).

Примечания: 1. Коэффициент трения бетона по бетону допускается принимать для надводной части сооружения =0,60, для подводной - =0,50.

2. Следует выполнять поверочный расчет сооружения по первой группе предельных состояний на устойчивость по схеме плоского сдвига при максимальном уровне воды.

3. При определении нормальных краевых напряжений в шве основания верхнего курса массивов швартовную нагрузку учитывать не следует.

19.9(14.8). При расчете несущей способности и прочности консольного свеса верхнего курса массивов рекомендуется принимать плечо консоли [ - ширина нижележащего опорного массива, рис.30(20)]. Прочность консольного свеса массива должна рассчитываться по ослабленному ключевыми отверстиями сечению с учетом распорного давления от собственного веса грунта. Распорное давление от собственного веса грунта при расчете консольного свеса на изгиб следует учитывать в случаях, когда марочная прочность бетона по расчету превышает 300 кгс/см. Сила распорного давления принимается приложенной с эксцентриситетом в соответствии с трапецеидальной эпюрой распора. Расчет выполняется на внецентренное сжатие с относительно малым эксцентриситетом в соответствии с указаниями главы СНиП II-56-57 и пп.14.10(8.7), 14.11(8.8), 14.13(8.10) и 14.14(8.11) настоящего Руководства.

Рис.30(20). Схема расчета прочности консольного свеса массива:

1 - отметка кордона; 2 - консольный свес; 3 - расчетный уровень воды

19.10(14.9). Расчет лицевой плиты железобетонной надстройки на прочность и трещиностойкость следует выполнять в соответствии с указаниями главы СНиП II-56-77, Руководства к СНиП II-21-75 и пп.13.15(8.7), 13.16(8.8), 13.18(8.10) и 13.19(8.11) настоящего Руководства.

20(16). ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ТИПА "БОЛЬВЕРК" С АНКЕРОВКОЙ НА ОДНОМ УРОВНЕ

20.1(16.1). Настоящие указания распространяются на расчет обычных больверков - гибких и повышенной жесткости.

Специальные виды заанкеренных больверков (с экранирующими элементами, с передней грунтовой пригрузкой, с передним экраном, больверков-оторочек и др.) следует проектировать с учетом основных требований настоящего Руководства по соответствующим ведомственным нормативно-техническим документам на указанные виды причальных сооружений (см. прил.1).

Примечание. Критерий жесткости и соответствующие ему расчетные схемы устанавливаются в соответствии с пп.20.8(16.8)-20.11(16.11) настоящего Руководства.

20.2(16.2). Расчет причальных сооружений, указанных в п.20.1(16.1), должен выполняться в соответствии с требованиями п.13.3(8.3) а, в, г, д, з (первая группа предельных состояний); к, л, м (вторая группа предельных состояний).

20.3(16.3). За расчетную плоскость восприятия активного давления лицевой стенкой больверков следует принимать:

для стенок из металлического шпунта корытного и зетового профилей - плоскость, проходящую через нейтральную ось поперечного сечения стенки;

для стенок из металлического шпунта двутаврового профиля и плоского (призматического) железобетонного шпунта - плоскость, проходящую по тыловой полке или грани;   

для стенок из тавровых сечений - плоскость, проходящую на расстоянии от тыловой поверхности ребер - см. п.15.5(10.5) и формулу [102(55)].

20.4(16.4). Лицевые и анкерные стенки и плиты больверков рассчитываются на суммарную нагрузку от активного и пассивного давлений, от собственного веса грунта с учетом эксплуатационных нагрузок на территории причала и швартовных воздействий.

Эпюры активного и пассивного давлений строятся в соответствии с указаниями пп.13.30(8.20)-13.34(8.24). При этом в призме распора угол трения материала засыпки и грунта основания по расчетной плоскости лицевой стенки больверка, анкерной стенки и анкерной плиты допускается принимать равным 0,5.

Угол трения грунта по расчетной плоскости в призме выпора следует принимать:

для лицевой стенки больверка, рассчитываемой по методу предельного равновесия сыпучей среды В.В.Соколовского и С.С.Голушкевича [см. п.13.35(8.25)], (но не более 30°), при расчете по классической теории =0,75;

для анкерной стенки =0,333;

для анкерной плиты =0.

Примечание. Угол трения грунта по анкерной плите в призме выпора допускается принимать =0,333.