Статус документа

РД 31.31.27-81 Руководство по проектированию морских причальных сооружений

20.19(16.19) Величину предварительного натяжения анкеров в больверках с лицевой стенкой из железобетонных элементов повышенной жесткости следует назначать по наименьшему значению, полученному из решения формул:

[141(80)]

[142(81)]

где - то же, что в п.20.15(16.15);

и - соответственно модули упругости материала лицевой стенки и анкерной тяги;

- момент инерции расчетного сечения лицевой стенки на ширине, равной шагу анкеров;

- усилие в анкере при полном расчетном загружении сооружения (вторая группа предельных состояний);

и - длина и площадь сечения анкерной тяги;

- изгибающий момент в лицевой стенке больверка, приведенный к ширине, равной шагу анкеров (вторая группа предельных состояний).

20.20(16.20). Анкерные опоры в виде гибких стенок следует рассчитывать графоаналитическим методом с учетом указаний пп.20.4(16.4) и 20.21(16.21)-20.23(16.23).

Примечание. Временную эксплуатационную нагрузку следует располагать за плоскостью обрушения, проведенной из верхней точки анкерной стенки.

20.21(16.21). Усилия в анкерных стенках следует определять из графоаналитического расчета на действие нагрузок от суммарной эпюры давления грунта с учетом временных эксплуатационных нагрузок и анкерной реакции [где определяется по п.20.7(16.7); рис.36(22)].

Рис.36(22). Расчетная схема анкерной стенки:

а - суммарная эпюра давления; б - веревочный многоугольник; в - силовой многоугольник;
1 - отметка кордона; 2 - расчетный уровень воды

Примечание. Против тумбового массива анкерное усилие следует суммировать с распределенным на длине тумбового массива усилием от нормальной составляющей швартовной нагрузки с учетом высоты ее приложения по отношению к уровню крепления анкерной тяги [рис.37(21)]. Усилие определяется по формуле

[143(82)]

где - нормальная составляющая швартовной нагрузки, определяемая по главе СНиП 2.06.04-82 и Руководству к СНиП 2.06.04-82;

- расстояние от уровня крепления анкерной тяги до линии приложения нормальной составляющей швартовной нагрузки ;

- расстояние от уровня крепления анкерной тяги до линии центра приложения равнодействующей сил сопротивления отпора [см. рис.37(21) и в п.20.15(16.15)].

Рис.37(21). Схема к расчету усилий в анкерных тягах тумбового массива

20.22(16.22). Полная высота анкерной стенки [см. рис.36(22)] определяется из условия ее устойчивости на сдвиг по формуле

[144(83)]

где - наданкерная высота анкерной стенки;

- глубина погружения из графоаналитического расчета от анкера до пересечения замыкающей с веревочным многоугольником при действии на стенку анкерной реакции, определяемой из условия ;

- то же, что в п.20.7(16.7);

- по табл.17(7), поз.7;

- дополнительная глубина на защемление, определяемая по формуле

[145(84)]

где - по п.20.12(16.12) настоящего Руководства;

=0,8 - коэффициент безопасности.

Остальные обозначения приняты в соответствии с пп.13.30(8.20) и 13.35(8.25).

Примечание. О методе расчета давления грунта см. примечание к п.20.12(16.12).

20.23(16.23). Усилия и , действующие на один элемент анкерной стенки, при расчете ее прочности и трещиностойкости определяются по формулам [135(74)], [137(76)] и [138(77)] при коэффициенте =1.

20.24(16.24). При заглублении гребня анкерной плиты на глубину, равную ее высоте, распор и отпор грунта принимаются в пределах от подошвы плиты до поверхности территории [рис.38(23), а].

Рис.38(23). Расчетные схемы анкерных плит:

а - для определения устойчивости; б - для определения усилий в железобетонных ребристых плитах;
1 - отметка кордона; 2 - расчетный уровень воды

При больших заглублениях анкерной плиты грунтовые нагрузки, действующие непосредственно на анкерную плиту, учитываются лишь в пределах ее высоты.

В качестве основного варианта расположения анкерной плиты следует принимать заглубление ее гребня на величину, равную высоте плиты, из условия

[146(85)]

где , , - то же, что в п.13.16(8.8);

- по табл.17(7);

- то же, что в п.20.7(16.7);

- то же, что в п.13.22(8.14);

- равнодействующая пассивного давления в пределах отметки территории причала и подошвы анкерной плиты от собственного веса грунта засыпки;

- равнодействующая активного давления в пределах отметки территории и подошвы анкерной плиты от собственного веса грунта засыпки и временных нагрузок, расположенных со стороны призмы обрушения.

Примечания: 1. Временную нормативную эксплуатационную нагрузку в расчете следует располагать на территории причала за плоскостью обрушения, проходящей через верхнюю точку анкерной плиты.

2. При расчете анкерных плит тумбовых массивов анкерная реакция , получаемая графоаналитическим расчетом, суммируется с равномерно распределенным усилием от горизонтальной составляющей швартовной нагрузки с учетом высоты ее приложения по отношению к уровню крепления анкерной тяги [см. примечания к п.20.21(16.21)].

В существовавших ранее методах расчета давление грунта на анкерные плиты принималось только в пределах высоты плиты, но уже Г.Крей указал на то, что при высоко расположенных анкерах давление грунта можно брать до поверхности территории (Крей Г. Теория давления земли и сопротивления грунтов нагрузке. - М.: Госстройиздат, 1932, с.206-207). Допустимость этого метода была обоснована исследованиями Бухгольца (Buchholz W. Erdwiderstand auf Ankerplatten Jahrbuch der Hafenbautechnischen Gesellschaft Band, 1930/1931) и Шлейхера (Справочник для инженеров строителей. - Берлин, 1943, с.799).

В результате исследований Бухгольц рекомендует учитывать давление грунта до поверхности территории при отношении заглубления низа анкерной плиты к ее высоте в пределах до 5,5.

Учитывая замечание Г.Крея, что не следует злоупотреблять чрезмерным уменьшением высоты анкерной стенки, а также учитывая большинство встречающихся на практике случаев сравнительно небольшой высоты надводной части засыпки грунта, рекомендуется ограничить вышеуказанное соотношение пределом до 2.

20.25(16.25). Усилия и , действующие в элементах железобетонных ребристых анкерных плит [рис.38(23), б], определяются:

а) в плите - как в балке на двух опорах с консолями от равномерно распределенной нагрузки на 1 м, т.е.

[147(86)]

б) в ребре - как в консольной балке, защемленной в уровне крепления анкерной тяги [в середине высоты анкерной плиты при расчете ее по формуле [146(85)], а при расчете ее на грунтовые нагрузки в пределах высоты плиты - по центру тяжести суммарной эпюры расчетного давления грунта], от равномерно распределенной нагрузки на 1 пог. м консоли, т.е.

[148(87)]

В формулах [147(86)] и [148(87)]:

- длина анкерной плиты;

- проектный зазор между анкерными плитами;

- то же, что в п.20.7(16.7);

- высота анкерной плиты.

20.26. Продольные сжимающие и растягивающие усилия, возникающие в сваях козловых анкерных опор от действия вертикальных и горизонтальных нагрузок, могут быть определены графически (рис.39) или по формулам:

[149]

[150]

где - вертикальная нагрузка, принимаемая с длины, равной шагу козловых анкерных опор, от веса шапочной балки, веса грунта над ней, а для сжатой сваи (определение усилия ) дополнительно от временной эксплуатационной нагрузки;

- горизонтальная нагрузка, равная анкерной реакции из графоаналитического расчета лицевой стенки больверка, принимаемая с длины, равной шагу свайных козловых опор;

и - углы наклона к вертикали соответственно растянутой и сжатой свай козловых анкерных опор (см. рис.39);

- вес рассчитываемой сваи в конструкции.

Рис.39. Схема к определению усилий в сваях козловой опоры

Расчетные значения усилий в сваях для первой группы предельных состояний определяются при расчете несущей способности свай по грунту основания по указаниям п.21.26(17.25), при расчете свай на прочность - по п.13.16(8.8) и формуле [4(2)]; для второй группы предельных состояний они равны значениям, определенным по формулам [149] и [150], т.е. и .