Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
46 γ c – коэффициент условия работы γ ci – дополнительный коэффициент условия работы γ n – коэффициент надежности γ p – коэффициент нагрузки – вводится при расчетах только по первой группе предельных состояний. Расчетная нагрузка E расч = E·γ p , где норм. Поэтому условие (1) лучше выписывать без коэффициента Указанные коэффициенты могут быть как больше, таки меньше единицы, в зависимости от расчетного случая. Например, при расчете устойчивости сооружения принимается пониженное значение коэффициента перегрузки для сил, увеличивающих устойчивость, и повышенное для сил, стремящихся вывести сооружение из устойчивого состояния итак далее. При расчетах на особое сочетание нагрузок кратковременные нагрузки снижают на 10 – 20%, путем умножения их на коэффициент сочетания нагрузки n c =0,9÷0,8 ( в связи с малой вероятностью совпадения максимальных значений временных и особых нагрузок. Временные нагрузки. Волновые нагрузки и воздействия. Волновые нагрузки являются, как уже отмечалось, главными из кратковременных нагрузок на оградительные сооружения. Во влияние принимаются только ветровые волны. На дальнем Востоке предусматривают защиту от цунами с высотой волны дом. Защищаться от волны высотой м бессмысленно. В СССР защита от цунами при проектировании не предусматривалась. Чтобы представить, как образуются и проявляются волновые нагрузки, обратимся к схеме, изображающей волнолом вертикального типа. При подходе гребня волны. При подходе впадины волны. В период штиля, при отсутствии волнения массы воды находятся в покое. На оградительные сооружения справа и слева действуют нагрузки от гидростатического давления, равные по величине и противоположные по направлению (эпюры А-А и А'-А'). Вовремя шторма массы воды приходят в движение и вместо постоянного во времени гидростатического давления (давления покоя) на сооружение начинает воздействовать непрерывно изменяющееся гидродинамическое давление. В момент подхода гребня волны интенсивность гидродинамического давления значительно выше гидростатического (эпюра В-В) и, наоборот, при ложбине волны (впадине) гидродинамическое давление значительно ниже гидростатического (эпюра В-В). 47 Волновое давление представляет сбой в этом случае разность между гидродинамическим давлением, действующим на стенку с одной ее стороны и гидростатическим давлением, подпирающим стенку с противоположной стороны, а волновые нагрузки (имеется ввиду равнодействующая) представляют собой разность между равнодействующими соответствующих эпюр волнового давления. В момент подхода гребня волновые нагрузки направлены в сторону стенки (эпюра волнового давления ВСD, равнодействующая R xr ); при подходе впадины волновые нагрузки направлены от стенки (эпюра волнового давления AMN, равнодействующая R xbn ). В реальных условиях при воздействии на оградительные сооружения со стороны моря штормовых волн, со стороны акватории вдоль сооружения могут распространяться дифрагированные волны. Наиболее неблагоприятное сочетание волновых нагрузок в этом случае сооружение будет испытывать при подходе гребня со стороны моря и впадины со стоны акватории. Ледовые нагрузки и воздействия. Ледовые нагрузки являются также главными из кратковременных нагрузок на оградительные сооружения в замерзающих морях. При расчете сооружений на давление льда не учитывают давление волн и наоборот, так как при наличии льда волнение отсутствует. Ледовые нагрузки проявляются в виде горизонтальных нагрузок (ударов от движущихся волн, навалов от остановившихся ледяных полей, давления о температурного расширения ледяного покрова, вертикальных и крутящих нагрузок от примерзшего к сооружению ледяного покрова, истирающего воздействия итак далее. Ледовые нагрузки, как правило, по величине меньше, чем волновые, но могут вызывать большие опрокидывающие моменты из-за высокого расположения точки приложения равнодействующей. Точка приложения равнодействующей ледовой нагрузки принимается на 0,3h л ниже расчетного уровня воды. Нагрузки и воздействия от волн на оградительные сооружения порта вертикального профиля При рассмотрении взаимодействия волн с вертикальной стенкой различают четыре основных типа волнения стоячие волны, разбитые волны, волны переходного типа от стоячих к разбитыми прибойные волны. Каждый из указанных типов волнения наблюдается при строго определённых соотношениях параметров волнения и глубины воды на подходе к сооружению и непосредственно у стенки. Если волны подходят к сооружения фронтально, то при достаточно большой глубине у стенки вследствие интерференции прямой и отраженной волны образуется стоячая волна. При этом высота стоячей волны оказывается равной двукратной высоте походящей волны. Частицы волнующей жидкости совершают колебательные движения по криволинейным траекториям. Однако перемещения, которые совершают отдельные частицы при колебании вдоль этих траекторий, достаточно малы в силу того, что эти отрезки траектории могут быть представлены прямыми линиями. Таким образом, в пучностях частицы совершают колебания по вертикальным отрезкам, а в узлах – по горизонтальным. Скорости частиц при подъёме и спаде равны по абсолютной величине. Изменения давления в любой точке по высоте лицевой стенки за время прохождения гребня и впадины характеризуются кривыми, симметричными относительно вертикальных линий . Границей режима стоячих волн считают те условия, когда кривые давления теряют свою симметричность. При переходном режиме положение узлов и пучностей уже не остаётся постоянным. Происходит их ощутимое горизонтальное перемещение, в то время как при стоячих волнах никакого перемещения вдоль оси опускание по оси хне происходит (только поднятие z). Радиус кривизны траектории колебательного движения частиц по мере уменьшения глубины над бермой d br увеличивается, вследствие чего горизонтальные составляющие скорости взрастают. Ввиду этого, высота вскатывания волн на стенку значительно больше, чем при стоячих волнах (высота гребня значительно выше впадины, а скорость притом больше чем при спаде. Примечание Ф. В Нагр на огр соор верт проф |