Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
83 При крене на малый угол происходит перемещение центра величины за счет изменения формы подводного объема. При этом можно принять допущение, что траектория центра величины совпадает с кривой, которую в пределах участка ЦВ. – ЦВ' можно считать дугой круга с центром в точке М. Радиус этого круга ρ называется метацентрическим радиусом плавающего тела, а его центр М – метацентром. Расстояние между метацентром Ми центром тяжести массива-гиганта носит название метацентрической высоты m. Метацентрическая высота служит измерителем остойчивости массива-гиганта. Если метацентр расположен выше центра тяжести (m>0), то восстанавливающий момент , образованной парой сил G и W, стремится вернуть массив-гигант в первоначальное положение, если m=0 или m<0 – массив-гигант неостойчив, так как в этом случае пара сил веса и плавучести будет стремиться увеличить крен. Таким образом, метацентр является предельной точкой, до которой можно поднять центр тяжести массива-гиганта, не лишая его положительной остойчивости. Остойчивость массива-гиганта, то есть способность возвращаться из состояния крена в начальное положение, считается достаточной, если метацентрическая высота m массива-гиганта превышает м. ; ; ; - момент инерции площади грузовой ватерлинии относительно продольной оси - длина массива-гиганта; - ширина массива-гиганта; - объем водоизмещения - ордината центра тяжести массива-гиганта; – ордината центра величины (центра весового водоизмещения Координаты центра тяжести и центра водоизмещения ( и ) определяют элементарными приемами статики, через статические моменты весов элементов массива-гиганта. При m≤0,2 метацентрическую высоту увеличивают, понижая центр тяжести массива-гиганта балластировкой до требуемой величины. В качестве балласта лучше использовать материал заполнения, так как водяной балласт несколько ухудшает остойчивость массива-гиганта при спуске и на плаву при волнении. г. Стенка из оболочек большого диаметра. При расчете оболочек без днища на опрокидывание и при определении напряжений под подошвой необходимо учитывать некоторые особенности. В связи с отсутствием днища при расчете на опрокидывание предполагается, что внутренняя засыпка может свободно высыпаться и грунт конуса ОАВ остается неподвижным, то есть вес грунта, заключенный в конусе, не будет удерживающей силой, и, следовательно, при определении момента от удерживающих сил , вес этого конуса грунта не учитываем. 84 ; При расчете деформаций, которые для заглубленных оболочек (без днища имеется ввиду) могут оказаться определяющими при назначении основных габаритных размеров, помимо осадок основания, необходимо учитывать также местные деформации . Эти деформации, характерны только для тонкостенных конструкций без днища. Местные деформации обусловлены возможностью врезания ножа оболочки в грунт основания за счет того, что давление под жесткими стенками оболочки будет враз больше давления в средней ее части. Это давление при определенной величине может вызвать образование зон пластических деформаций грунта под ножом оболочки, в результате она будет врезаться в основание и вся конструкция получит неравномерные осадки. В этом время грунт внутри оболочки будет уплотняться и по мере уплотнения воспринимать большую часть вертикальны нагрузок. Величина этих местных осадок может достигать 30% общей осадки сооружения. Местные деформации, вызывают и дополнительный крен оболочки, очевидно, от неравномерности уплотнения сжимаемой толщи заполнителя по периметру оболочки. Расчет деформаций оболочек производится в соответствии с указаниями РТМ 31.3013-77, Руководство по расчету м.г.с. из оболочек большого диаметра. Кроме расчета местных деформаций, характерными для оболочек являются расчеты прочности их стен, особенно изготовленных из железобетона. Прочность оболочки проверяют по величинам максимальных усилий и моментов, возникающих в теле оболочки, как в сложной пространственной системе. Для вычисления этих усилий используют ЭВМ. Для предварительных расчетов в кафедральном учебнике приведены соответствующие рекомендации с номограммами и графиками. Предварительно необходимо определить нагрузки, действующие на оболочку. Определяем по аналогии с массивом-гигантом при рассмотрении эксплуатационного случая. Далее определяем усилия, действующие на оболочку. - изгибающий момент – растягивающее или сжимающее усилие , - единичные усилия изгибающих моментов и растягивающих или сжимающих усилий, определяющиеся по номограмме XII 36. Рассматривается элементарное напряженно-деформированное |