Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
93 перенос. Предварительно назначаем ширину сооружения ячейки. При расчете устойчивости конструкции на сдвиг по вертикали (диаметральной) плоскости предполагается, что сооружение находится в состоянии предельного равновесия и при переносе ячейки в вертикальной плоскости сдвига развиваются силы трения Т 1 Сила трения Т включает в себя силу трения в грунте Т и силу трения в замках шпунта Т. При переносе ячейки возникают силы трения грунта о шпунт Т по всему периметру ячейки. По аналогии с изгибом стержней сдвиг произойдет по средней плоскости, где касательные напряжения максимальны. При действии горизонтальной нагрузки эпюра напряжения в горизонтальной плоскости имеет форму трапеции, и при повороте ячейки около средней точки подошвы О возникает пара реактивных сил S, противодействующих перекосу. 1 2 1 Таким образом, перекашиванию ячейки, вследствие действия момента внешних сил (относительно точки O) М опр ., сопротивляются моменты следующих сил. Сила трения Т, действующая в средней плоскости, равна сумме сил Т Т Т Т – сила трения в грунте, равная Е кр *D*tg*φ зас ; Т – сила трения в замках шпунта, расположенных в средней плоскости, рвная кр (f - коэффициент трения в замках шпунта. При перекосе ячейки возникают силы трения грунта о шпунт Т, которые образуют парус плечом b=1,274R. 0 2 tg z ПD Е Т кр φ – угол трения грунта по металлическому шпунту. Проектируя вес силы или вертикальную ось, находим значение силы S: S=Т 1 -Т 2 . Плечо пары сил S равно а. Удерживающий момент, определяется по формуле М уд =Sa+Т 2 b (момент от Т. Условие устойчивости на перекос имеет вид уд п с опр р ес М М отп уд M M M M M 3 После подстановки всех действующих сил и ряда преобразований получим 94 отп зас кр уд M f Пtg tg D Е М 0 2 04 , 0 02 , 0 59 , 0 М опр – момент внешних сил относительно середины основания на уровне острия свай и шпунта М отп – момент отпора грунта (пассивное сопротивление грунта кр – активное давление грунта на криволинейную поверхность. E кр =E а *h; Нс, φ зас ) по СН-286-64. а – равнодействующая активного давления грунта на вертикальную стенку. Устойчивость и прочность ячеистой конструкции обуславливается, главным образом, распором материала засыпки, от которого зависят удерживающие силы в ячейке. С уменьшением распора уменьшаются устойчивость ячейки т усилия в замках. Связи с этим при расчете устойчивости ячейки следует принимать минимальное значение распора, а при расчете замковых соединений, наоборот наибольшие. Очевидно, что давление грунта засыпки на единицу длины криволинейной поверхности будет меньше, чем для прямоугольной, так как объем призмы обрушения грунта в первом случае будет всегда меньше. φ 0 – угол трения грунта о шпунт =φ зас . f – коэффициент трения в замках шпунта =0,4. 2. Производится проверка общей устойчивости сооружения. 3. Производится расчет прочности замковых соединений. Учитывая, что наиболее опасной формой разрушения шпунтовой оболочки является ее разрыв, производится проверка ее на растяжение. Разрывающие усилия в замковых соединениях относят к одной погонной единице по высоте шпунта. Прочность замковых соединений проверяют по условию рас п с раз р ес раз доп Р Р Р Р ; 5 , 1 Р рас – расчетное разрывающее усилие в замках шпунта. Р раз =Р r +Р к +Р соср +Р в P r – разрывающее усилие от распора грунта засыпки. P r =σ ai R R – радиус цилиндрической ячейки σ ai - a a i i g h 0 - ордината распора – берем максимальное ее значение с учетом q и для прямолинейной стенки и по Кулону Р соср – разрывающее усилие от сосредоточения нагрузки при наличии в зоне действия силы жесткой диафрагмы (леди прочее. Р соср = αАЗ вн Р вн – внешняя нагрузка (ледовая, навал судна и т.п.) на погонный метр |