 |
Расчет нагрузок, действующих на сооружение
|
|
|
|
На гравитационную причальную набережную действуют две группы сил:
горизонтальные, от грунтов засыпки и основания, эксплутационной нагрузки на поверхности причала и швартующихся судов, которые стремятся опрокинуть стенку относительно передней грани;
вертикальные, от собственного веса причального сооружения, каменной пастели и различных грузов, располагающихся по поверхности причала в пределах ширины сооружения, которые удерживают стенку от опрокидывания.
Активное давление грунта, действующие на виртуальную заднюю грань сооружения определяется по формуле:
(8)
где q – эксплутационная нагрузка, кПа;
- удельный вес грунта i - го слоя засыпки, кН/м3;
hi – мощность i - го слоя засыпки, м;
- коэффициент бокового давления грунта;
n – число слоев грунта с различным удельным весом.
(9)
Строительный случай.
σа1 =0 кПа
σа2 = 
=30,576 кПа
σа3 = 
=41,605 кПа
Эксплутационный случай.
σа1 = 0,273∙30 = 8,19 кПа
σа2 = (30+6,2*20) ∙ 0,273= 42,043 кПа
σа3 = (30+20*6,2+10,1∙3,4) ∙ 0,273= 51,416 кПа
По полученным данным строится эпюра бокового давления грунта. Эпюра бокового давления грунта приведена в приложении В.
Для определения величины равнодействующей бокового давления грунта и точки ее приложения, эпюра бокового давления разбивается на элементарные фигуры.
Далее определяется опрокидывающий момент относительно точки О. Для определения значений веса отдельных элементов сооружения, грунта над уступами, удерживающего момента относительно(.) О, тело сооружения разбивается на элементарные фигуры с учетом уровня воды (Приложение В).
Расчет выполняется для двух случаев сочетания нагрузок – строительного и эксплутационного. Расчет ведем в табличной форме (приложение Г).
|
|
|
Итогом расчетов является определение результирующих горизонтальной Т и вертикальной Р сил, а также главного момента сил М0. Расчет нагрузок выполняется на 1 погонный метр длины причального сооружения.
Определение контактных напряжений и проверка возможности опирания сооружения на естественное основание.
В практике проектирования контактные напряжения определяются по формулам внецентренного сжатия:
(10)
где ep - эксцентриситет приложения равнодействующей вертикальных сил, м.
(11)
Строительный случай.
кПа
Эксплуатационный случай.
Расчетное сопротивление грунта основания R определяется по формуле:
(12)
где 
, 
– коэффициенты условий работы, определяются по СНиП 2.02.01-83;
К=1;
Mg=0,69; Mg=3,65; Mс=6,24 - коэффициенты несущей способности
грунта, определяемые в зависимости от угла внутреннего трения 
грунта несущего слоя;
Kz= 1,0, коэффициент, учитывающий масштабный фактор
- удельный вес грунта ниже подошвы фундамента, кН/м3.
кПа
При передаче фундаментом нагрузки грунту с эксцентриситетом должны выполняться условия:
(13)
Так как условие (13) не выполняется то нам надо либо изменить параметры ФМЗ, либо запроектировать искусственное основание. Мы проектируем искусственное основание.
Расчет грунтовой подушки
Грунтовые и, в частности, песчаные подушки являются разновидностью искусственных оснований. При этом мелиорация свойств грунтов основания достигается посредством замен слабого грунта, грунтом (в нашем курсовом проекте это грунт засыпки), имеющем более высокие прочностные характеристики и меньшую сжимаемость.
Применение грунтовой подушки позволяет запроектировать ФМЗ с разумными значениями ширины подошвы в и глубины заложения d.
Толщина грунтовой подушки определяется из условия:
(14)
|
|
|
где 
- удельный вес грунта засыпки, кН/м3 (под водой с учетом взвешивающего действия воды);
- удельный вес грунта соответственно ниже и выше грунтовой подушки, кН/м3;
hп =4,2 толщина подушки.
Проверяем условие (14) с учетом следующих формул:
Ширина подошвы грунтовой подушки:
(15)
м
но не менее условий ширины фундамента:
(16)
где К0 – коэффициент рассеивания
(17)
где b- ширина подошвы причальной стенки;
z = 4,2 м- расстояние от нижнего обреза фундамента сооружения до подошвы грунтовой подушки, м.
м
102,32£414,98
Таким образом, при дальнейших расчетах hП принимаем равной 4,2 м.
|
|
|
